隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，嵌入式圖像系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于辦公設(shè)備、制造和流程設(shè)計(jì)、醫(yī)療、監(jiān)控、衛(wèi)生設(shè)備、交通運(yùn)輸、通信、金融銀行系統(tǒng)和各種信息家電中。所謂嵌入式圖像系統(tǒng)，指以圖像應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，軟件、硬件可裁減，對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗等嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。嵌入式圖像系統(tǒng)對(duì)圖像顯示技術(shù)提出了各種嚴(yán)格要求，必須選擇合適的顯示器，設(shè)計(jì)出合理的顯示控制方法。
　　系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
　　本系統(tǒng)要構(gòu)建一個(gè)嵌入式、高速、低功耗、低成本的圖像顯示硬件平臺(tái)，要求能真彩顯示靜態(tài)或動(dòng)態(tài)彩色圖像。為達(dá)到真彩和無拖影的顯示動(dòng)態(tài)圖像，同時(shí)兼顧低功耗的要求，采用SHARP（夏普）公司的LQ057Q3DC02彩色TFT-LCD作為顯示器；為了能達(dá)到實(shí)時(shí)圖像處理和顯示，采用德州儀器（TI）公司高性能DSP TMS320C6711作為主處理器；DSP與TFT-LCD之間的數(shù)據(jù)接口以及TFT-LCD的驅(qū)動(dòng)控制由CPLD ispMACH4064V和高速大容量FIFO AL422B完成。系統(tǒng)硬件框圖如圖1所示。
　　
　　圖1 系統(tǒng)硬件框圖
　　1 TFT-LCD驅(qū)動(dòng)控制硬件設(shè)計(jì)
　　由圖1和圖2可知，CPLD驅(qū)動(dòng)控制TFT-LCD顯示圖像，要產(chǎn)生三個(gè)時(shí)鐘信號(hào)：數(shù)據(jù)移位時(shí)鐘（CLK）、行同步時(shí)鐘（Hsync）和幀同步時(shí)鐘（Vsync），并通過18位并行數(shù)據(jù)總線（R0～R5，G0～G5，B0～B5），與時(shí)鐘信號(hào)同步寫入待顯示的圖像數(shù)據(jù)（D0～D17）。
　　
　　圖2 LQ057Q3DC02內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖
　　CPLD驅(qū)動(dòng)控制TFT-LCD的硬件電路如圖3所示。
　　2 存儲(chǔ)器設(shè)計(jì)
　　為了盡少占用CPU資源，使CPU有更多的時(shí)間進(jìn)行圖像采集和處理，在CPU輸出圖像到TFT-LCD顯示器的過程中間要進(jìn)行數(shù)據(jù)緩沖存儲(chǔ)。CPU定期將數(shù)據(jù)高速輸出到緩存，顯示平臺(tái)再根據(jù)TFT-LCD的驅(qū)動(dòng)時(shí)序讀出數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。CPU輸出數(shù)據(jù)的速度大于顯示平臺(tái)的讀取速度，對(duì)緩存來說是一個(gè)高速寫入、慢速讀出的過程。CPU以40ms為周期定期輸出數(shù)據(jù)，而顯示平臺(tái)是連續(xù)不斷的讀出數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示的，因此緩存的寫入和讀出過程是并發(fā)進(jìn)行的。