基于SOPC的平板显示技术中几个关键问题的研究
摘要
本文探讨了片上可编程系统(SOPC)在平板显示中应用的几个关键问题。主要包括SDR SDRAM存储控制器的组织及设计,双体查找表方法在Gamma校正中的应用等。同时,对片上可编程系统(SOPC)在平板显示中的应用,本文也进行了探索。
全文共分为六个章节。第一章介绍了论文的研究背景以及SOPC在平板显示技术中应用的意义,概括地说明论文的研究方法及其组织结构,确立了本文的研究方向和研究内容。
第二章主要介绍了平板显示驱动技术的基本原理。对FPGA的基本结构以及基于FPGA的时序设计,本文也进行了简要介绍。
在第一章和第二章的基础上,第三章研究了双体查找表以及多体查找表方法在FPGA上的实现,以及双体/多体查找表方法在Gamma校正中的应用。采用双体/多体查找表方法,能够有效地减少对FPGA上宝贵的存储器资源的占用,提高资源利用率。
第四章研究了基于SDR SDRAM的平板显示技术的存储器组织以及SDR SDRAM控制器在FPGA上的设计、测试及实现。主要解决了如何高速而又高效地在FPGA中实现SDR SDRAM控制器的问题。
第五章介绍了片上可编程系统(SOPC)以及用户逻辑接口在片上可编程系统上的实现。并对片上可编程系统在平板显示中的应用进行了初步的研究。
第六章对本论文的研究进行了总结,并对后续工作进行了展望。
In this dissertation, several key problems about the application of SOPC in flat panel display are researched. These problems include the orgnazation and design of SDR SDRAM controller, the application of bi-partite/multi-partite method in Gamma correction. And, the application of SOPC in flat panel display.
This dissertation includes six chapters. In chapter one, Research background and the meanings to applicate SOPC in flat panel display are introduced, the research contents, research method and the construction of this dissertation are generalized.
In chapter two, the basic knowledge related to panel display driving technology is introduced. The structure of FPGA and the analyzing of logic timing sequence on FPGA are introduced either.
On the foundation of chapter 1 and chapter 2, chapter 3 studies the bi-partite/multi-partite methods based on FPGA and theirs application on Gamma correction of flat panel display. By the usage of these methods, a lot of memory resource on FPGA can be saved.
In charpter four, memory orgnazation of flat panel display based on SDR SDRAM and the design, test, and realization of SDR SDRAM controller on FPGA are researched. This controller can work in FPGA with high speed and high efficiency.
In chapter five, the SOPC system and customized logic interface are researched in detail. The application of SOPC on flat panel display is introduced briefly.
In chapter six, a summary of this dissertation and an outlook of future works are given.
全文共分为六个章节。第一章介绍了论文的研究背景以及SOPC在平板显示技术中应用的意义,概括地说明论文的研究方法及其组织结构,确立了本文的研究方向和研究内容。
第二章主要介绍了平板显示驱动技术的基本原理。对FPGA的基本结构以及基于FPGA的时序设计,本文也进行了简要介绍。
在第一章和第二章的基础上,第三章研究了双体查找表以及多体查找表方法在FPGA上的实现,以及双体/多体查找表方法在Gamma校正中的应用。采用双体/多体查找表方法,能够有效地减少对FPGA上宝贵的存储器资源的占用,提高资源利用率。
第四章研究了基于SDR SDRAM的平板显示技术的存储器组织以及SDR SDRAM控制器在FPGA上的设计、测试及实现。主要解决了如何高速而又高效地在FPGA中实现SDR SDRAM控制器的问题。
第五章介绍了片上可编程系统(SOPC)以及用户逻辑接口在片上可编程系统上的实现。并对片上可编程系统在平板显示中的应用进行了初步的研究。
第六章对本论文的研究进行了总结,并对后续工作进行了展望。
In this dissertation, several key problems about the application of SOPC in flat panel display are researched. These problems include the orgnazation and design of SDR SDRAM controller, the application of bi-partite/multi-partite method in Gamma correction. And, the application of SOPC in flat panel display.
This dissertation includes six chapters. In chapter one, Research background and the meanings to applicate SOPC in flat panel display are introduced, the research contents, research method and the construction of this dissertation are generalized.
In chapter two, the basic knowledge related to panel display driving technology is introduced. The structure of FPGA and the analyzing of logic timing sequence on FPGA are introduced either.
On the foundation of chapter 1 and chapter 2, chapter 3 studies the bi-partite/multi-partite methods based on FPGA and theirs application on Gamma correction of flat panel display. By the usage of these methods, a lot of memory resource on FPGA can be saved.
In charpter four, memory orgnazation of flat panel display based on SDR SDRAM and the design, test, and realization of SDR SDRAM controller on FPGA are researched. This controller can work in FPGA with high speed and high efficiency.
In chapter five, the SOPC system and customized logic interface are researched in detail. The application of SOPC on flat panel display is introduced briefly.
In chapter six, a summary of this dissertation and an outlook of future works are given.
引文
[1] 许光辰 王铮 王茜，《嵌入式计算》，电子工业出版社，北京，2005
[2] John G. Ackenhusen (李玉柏等译)，《实时信号处理-信号处理系统的设计与实现》，电 子工业出版社，北京，2002
[3] http://www.altera.com
[4] http://www.fpga.com.cn
[5] 任艳颖 王彬；《IC设计基础》；西安电子科技大学出版社；西安；2003
[6] 潘松 黄继业 曾毓，《SOPC 技术实用教程》，清华大学出版社，北京，2005
[7] 诸昌铃，《LED 显示屏系统原理及工程技术》，电子科技大学出版社，成都，2000
[8] 丁铁夫，LED 全色显示显像技术，《中国科学院长春光学精密机械与物理研究所纪念建 所五十周年论文及论文摘要汇编》，中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，2002， pp139-154
[9] Uwe Meyer-Baese (刘凌 胡永生译)，数字信号处理的 FPGA 实现，清华大学出版社， 北京，2002
[10] 王诚 吴继华 范丽珍 薛宁 薛小刚，《Altera FPGA/CPLD(基础篇)》，人民邮电出版社， 北[4] [9] 吴继华 王诚，Altera FPGA/CPLD 设计(高级篇)，人民邮电出版社，北京， 2005
[11] Altera Corp., "Cyclone Device Handbook", 2005, http://www.altera.com
[12] Altera Corp., "Cyclone II Device Handbook", 2005, http://www.altera.com
[13] Altera Corp., "Stratix II Device Handbook", 2005, http://www.altera.com
[14] James E. Stine, Michael J. Schulte; The symmetric Table Addition Method for Accurate Function Approximation, Journal of VLSI Signal Processing, 11,1-12,1999
[15] Florent de Dinechin, Arnaud Tisserand; Some Improvements on Multipartite Table Methods; Research Report, 2000; http://www.inria.fr
[16] Michael J. Schulte, James E. Stine; Symmetric Bipartite Tables for Accurate Function Approximation; in http://www.eecs.lehigh.edu/~caar/stam.html
[17] Michael J. Schulte, James E. Stine; Accurate Function Approximations by Symmetric Table Lookup and Addition; in http://www.eecs.lehigh.edu/~caar/stam.html
[18] Florent de Dinechin, Arnaud Tisserand; Mutipartite Table Methods; IEEE Transaction on Computers, Vol.54,No.3,March 2005
[19] 王家文 王皓 刘海；《MATLAB7.0编程基础》；机械工业出版社；北京；2005
[20] 张勇，《掌握和精通MATLAB》，北京航空航天出版社，北京，2003
[21] 张小红 张建勋；《数学软件与数学实验》；清华大学出版社；北京；2003
[22] James R. Armstrong, F. Gail Gray(李宗伯 王蓉晖等译)；VHDL设计表示和综合；机械 工业出版社，北京；2002
[23] 亿特科技；《CPLD/FPGA应用系统设计与产品开发》，人民邮电出版社，北京，2005
[24] 潘松 王国栋；《VHDL实用教程》，电子科技大学出版社，成都，2000
[25] 潘松 黄继业 王国栋，《现代 DSP 技术》，西安电子科技大学出版社，西安，2003
[26] 张欣，VLSI 数字信号处理-设计与实现》，科学出版社，北京，2003
[27] Keshab K. Parhi(陈弘毅 白国强 吴行军译)，《VLSI 数字信号处理系统设计与实现》，机 械工业出版社，北京，2004
[28] 任爱锋 初秀琴 常存 孙肖子，《基于 FPGA 的嵌入式系统设计》，西安电子科技大学出 版社，西安，2004
[29] 侯伯亨 顾新，《VHDL 硬件描述语言与数字逻辑电路设计》，西安电子科技大学出版社， 西安，1999
[30] Mark Zwolinski，《Digital System Design with VHDL》，电子工业出版社，北京，2002
[31] 彭澄廉，挑战 SOC-基于 Nios 的 SOPC 设计与实践，清华大学出版社，北京，2004
[32] 郭书军 王玉花 葛纫秋，嵌入式处理器原理及应用-Nios 系统设计和 C 语言编程，清华 大学出版社，北京，2004
[33] Altera Corp., "Quartus II Handbook", 2005, http://www.altera.com
[34] Altera Corp., "NiosII processor Reference handbook", 2005, http://www.altera.com
[35] Altera Corp., "Nios II Software Developer’s Handbook", 2005, http://www.altera.com
[36] Altera Corp., "Nios II Custom Instruction User Guide", 2005, http://www.altera.com
[37] Altera Corp., "Profiling Nios II systems to discover potential areas for performance optimizations", Application Note AN391,2005, http://www.altera.com
[38] http://www.opencores.org
[39] http://www.edacn.net
[40] http://www.niosforum.com
[2] John G. Ackenhusen (李玉柏等译)，《实时信号处理-信号处理系统的设计与实现》，电 子工业出版社，北京，2002
[3] http://www.altera.com
[4] http://www.fpga.com.cn
[5] 任艳颖 王彬；《IC设计基础》；西安电子科技大学出版社；西安；2003
[6] 潘松 黄继业 曾毓，《SOPC 技术实用教程》，清华大学出版社，北京，2005
[7] 诸昌铃，《LED 显示屏系统原理及工程技术》，电子科技大学出版社，成都，2000
[8] 丁铁夫，LED 全色显示显像技术，《中国科学院长春光学精密机械与物理研究所纪念建 所五十周年论文及论文摘要汇编》，中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，2002， pp139-154
[9] Uwe Meyer-Baese (刘凌 胡永生译)，数字信号处理的 FPGA 实现，清华大学出版社， 北京，2002
[10] 王诚 吴继华 范丽珍 薛宁 薛小刚，《Altera FPGA/CPLD(基础篇)》，人民邮电出版社， 北[4] [9] 吴继华 王诚，Altera FPGA/CPLD 设计(高级篇)，人民邮电出版社，北京， 2005
[11] Altera Corp., "Cyclone Device Handbook", 2005, http://www.altera.com
[12] Altera Corp., "Cyclone II Device Handbook", 2005, http://www.altera.com
[13] Altera Corp., "Stratix II Device Handbook", 2005, http://www.altera.com
[14] James E. Stine, Michael J. Schulte; The symmetric Table Addition Method for Accurate Function Approximation, Journal of VLSI Signal Processing, 11,1-12,1999
[15] Florent de Dinechin, Arnaud Tisserand; Some Improvements on Multipartite Table Methods; Research Report, 2000; http://www.inria.fr
[16] Michael J. Schulte, James E. Stine; Symmetric Bipartite Tables for Accurate Function Approximation; in http://www.eecs.lehigh.edu/~caar/stam.html
[17] Michael J. Schulte, James E. Stine; Accurate Function Approximations by Symmetric Table Lookup and Addition; in http://www.eecs.lehigh.edu/~caar/stam.html
[18] Florent de Dinechin, Arnaud Tisserand; Mutipartite Table Methods; IEEE Transaction on Computers, Vol.54,No.3,March 2005
[19] 王家文 王皓 刘海；《MATLAB7.0编程基础》；机械工业出版社；北京；2005
[20] 张勇，《掌握和精通MATLAB》，北京航空航天出版社，北京，2003
[21] 张小红 张建勋；《数学软件与数学实验》；清华大学出版社；北京；2003
[22] James R. Armstrong, F. Gail Gray(李宗伯 王蓉晖等译)；VHDL设计表示和综合；机械 工业出版社，北京；2002
[23] 亿特科技；《CPLD/FPGA应用系统设计与产品开发》，人民邮电出版社，北京，2005
[24] 潘松 王国栋；《VHDL实用教程》，电子科技大学出版社，成都，2000
[25] 潘松 黄继业 王国栋，《现代 DSP 技术》，西安电子科技大学出版社，西安，2003
[26] 张欣，VLSI 数字信号处理-设计与实现》，科学出版社，北京，2003
[27] Keshab K. Parhi(陈弘毅 白国强 吴行军译)，《VLSI 数字信号处理系统设计与实现》，机 械工业出版社，北京，2004
[28] 任爱锋 初秀琴 常存 孙肖子，《基于 FPGA 的嵌入式系统设计》，西安电子科技大学出 版社，西安，2004
[29] 侯伯亨 顾新，《VHDL 硬件描述语言与数字逻辑电路设计》，西安电子科技大学出版社， 西安，1999
[30] Mark Zwolinski，《Digital System Design with VHDL》，电子工业出版社，北京，2002
[31] 彭澄廉，挑战 SOC-基于 Nios 的 SOPC 设计与实践，清华大学出版社，北京，2004
[32] 郭书军 王玉花 葛纫秋，嵌入式处理器原理及应用-Nios 系统设计和 C 语言编程，清华 大学出版社，北京，2004
[33] Altera Corp., "Quartus II Handbook", 2005, http://www.altera.com
[34] Altera Corp., "NiosII processor Reference handbook", 2005, http://www.altera.com
[35] Altera Corp., "Nios II Software Developer’s Handbook", 2005, http://www.altera.com
[36] Altera Corp., "Nios II Custom Instruction User Guide", 2005, http://www.altera.com
[37] Altera Corp., "Profiling Nios II systems to discover potential areas for performance optimizations", Application Note AN391,2005, http://www.altera.com
[38] http://www.opencores.org
[39] http://www.edacn.net
[40] http://www.niosforum.com