专利名称：基于OpenGL的三维图形显示迭加装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种基于OpenGL的三维图形显示迭加装置。
技术背景三维图形显示迭加装置广泛应用于各种图形处理中，其应用领域非常 广，但现有的三维图形显示迭加装置大都不带处理器，其使用时要占用大量 的CPU资源，大大降低了系统的处理速度，并且不能适应够恶劣的工作环境。 发明内容为了解决现有三维图形显示迭加装置存在的上述的技术问题，本发明提 供一种基于OpenGL的三维图形显示迭加装置。本发明解决上述技术问题的技术方案是:包括CPU模块、图形处理模块、 FPGA控制模块、双口RAM模块、视频输入电路、存储器，所述CPU模块 分别与存储器、图形处理模块、FPGA控制模块、双口 RAM模块相连，FPGA 控制模块分别与双口RAM模块、图形处理模块、视频输入电路相连。上述的基于OpenGL的三维图形显示迭加装置中，所述CPU模块采用最 小系统MPC8245。上述的基于OpenGL的三维图形显示迭加装置中，所述图形处理模块采用 ATI公司M9芯片。本发明的技术效果在于本发明采用功能强大的MPC8245 CPU最小系 统结合图形处理器M9芯片构成三维图形显示迭加装置，可进行各种三维图 形处理和特效处理，高效实现3D驱动，并能适应恶劣环境。本发明不仅可 以处理多种视频格式信号，也具备较远距离的视频信号输出。下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
图l为本发明的结构框图。图2为本发明实施例的结构图。
具体实施方式
参见图1、 2，本发明的CPU模块采用MPC8245作为CPU最小系统， MPC8245微处理器(CPU)是本发明的控制中心，CPU产生信号控制整个三 维图形显控系统工作。MPC8245集成了一个MPC603E处理器核、 一个PCI 桥控制器、 一个高性能内存控制器，通过简单的外围辅助电路就可以构成了 一个完整的、小巧的、功能强大的系统。最小系统MPC8245为图形处理器 提供初始化，图形显示需要的实时数据生成，图形处理器的驱动程序也装在 最小系统MPC8245的FLASH里。本发明的存储器由随机存储器、应用程序 存储器、BSP存储器组成。随机存储器采用HY57V561620B芯片，应用程序 存储器采用28F128J3芯片、BSP存储器采用SST39VF040芯片。上电运行时， 最小系统MPC8245的BootRom首先启动，把FLASH的程序搬移到SDRAM， 然后SDRAM程序开始运行，MPC8245最小系统提供功能丰富的API函数， 供用户调用。最小系统MPC8245为M9提供初始化，M9的驱动程序都装在 最小系统MPC8245的FLASH里。上电运行时，最小系统MPC8245的 BootRom首先启动，把FLASH的程序搬移到SDRAM,然后SDRAM程序 开始运行，MPC8245最小系统提供功能丰富的API函数，供用户调用。最小 系统MPC8245带有两路Ethernet和两路RS232。其中Ethernet为100M以太 网接口 ， RS232接口作为整个嵌入式系统的标准输入输出设备。图形处理模块采用ATI公司的M9 ( Radeon Mobility卯OO)，主机CPU直接产生图形显示数据，送给M9中，M9接收图形数据首先存放在DDR SDRAM的帧缓存中，M9完成对这些图形数据的处理，送到M9内部集成 的显示接口电路直接进行显示。M9完全支持2D， 3D加速的图形显示驱动， M9驱动是三维图形显控系统驱动的核心内容，指需要充分利用M9完成图形 的硬加速，从而高效实现3D驱动，供0penGL绘图调用。双口 RAM模块采用芯片IDT7025，对MPC8245的寄存器进行配置，利 用MPC8245的外设片选信号RCS3，实现对IDT7025 —侧的存储空间访问。串口扩展芯片XR16L788驱动对MPC8245的寄存器进行配置，利用 MPC8245的外设片选信号RCS3，完成对XR16L788寄存器的初始化工作， 并支持MPC8245通过査询或中断方式访问XR16L788的FIFO,从而实现8 路UART的扩展。FPGA控制模块采用芯片EP2S15，显示迭加装置中FPGA功能比较复杂， 需要对单板系统进行加密，另外，根据需要，FPGA内部也需要内置双口 RAM，通过内置双口 RAM传送视频数据，此内置双口 RAM不是用在 Multibus接口的系统交互数据上，而是用在将视频数据送到MPC8245，通过 MPC8245处理然后根据需要通过PCI接口送到M9。视频输入电路包括三块芯片DS90CF364B、 AD9880、 BT878，分别连接 到FPGA控制模块。VGA视频输入芯片选择AD9880KSTZ-150。它支持VGA 视频输入，VGA视频输入经过A/D，其输出视频格式为数字RGB/YUV格式， 通过寄存器选择YUV数据格式，量化后的视频数据送到FPGA。 'PAL/NTSC视频输入芯片选择ADV7401 ，它支持PAL/NTSC视频输入， PAL/NTSC视频输入经过A/D，其输出视频格式为数字RGB/YUV格式，通 过寄存器选择YUV数据格式，量化后的视频数据送到FPGA。LVDS接口芯片采用DS90CF364B。 DS90CF364B主要用于将串行差分 LVDS输入信号转化为并行的RGB LVTTL电平数字信号，通过寄存器选择 送至U FPGA。
视频输入接口可以支持VGA、 PAL/NTSC、 LVDS等视频输入格式。 MultiBus总线接口 。为了使显示迭加装置能够很好地与其它系统接口 ， 同时又能保证MPC8245不被MultiBus总线上的其它访问活动所频繁打断， 从而影响其工作效率，系统中使用双口 RAM IDT7025实现显示迭加装置与 系统中其它部分的数据交换。MPC8245通过地址译码在一边对双口 RAM进 行操作，MultiBus总线在另一边对双口 RAM进行操作，这样显示迭加装置 就可以读出系统其它部分发来的数据，响应各种命令，完成各种图形功能输 出。
RS422视频输出接口 。本发明的双视频输出通过MultiBus连接器的自定 义管脚输出，为保证远距离传送大于10米，行、场同步信号以RS-422形式 输出，R、 G、 B信号要做匹配和驱动处理，出板后以高频线传送。行、场同 步信号选用26LS31来完成，R、 G、 B信号选用AD811来做视频驱动。 双VGA通道输出支持VGA输出。为保证远距离传送(大于15米)，行、 场同步信号以RS-422形式输出，R、 G、 B信号要做匹配和驱动处理，出板 后以高频线传送。两路VGA输出信道可以输出相同图像，也可以输出不同 图像。
权利要求
1、一种基于OpenGL的三维图形显示迭加装置，其特征在于包括CPU模块、图形处理模块、FPGA控制模块、双口RAM模块、视频输入电路、存储器，所述CPU模块分别与存储器、图形处理模块、FPGA控制模块、双口RAM模块相连，FPGA控制模块分别与双口RAM模块、图形处理模块、视频输入电路相连。
2、 根据权利要求1所述的基于OpenGL的三维图形显示迭加装置，其 特征在于所述CPU模块采用最小系统MPC8245。
3、 根据权利要求l所述的基于OpenGL的三维图形显示迭加装置，其 特征在于所述图形处理模块采用ATI公司M9芯片。
4、根据权利要求1所述的基于OpenGL的三维图形显示迭加装置，其 特征在于所述视频输入电路包括芯片DS90CF364B、 AD9880、 BT878，分 别连接到FPGA控制模块。
全文摘要
本发明公开了一种基于OpenGL的三维图形显示迭加装置，包括CPU模块、图形处理模块、FPGA控制模块、双口RAM模块、视频输入电路、存储器，所述CPU模块分别与存储器、图形处理模块、FPGA控制模块、双口RAM模块相连，FPGA控制模块分别与双口RAM模块、图形处理模块、视频输入电路相连。本发明可进行各种三维图形处理和特效处理，高效实现3D驱动，并能适应恶劣环境。
文档编号G06T1/20GK101216931SQ200710303488
公开日2008年7月9日 申请日期2007年12月29日 优先权日2007年12月29日
发明者春 冯, 夏显忠, 康凯平, 鼎 李, 李旭勇, 谷志军, 军 陈, 陈和平, 军 高, 黄江峰 申请人:长城信息产业股份有限公司;长沙湘计海盾科技有限公司