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FPGA在微型投影儀中的設(shè)計(jì)應(yīng)用

FPGA在微型投影儀中的設(shè)計(jì)應(yīng)用

中國(guó)投影網(wǎng)投影機(jī)資訊 　2011-6-13 9:05:01　編輯：旺�！ 大 中 小 ]
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微型投影儀的類型

　　目前有三種主流的微型投影儀：獨(dú)立式、媒體播放器式和嵌入式。

　　獨(dú)立式投影儀：這些設(shè)備基本上是傳統(tǒng)的投影儀。它們通過電纜(A/V、USB等)接收輸入數(shù)據(jù)，并且除非使用另一個(gè)設(shè)備來生成視頻信號(hào)流，否則無法顯示任何內(nèi)容。

FPGA在微型投影儀中的設(shè)計(jì)應(yīng)用


　　媒體播放器式：這些設(shè)備是帶有板上存儲(chǔ)器或存儲(chǔ)卡插槽的投影儀，并能直接播放存儲(chǔ)器中的文件。投影儀必須支持存儲(chǔ)器中的文件類型——照片、視頻或音頻文件。有些投影儀甚至支持Office文檔、PDF和其他文件類型。

　　嵌入式投影儀：這些設(shè)備將投影儀添加到現(xiàn)有的設(shè)備(或作為附件)，為L(zhǎng)CD顯示提供一種替代選擇(或補(bǔ)充)。可用于手機(jī)、相機(jī)、筆記本、數(shù)碼相框和PDA等應(yīng)用。

　　之前所介紹的每種技術(shù)，在實(shí)現(xiàn)三種主流的微型投影儀中的某一種時(shí)，都各有優(yōu)缺點(diǎn)。例如，就媒體播放器式而言，分辨率和響應(yīng)時(shí)間是非常重要的。對(duì)于嵌入式投影儀而言，大小和低功耗是非常重要的。

　　隨著設(shè)備集成的發(fā)展潮流，許多微型投影儀將首先用作一些現(xiàn)有設(shè)備的附件。例如用作數(shù)碼相機(jī)的附件，它可以像轉(zhuǎn)換器那樣直接插入相機(jī)，來顯示靜止的圖片、幻燈片或視頻。這類示例設(shè)計(jì)的系統(tǒng)框圖如圖2所示。系統(tǒng)中的光引擎(光學(xué)器件和一個(gè)接口電路)部分如圖頂部所示，控制器如圖底部所示。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的7:1 LVDS(相機(jī)連接)接口用于從控制器傳輸圖像數(shù)據(jù)到光引擎(雖然這不是現(xiàn)在的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)接口，但隨著光引擎價(jià)格的下降，如相機(jī)連接這樣的接口將會(huì)成為一種可能的選擇，那么它就可以用于我們目標(biāo)設(shè)計(jì)中的光引擎)。

FPGA在微型投影儀中的設(shè)計(jì)應(yīng)用
圖2：數(shù)碼相機(jī)附件中的微型投影儀


　　與算術(shù)處理相結(jié)合來處理用以顯示的圖片像素，同時(shí)管理系統(tǒng)中的各種接口。一個(gè)LatticeMico8微控制器控制數(shù)據(jù)流和來自用戶接口的各種指令。它通過Wishbone系統(tǒng)總線和FPGA的其他功能進(jìn)行通信。DDR2存儲(chǔ)器控制器提供接口到外部DDR2存儲(chǔ)器，并且有兩個(gè)端口——一個(gè)來自Wishbone總線(用于通用的系統(tǒng)控制功能，以及當(dāng)圖像數(shù)據(jù)是通過DVI/HDMI接口進(jìn)行接收時(shí))，另一個(gè)來自JPEG解碼器和像素處理器(用于高優(yōu)先級(jí)的圖像處理功能)。SPI存儲(chǔ)器控制器接口到非易失性存儲(chǔ)器，其中存儲(chǔ)了大量的圖像處理表和代碼。攝像機(jī)中的圖像數(shù)據(jù)，通過JPEG格式編碼，經(jīng)DVI/HDMI接口存儲(chǔ)到DDR2存儲(chǔ)器。JPEG解碼器將JPEG編碼的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為投影儀光學(xué)器件中所需的獨(dú)立的紅、綠和藍(lán)色像素?cái)?shù)據(jù)。這個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)還可以通過像素處理器和其他定制化的算法來進(jìn)行處理，以改進(jìn)圖像質(zhì)量。一旦像素?cái)?shù)據(jù)可以發(fā)送到光學(xué)器件，7:1 LVDS視頻接口對(duì)像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行分包，并通過標(biāo)準(zhǔn)的視頻協(xié)議將它傳輸?shù)焦鈱W(xué)器件接口。USB接口連到外部USB 2.0/3.0物理層。通用IO塊控制外部的電源管理、用戶接口(按鈕和開關(guān))以及配置控制功能。許多這些重要的功能塊已經(jīng)有現(xiàn)成的IP核，可從FPGA制造商或他們的合作伙伴處獲得，并使得設(shè)計(jì)師們能專注于設(shè)計(jì)中增值功能部分的設(shè)計(jì)。

　　

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