Xilinx低成本顯示器解決方案
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時(shí)間：2007-04-29
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根據(jù)iSuppli公司2005年第四季度的報(bào)告，從2004年到2009年，全球LCD和PDP電視的發(fā)貨量將從2000萬(wàn)臺(tái)增長(zhǎng)到將近9000萬(wàn)臺(tái)。由于具備了多種技術(shù)和尺寸，它們正大量取代陰極射線(xiàn)管電視，盡管它們的價(jià)格比相同觀賞面積的陰極射線(xiàn)管電視要高。
現(xiàn)在，消費(fèi)者希望這些平板電視能有一些新的特性，使它們有別于那些擁有較高分辨率、更佳彩色重現(xiàn)和最小數(shù)字運(yùn)動(dòng)假影的產(chǎn)品型號(hào)。這些特性決定了它們的價(jià)位將高于特定屏幕尺寸的最低入市價(jià)。
一些公司標(biāo)榜其圖像增強(qiáng)技術(shù)優(yōu)越，為此收取溢價(jià)。那么您該如何在不投入大量資金和資源的情況下，為您公司的品牌產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和測(cè)試制造商提供的增值特性呢？賽靈思及其合作伙伴開(kāi)發(fā)了可讓顯示器開(kāi)發(fā)者加快其產(chǎn)品上市時(shí)間的全套產(chǎn)品。這包括Spartan-3E顯示器解決方案板以及一些高級(jí)的視頻/圖像處理IP核，可幫助您加速設(shè)計(jì)具有豐富特性的平板顯示器。
Spartan-3E顯示器解決方案板包含了我們銷(xiāo)售最好的針對(duì)消費(fèi)應(yīng)用的FPGASpartan-3E器件，以及內(nèi)存和豐富的連接性支持，以實(shí)現(xiàn)到顯示板和視頻/調(diào)諧器板的連接。
為什么要在顯示器應(yīng)用中使用FPGA
人們一直迫切希望數(shù)字顯示器產(chǎn)品能集成更多功能，服務(wù)更多需求，支持更多標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)還要以比以往更快的速度推向市場(chǎng)。ASIC廠商可以生產(chǎn)定制化芯片，來(lái)滿(mǎn)足所有顯示器客戶(hù)所需要的特性，但開(kāi)發(fā)越來(lái)越復(fù)雜的視頻/圖像處理器需要花費(fèi)超過(guò)一年的時(shí)間，同時(shí)越來(lái)越精細(xì)的制造工藝還會(huì)帶來(lái)較高的NRE費(fèi)用。
雖然許多半導(dǎo)體廠商，如Pixelworks、Genesis、Trident、飛利浦、ST和其它一些廠商都提供ASSP解決方案，但這些解決方案卻不允許顯示器制造商生產(chǎn)其各自品牌產(chǎn)品需要的增值特性。因此，可編程解決方案能夠補(bǔ)充ASIC解決方案在整個(gè)系統(tǒng)上更頻繁的逐漸改進(jìn)，并幫助ASSP解決方案實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品差異化。差異化的形式可以是圖像增強(qiáng)技術(shù)、外圍I/F、存儲(chǔ)I/F、連接性或甚至是諸如GPIO擴(kuò)展等的簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)。
因此，得益于其可編程性和靈活性，賽靈思FPGA是實(shí)現(xiàn)這些功能的理想平臺(tái)。此外，由于它們具有并行處理操作能力和專(zhuān)門(mén)針對(duì)消費(fèi)顯示器市場(chǎng)設(shè)計(jì)的集成特性，因而在很多數(shù)字視頻應(yīng)用領(lǐng)域格外有用。這些特性的例子包括同時(shí)針對(duì)視頻板和顯示板的多接口標(biāo)準(zhǔn)、DSP功能性、數(shù)字時(shí)鐘管理器、電壓電平轉(zhuǎn)換和高I/O封裝選項(xiàng)等。
除了所有這些特性，Spartan-3EFPGA由于采用了更先進(jìn)的工藝技術(shù)和更大的晶圓尺寸，同時(shí)仍保持高晶圓成品率，因而具有較低的價(jià)格。互連特性一直是可再編程邏輯的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)，今天，由于標(biāo)準(zhǔn)和接口技術(shù)不斷變化，互連特性在顯示器解決方案中正變得越來(lái)越必要。
Spartan-3E顯示器解決方案板
賽靈思現(xiàn)在推出一種可以支持對(duì)平板顯示器、背投顯示器和數(shù)字投影儀的前沿顯示器技術(shù)進(jìn)行高效設(shè)計(jì)和驗(yàn)證的開(kāi)發(fā)平臺(tái)，它的用途能夠加快這些設(shè)計(jì)的上市速度。使用這一平臺(tái)，您可以創(chuàng)建和修改復(fù)雜算法，以增強(qiáng)顯示器圖像質(zhì)量和色彩設(shè)置。
Spartan-3E顯示器解決方案板集成了一個(gè)采用484腳BGA封裝的Spartan-3E160萬(wàn)門(mén)XC3S1600EFPGA，一個(gè)關(guān)聯(lián)配置PROM，以及一個(gè)可選擇用于對(duì)FPGA進(jìn)行編程的串行外圍接口。另外，板上還包含四個(gè)512Mb16DDRSDRAM存儲(chǔ)器，特別適合支持幀緩沖功能。
除此之外，該板還配有一些選件板，如GPIO、USB、CameraLink和DVI選件板。這些選件板可以讓您輕松連接標(biāo)準(zhǔn)的顯示板或視頻板，并驗(yàn)證連接性解決方案和視頻/圖像處理算法。圖1顯示了Spartan-3E顯示器解決方案板。
作為顯示器設(shè)計(jì)者，您可以使用該板開(kāi)發(fā)出更佳圖像質(zhì)量、多種存儲(chǔ)器接口和各種外形規(guī)格，實(shí)現(xiàn)靈活、低成本、高性能的解決方案。您還可以在單個(gè)XC3S1600ESpartan-3E器件上整合關(guān)鍵的顯示器特性，如集成微控制器、嵌入式MicroBlaze32位RISC處理器、LVDS、RSDS和mini-LVDS等接口、并行數(shù)字信號(hào)處理、片上存儲(chǔ)器、以及高速外部存儲(chǔ)器存取等。
參考設(shè)計(jì)與IP
與Spartan-3E顯示器解決方案板相配合，賽靈思還提供了相關(guān)參考設(shè)計(jì)，以增強(qiáng) 圖像質(zhì)量。這些顯示器解決方案參考設(shè)計(jì)包括精確伽馬校正、圖像抖動(dòng)引擎、色溫校正和假輪廓減少。通過(guò)這些設(shè)計(jì)，您可以迅速開(kāi)發(fā)一個(gè)可推向市場(chǎng)的基礎(chǔ)平臺(tái)，然后再開(kāi)發(fā)諸如銳度增強(qiáng)、動(dòng)態(tài)伽馬校正或噪聲抑制等其它特性。
賽靈思還擁有第三方開(kāi)發(fā)者提供的其它顯示器解決方案。例如，DigitalDesignCorporation(www.digidescorp.com)提供了經(jīng)過(guò)完全測(cè)試的高級(jí)軟核，包括OpenGL、符號(hào)疊加和縮放/抽取等。表1顯示了賽靈思及其合作伙伴提供的各種顯示板與視頻板應(yīng)用參考設(shè)計(jì)。
顯示板 | 視頻板 |
7:1 LVDS Rx | 自適應(yīng)動(dòng)態(tài)伽馬校正 |
時(shí)序控制器 (TCON) | 運(yùn)動(dòng)假影估計(jì)與補(bǔ)償 |
多 I/O 標(biāo)準(zhǔn) C LVDS, RSDS, | 喜愛(ài)的色彩變換 (FCT) |
精確伽馬校正 | 亮度與對(duì)比度調(diào)節(jié) |
圖像抖動(dòng) | 色度與飽和度調(diào)節(jié) |
色溫調(diào)節(jié) | 銳度增強(qiáng) |
動(dòng)態(tài)假輪廓減少 | 運(yùn)動(dòng)適應(yīng)性瞬時(shí)噪聲抑制 |
表 1 C 數(shù)字顯示板與視頻板參考設(shè)計(jì)
結(jié)論
平板顯示器的圖像質(zhì)量高度依賴(lài)于主觀感受，圖像增強(qiáng)算法規(guī)范仍在不斷發(fā)展。作為這一發(fā)展的結(jié)果，賽靈思FPGA和參考設(shè)計(jì)可讓您更快更容易地修改圖像增強(qiáng)算法。
由于賽靈思Spartan系列已被廣泛應(yīng)用于DVD播放器、等離子體顯示器和HDTV等大批量消費(fèi)應(yīng)用中，因而能確保您的消費(fèi)應(yīng)用可得到高度可靠和穩(wěn)定的元件供應(yīng)。賽靈思將繼續(xù)增加新的面向市場(chǎng)的特性，緊跟新的標(biāo)準(zhǔn)和顯示器IP核的發(fā)展，并進(jìn)一步降低價(jià)格。
作者：SteveProkosch，賽靈思公司消費(fèi)電子垂直市場(chǎng)經(jīng)理sprokosch@xilinx.com
JosephineSy，賽靈思公司消費(fèi)電子垂直市場(chǎng)高級(jí)經(jīng)理josephine.sy@xilinx.com
評(píng)論