[发明专利]一种图形显示系统中变长显存预读系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种图形显示系统加速中变长显示存储器预读系统及方法，并尤其涉及嵌入式图形显示子系统中的显示存储器预读系统及方法。

背景技术

在图形显示系统中显示存储器的效率在很大程度上影响图形显示系统的整体性能。当前，提升显示存储器效率的方法主要有以下两种：一是采用性能更好的显示存储器；如现有显卡上使用的显示存储器，使用DDR或DDR2替换SDRAM存储器，这样可以获得更高的速度，但是需要改变系统控制器的结构，这对于嵌入式系统来说会增加成本，还可能会增加系统的复杂性；二是根据系统需要适当的选择burst或定长full-page读取模式；由于仅针对单一显示模式进行优化，在需要多显示模式的情况下第二种方法显得不够灵活。

附图1是在使用现有技术的情形下显示系统中显示存储器读取数据的结构示意图，显示存储器被显示系统中的多个控制模块共用。其中显示读取控制通过多级FIFO(先进先出寄存器)控制将直接要显示的数据从显示存储器中读出。该过程由于数据直接从显示存储器输出，所以当显示内容增多时，对显示存储器请求数据的速率也相应增加，此时显示存储器可能由于具有高优先级的显示请求过于频密而导致显示存储速度减慢，甚至不能响应其它控制模块的请求，造成整个图形系统显示效率的降低。另外，还有其他的方法是采用full-page读取模式将显示数据存放到一个足够大的缓冲单元来缓存一行或多行的显示数据，但由于数据量通常比较大，需要一个较大的缓存空间才能满足要求，会使芯片面积增大、成本增加，同时对支持多显示模式的显示系统来说此方法也欠缺灵活性。

发明内容

有鉴于此，本发明的一个目的是提供一种显示存储器的预读系统，该系统可以在不增加和无需更换太多额外控制单元的情形下显著提升图形系统中显示存储器的效率和控制的灵活性。

本发明的另一个目的是根据上述显示存储器预读系统提供一种显示存储器预读的方法。

本发明的上述目的是通过如下的技术方案予以实现的：

一种图形显示系统中变长显存预读系统，该系统包括一SDRAM显示存储器，用于存储显示数据；两级或多级的FIFO存储器，用于缓冲显示数据；RGB数据输出端口，输出需要显示的数据；其特征在于：所述该变长显存预读系统在SDRAM显示存储器与FIFO存储器之间接有一数据缓冲预读控制单元，所述该预读控制单元包括一缓冲器和一缓冲控制器，其中缓冲控制器负责控制缓冲器向SDRAM显示存储器发出读取数据的请求并填充缓冲器，同时监控缓冲器状态和对缓冲器进行清空。

所述系统的缓冲器的变长深度可以根据系统的需要进行选择。

一种图形显示系统中变长显存预读的方法，该方法采用了SDRAM显示存储器的预读机制，即预先填充一个具有一定深度的显示数据缓存器，使显示数据可以在任何空闲时间被送出，具体包括如下的步骤：

步骤1：启动系统，缓冲控制器检查帧显示完毕信号的有效状态；

步骤2：缓冲控制器检查存放显示数据的缓冲器是否被填满，若检查结果为填满，则缓冲控制器释放对SDRAM存储器的控制权，让存储器有时间响应系统其他设备的请求；若检查结果为未填满，则缓冲控制器控制缓冲器继续填充，直至填满。

步骤3：在显示数据传输过程中，缓冲器处于预备状态，若发生数据从缓冲器被取出时，则重复上述第2个步骤继续进行数据填充；

步骤4：缓冲控制器接收到一由垂直同步信号产生的帧数据被显示完毕的信号时，开始对缓冲器进行清空，重新从SDRAM显示存储器中读取数据进行填充，并重复上述的第2个步骤。

所述的步骤1中还包括如下的步骤：若帧显示完毕信号的状态为有效，则先清空缓冲器后再开始自动填充显示数据缓冲器；若帧显示完毕信号的状态为无效，则直接开始自动填充显示数据缓冲器。

本发明的显著有益效果如下：

(1)显著减少了芯片的面积。本发明所述系统及方法由于采用了变长预读机制，使显示缓冲器的面积显著减少，同时可以降低对显示用FIFO的深度要求，减少FIFO的面积；

(2)显著提高了SDRAM响应系统设备请求的效率。本发明所述系统及方法由于采用了显示存储器的预读机制，使显示数据可以在任何空闲的时间被送出，从而使图形系统能在保证显示数据及时送出的同时有更多的空余时间处理系统其它设备对显示存储器的请求，从而达到提高显示存储器的利用效率和系统整体的效率。

(3)降低了芯片制造成本；如前所述由于芯片的面积显著减少，从而使得芯片的制造成本明显降低。

附图说明