FPGA在微型投影儀中的設計應用
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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：獨立式、媒體播放器式和嵌入式。
獨立式投影儀：這些設備基本上是傳統的投影儀。它們通過電纜(A/V、USB等)接收輸入數據，并且除非使用另一個設備來生成視頻信號流，否則無法顯示任何內容。
媒體播放器式：這些設備是帶有板上存儲器或存儲卡插槽的投影儀，并能直接播放存儲器中的文件。投影儀必須支持存儲器中的文件類型——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：這些設備將投影儀添加到現有的設備(或作為附件)，為LCD顯示提供一種替代選擇(或補充)。可用于手機、相機、筆記本、數碼相框和PDA等應用。
之前所介紹的每種技術，在實現三種主流的微型投影儀中的某一種時，都各有優缺點。例如，就媒體播放器式而言，分辨率和響應時間是非常重要的。對于嵌入式投影儀而言，大小和低功耗是非常重要的。
隨著設備集成的發展潮流，許多微型投影儀將首先用作一些現有設備的附件。例如用作數碼相機的附件，它可以像轉換器那樣直接插入相機，來顯示靜止的圖片、幻燈片或視頻。這類示例設計的系統框圖如圖2所示。系統中的光引擎(光學器件和一個接口電路)部分如圖頂部所示，控制器如圖底部所示。一個標準的7:1 LVDS(相機連接)接口用于從控制器傳輸圖像數據到光引擎(雖然這不是現在的一個標準接口，但隨著光引擎價格的下降，如相機連接這樣的接口將會成為一種可能的選擇，那么它就可以用于我們目標設計中的光引擎)。
與算術處理相結合來處理用以顯示的圖片像素，同時管理系統中的各種接口。一個LatticeMico8微控制器控制數據流和來自用戶接口的各種指令。它通過Wishbone系統總線和FPGA的其他功能進行通信。DDR2存儲器控制器提供接口到外部DDR2存儲器，并且有兩個端口——一個來自Wishbone總線(用于通用的系統控制功能，以及當圖像數據是通過DVI/HDMI接口進行接收時)，另一個來自JPEG解碼器和像素處理器(用于高優先級的圖像處理功能)。SPI存儲器控制器接口到非易失性存儲器，其中存儲了大量的圖像處理表和代碼。攝像機中的圖像數據，通過JPEG格式編碼，經DVI/HDMI接口存儲到DDR2存儲器。JPEG解碼器將JPEG編碼的圖像數據轉換為投影儀光學器件中所需的獨立的紅、綠和藍色像素數據。這個像素數據還可以通過像素處理器和其他定制化的算法來進行處理，以改進圖像質量。一旦像素數據可以發送到光學器件，7:1 LVDS視頻接口對像素數據進行分包，并通過標準的視頻協議將它傳輸到光學器件接口。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)以及配置控制功能。許多這些重要的功能塊已經有現成的IP核，可從FPGA制造商或他們的合作伙伴處獲得，并使得設計師們能專注于設計中增值功能部分的設計。
微型投影儀的類型
目前有三種主流的微型投影儀：獨立式、媒體播放器式和嵌入式。
獨立式投影儀：這些設備基本上是傳統的投影儀。它們通過電纜(A/V、USB等)接收輸入數據，并且除非使用另一個設備來生成視頻信號流，否則無法顯示任何內容。
媒體播放器式：這些設備是帶有板上存儲器或存儲卡插槽的投影儀，并能直接播放存儲器中的文件。投影儀必須支持存儲器中的文件類型——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：這些設備將投影儀添加到現有的設備(或作為附件)，為LCD顯示提供一種替代選擇(或補充)。可用于手機、相機、筆記本、數碼相框和PDA等應用。
之前所介紹的每種技術，在實現三種主流的微型投影儀中的某一種時，都各有優缺點。例如，就媒體播放器式而言，分辨率和響應時間是非常重要的。對于嵌入式投影儀而言，大小和低功耗是非常重要的。
隨著設備集成的發展潮流，許多微型投影儀將首先用作一些現有設備的附件。例如用作數碼相機的附件，它可以像轉換器那樣直接插入相機，來顯示靜止的圖片、幻燈片或視頻。這類示例設計的系統框圖如圖2所示。系統中的光引擎(光學器件和一個接口電路)部分如圖頂部所示，控制器如圖底部所示。一個標準的7:1 LVDS(相機連接)接口用于從控制器傳輸圖像數據到光引擎(雖然這不是現在的一個標準接口，但隨著光引擎價格的下降，如相機連接這樣的接口將會成為一種可能的選擇，那么它就可以用于我們目標設計中的光引擎)。
圖2：數碼相機附件中的微型投影儀
與算術處理相結合來處理用以顯示的圖片像素，同時管理系統中的各種接口。一個LatticeMico8微控制器控制數據流和來自用戶接口的各種指令。它通過Wishbone系統總線和FPGA的其他功能進行通信。DDR2存儲器控制器提供接口到外部DDR2存儲器，并且有兩個端口——一個來自Wishbone總線(用于通用的系統控制功能，以及當圖像數據是通過DVI/HDMI接口進行接收時)，另一個來自JPEG解碼器和像素處理器(用于高優先級的圖像處理功能)。SPI存儲器控制器接口到非易失性存儲器，其中存儲了大量的圖像處理表和代碼。攝像機中的圖像數據，通過JPEG格式編碼，經DVI/HDMI接口存儲到DDR2存儲器。JPEG解碼器將JPEG編碼的圖像數據轉換為投影儀光學器件中所需的獨立的紅、綠和藍色像素數據。這個像素數據還可以通過像素處理器和其他定制化的算法來進行處理，以改進圖像質量。一旦像素數據可以發送到光學器件，7:1 LVDS視頻接口對像素數據進行分包，并通過標準的視頻協議將它傳輸到光學器件接口。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)以及配置控制功能。許多這些重要的功能塊已經有現成的IP核，可從FPGA制造商或他們的合作伙伴處獲得，并使得設計師們能專注于設計中增值功能部分的設計。
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