Titelaufnahme

Titel
Erweiterung eines Video-Controllers zur Unterstützung eines DDR-Speichers / von Georg Csecsinovics
VerfasserCsecsinovics, Georg
Begutachter / BegutachterinDietrich, Dietmar ; Wieser, Ingo
Erschienen2008
UmfangVI, 96 Bl.
HochschulschriftWien, Techn. Univ., Dipl.-Arb., 2008
Anmerkung
Zsfassung in engl. Sprache
SpracheDeutsch
DokumenttypDiplomarbeit
Schlagwörter (DE)Video / Controller / DDR / SDRAM
Schlagwörter (EN)Video / Controller / DDR / SDRAM
URNurn:nbn:at:at-ubtuw:1-22459 Persistent Identifier (URN)
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Erweiterung eines Video-Controllers zur Unterstützung eines DDR-Speichers [0.98 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Im Rahmen dieser Arbeit wird ein maßgeschneiderter Video-Controller zur Ansteuerung eines Displays für einen Arbeitsplatz in der Flugsicherung modifiziert, um einen kostengünstigeren und leistungsfähi-geren Videospeicher einsetzen zu können. Der bestehende Video-Controller verwendet als externen Videospeicher ein SRAM (Static Random Access Memory). Um einen DDR-SDRAM-Speicher (Double Data Rate-Synchronous Dynamic RAM) einsetzen zu kön-nen, wurde ein neues Schnittstellenmodul entwickelt.

Die Anforderungen an dieses Modul sind die Erfüllung der Funktion des Video-Controller trotz des nichtdeterministischen Zugriffs auf einen dyna-mischen Speicher über einen DDR-SDRAM-Controller sowie die Überbrückung von unterschiedlichen Taktfrequenzen und Wortbreiten zwischen Video-Controller und DDR-Controller. Um den Datenfluss an das Display sicherzustellen, werden Datenblöcke, vorzugsweise im Umfang einer Bildschirmzeile, vorgeladen und in einem Pufferspeicher verwaltet.

Größe und Ladezeitpunkt können über Parameter flexibel eingestellt werden. Für die effiziente Durchführung aller anderen Schreib- und Leseoperationen stehen weitere Einheiten im neu entwickelten Schnittstellenmodul zur Verfügung. Zur Verifikation des modifizierten Video-Controllers wurde ein komplettes Bildverarbeitungssystem in der Simulation nachgestellt, bei dem der Befehlssatz des Video-Controllers zur Generierung von Test-bildern angewendet wurde. Um die von der Simulation des Displays erstellten Bitmap-Dateien einfach durch einen Dateivergleich überprüfen zu können, wurde eine Software zur Berechnung der Grafikope-rationen erstellt.

Der Video-Controller konnte erfolgreich erweitert werden um ein DDR-SDRAM verwenden zu kön-nen. Trotz nichtdeterministischen Zugriffes auf den dynamischen Speicher werden die Bilddaten zeitge-recht an den Monitor ausgegeben und die Grafikbefehle korrekt ausgeführt. Um die Verarbeitungsleis-tung für Grafikoperationen mit zusätzlicher Logik zu steigern, wurden zusätzliche Verbesserungen durchgeführt bzw. angeregt.

Zusammenfassung (Englisch)

The scope of this project is to modify a customized video controller that triggers a work station display at a flight control centre so that a more economic and high performance video memory can be used. The existing video controller uses a SRAM (Static Random Access Memory) as an external video memory.

To be able to use a DDR-SDRAM-Memory (Double Data Rate-Synchronous Dynamic RAM), a new interface connection module has been developed. The requirements to this module are to ensure the functionality of the video controller despite a non-deterministic access to dynamic memory via a DDR-Controller as well as the bridging of different clock frequencies and bit width between the video con-troller and DDR-Controller. To make sure the data flow to the display is not interrupted, blocks of data, preferably of the size of a pixel line, are preloaded and managed in a buffer memory. The size and tim-ing of the loading of the picture data can be managed flexibly by parameters. In the newly developed interface module, the efficient execution of all other write and read operations is guaranteed by addi-tional subunits. Further logic had to be implemented that synchronizes the access to the memory for the visualisation on the monitor with the write and read accesses to the picture data for graphical opera-tions.

To verify the modified video controller, a graphic system has been simulated that uses the instruction set of the video controller to generate test images. In order to simplify the verification of the bitmap files generated by the simulation display, software to calculate the graphic process was developed.

The video controller was modified successfully to use a DDR-SDRAM-Memory. Despite non-deterministic access to the dynamic memory, the monitor can be supplied with picture data on time and graphical operations can be executed correctly. To increase the speed of graphic processing, additional logic was developed and suggested.