车载监控系统显示部分研究与设计

论文摘要

当今世界,汽车在日常生活中的作用越来越重要,并且呈加速发展的趋势。如今,随着国民收入的提高和与国际的快速接轨,中国汽车产业已经进入大众消费阶段。汽车产业的发展也带动了其相关产业的发展,其中,汽车安全系统在汽车相关产业的发展中是最为重要的行业之一。现在国外很多著名汽车产商如BWM、AUDIO等都已经开发了与汽车安全相关的监控系统,而国内的汽车制造厂每年要花很多外汇从国外购买汽车安全系统配件,所以研发具有自主知识产权的汽车安全系统具有重要的应用价值。本系统是针对车载视频监控系统所做的软硬件设计。车载视频系统的图像信息采集模块采用TI公司生产的DSP处理器TMS320C5416为核心,外接摄像头、图像解码芯片和存储器等外设。图像显示部分采用ALTERA公司的CycloneⅡ系列FPGA EP2C5Q208C8为核心,外接液晶显示屏模块、存储器等外设。摄像头将采集到的模拟图像数据发送到视频解码芯片,解码芯片处理后的数据是以YUV形式的图像信号发送给DSP,DSP将接收到的数据进行数字信号的相关算法处理后,通知FPGA接收并存储到图像帧存储器,同时驱动液晶显示屏显示图像数据。本文主要研究视频数据液晶显示部分的实施,包括液晶驱动模块和帧存储器的硬件电路设计及相应的软件编程实现。通过对多种液晶屏的比较,选用SHARP公司的彩色反射型有源矩阵式TFT型液晶模块LQ057Q3DC02,并设计了FPGA驱动此液晶屏的相关硬件电路。编写软件程序并下载到FPGA实现对DSP图像数据的读写和液晶屏的驱动时序。实际测试表明,实现了FPGA与DSP之间的通信时序。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究背景
• 1.2 发展现状
• 1.3 课题研究意义
• 1.4 论文研究的主要内容
• 第2章 视频显示原理
• 2.1 色彩原理
• 2.1.1 彩色视觉
• 2.1.2 三基色原理
• 2.2 图像显示模式
• 2.2.1 图像基本参量
• 2.2.2 图形与图像信息的表示
• 2.2.3 图形图像的文件格式
• 2.2.4 图像视频
• 2.3 图像数据处理简介
• 2.4 本章小结
• 第3章 系统硬件设计
• 3.1 总体论述
• 3.2 主要开发系统
• 3.3 液晶模块
• 3.3.1 液晶原理简介
• 3.3.2 液晶模块及其驱动
• 3.4 帧存储器电路设计
• 3.5 测试模块介绍
• 3.5.1 测试模块介绍
• 3.5.2 串口介绍
• 3.6 本章小结
• 第4章 系统软件设计
• 4.1 系统软件概述
• 4.2 功能模块说明
• 4.2.1 SRAM接口信号模块
• 4.2.2 数据转换模块
• 4.2.3 信号选择器
• 4.2.4 分频器模块和液晶时序驱动模块
• 4.2.5 DSP接口模块
• 4.2.6 液晶数据调用模块
• 4.3 系统软件调试
• 4.3.1 DSP接收数据存储的仿真波形
• 4.3.2 液晶屏读取SRAM数据的测试
• 4.4 软件应用环境介绍
• 4.4.1 QuartusⅡ简介
• 4.4.2 硬件语言简介
• 4.5 本章小结
• 第五章 测试系统设计
• 5.1 测试总体概述
• 5.2 UART模块
• 5.2.1 UART功能模块的设计
• 5.2.2 UART模块的测试
• 5.3 UART数据读写模块
• 5.4 整体调试
• 5.4.1 UART数据的接收与存储
• 5.4.2 液晶显示部分的测试
• 5.5 本章小结
• 第6章 结论
• 参考文献
• 附录 液晶屏驱动时序
• 致谢
• 研究生履历