PMC View 3 und PMC View 2
Embedded Grafik-Projekte mit zwei verschiedenen PMCs
Fast jedes Embedded-System hat auch eine grafische Schnittstelle oder zumindest ist eine gewünscht. "Kein Problem", sagt der PC-Anwender, "da gibt es doch alles, was das Herz begehrt". Wenn es dann aber um die Implementierung in der Embedded-Welt geht, wird es schwierig. Da gibt es CPUs, die nicht x86-kompatibel sind, da gibt es Echtzeit-Betriebssysteme, da gibt es spezielle Displays mit ungewöhnlichen Auflösungen - alles Bedingungen, die mit einer PC-Grafik eben nicht zu machen sind. Genau besehen, bekommt man die schöne schnelle Grafik auch nur mit einer Konfiguration: PCs, die unter Windows und vielleicht noch Linux laufen mit normalen Monitoren - alles andere ist nicht so einfach.
ELTEC hat hier Erfahrungen gesammelt, von denen Sie profitieren können: Wir haben zwei Linien verfolgt: Standard-Grafikcontroller und in FPGAs implementierte Grafiken. Beide sind in Form von PMC-Aufsteckmodulen verfügbar.
Szenario Grafikcontroller
Der Grafikcontroller Carmine von Fujitsu ist für Embedded- und Automotive-Anwendungen konzipiert und wurde auf einem PMC implementiert. Die Eckpunkte:
PMC View 3- On-board memory (128 MByte) mit bis zu 8 Grafik-Layern
- 2 Ausgänge mit unterschiedlichen Bildinhalten
- Grafik-Controller Fujitsu MB86297
- 128 MByte memory on-board
- Auflösung bis zu 1280 x 1024 bei 60 Hz (106 MHz Pixelclock)
- DVI-I Ausgang (digital/analog)
- HDMI Ausgang (digital)
Was ist damit möglich? Framebuffer-Zugriff mit bis zu 25 MB/s Übertragungsrate, gemessen auf PowerPC. Diese Zugriffsrate ist nicht optimal für Fenstersysteme, deshalb wurde der Grafikbeschleuniger benutzt. Es wurde die im Carmine enthaltene "Kottos" Drawing Engine mit Hilfe einer Library von Fujitsu in Betrieb genommen, die sehr schnellen Bildaufbau bietet (bis zu 10 Millionen Dreiecke pro Sekunde). Bei ersten Tests stellte sich dann heraus, dass beides für sich gut funktionierte, dass aber die Kombination im schnellen Wechsel nicht effizient lief. Und genau diese Kombination war nötig, um ein Fenstersystem mit Video-Einblendung zu implementieren.
Wozu ist der Carmine-Controller nun gut geeignet? Er hat Vorteile, wenn die interne Grafik-Engine genutzt werden kann und wenn sie allein ausreichend ist. Die Portierung der Grafik-Library auf verschiedene Betreibssysteme ist möglich und verursacht natürlich auch Aufwand.
Szenario Framebuffer
ELTEC bietet schon seit vielen Jahren Grafikschnittstellen, die oft als reiner Framebuffer aufgebaut waren, d.h. die CPU hat jedes Pixel "von Hand" gezeichnet, die Darstellung hat dann die Hardware übernommen. Dieses Konzept ist in der PC-Welt heute als Shared Memory-Grafik verbreitet, allerdings meist noch mit zusätzlichen Beschleunigerfunktionen. ELTEC hat eine PMC-Modul-Implementierung mit folgenden Eckdaten:
PMC View 2- On-Board Memory 128 MB als Framebuffer
- Vollständig im FPGA implementiert
- PCI-Interface 33 MHz / 32 Bit mit Transferrate bis zu 90 MB/s
- Bildspeicher über PCI in Adressraum linear eingeblendet
- 2 unabhängige Ausgänge DVI und analog
- Auflösung bis zu 1600 * 1200 bei 8 bit/pixel, RGB mit 24 Bits/Pixel
- Echtes Overlay in Hardware
Die Software-Schnittstelle ist einfach, da jedes Betriebssystem immer auch Framebuffer-Devices unterstützt. Diese Grafiklösung ist aber in der Zeichengeschwindigkeit durch die CPU und auch die Bus-Interfaces zwischen CPU und Grafik beschränkt. Durch die Implementierung des Controllers im FPGA sind begrenzte Beschleunigerfunktionen (z.B. BITBLT) gut nachzurüsten.
ELTEC bietet Ihnen genug Erfahrung, um auf fast alle Grafikanforderungen eingehen zu können, die in Embedded-Systemen aufkommen und die nicht mit PCs realisiert werden sollen. Fragen Sie uns.
Fon
