一種在液晶顯示屏上繪制實(shí)時(shí)曲線方法

1、EXPERIENCE EXCHANGE一種在液晶顯示屏上繪制實(shí)時(shí)曲線方法張小偉I,唐縫庚I,吳龍雄:，譚偉2,劉春保I(1.南華大學(xué)電氣工程學(xué)院循陽421001； 2.北京核儀器廠)引言在個(gè)人便攜式核探測(cè)儀器領(lǐng)域有時(shí)需要逬行大址數(shù) 據(jù)星處理和實(shí)時(shí)町視化顯示。個(gè)人桟探測(cè)儀器用動(dòng)態(tài)實(shí) 時(shí)數(shù)據(jù)曲線來顯示監(jiān)測(cè)址町以更加血觀地反映一個(gè)階段 監(jiān)測(cè)呈的變化趙勢(shì)，比僅用數(shù)字爲(wèi)怎更為形象和苴觀:，使 用友好的人機(jī)界面，可以在提升產(chǎn)品品質(zhì)、擴(kuò)展功能和提 高操作便利性方而帶來長(zhǎng)足的進(jìn)步。1曲線繪制原理1.1選用Bresenham畫線算法繪制曲線數(shù)據(jù)曲線足把許多數(shù)據(jù)點(diǎn)川平滑線連接而成的所以 在液晶上繪制曲線時(shí)需要找到

2、合適的連線算法。木文選 取Bresenham I眄線算法。此算法由Bresenham在1965年 提岀，其持點(diǎn)是繪制過程中不做除法不用浮點(diǎn)數(shù)只進(jìn)行 糧數(shù)加減法和乘2運(yùn)算冃.乘2運(yùn)算町以用硬件移位實(shí) 現(xiàn)o BresenhamUUi線算法速度快適合用硬件實(shí)現(xiàn)。其算 法畫線依據(jù)如圖1所示。y2B點(diǎn)yll尸0BO點(diǎn)y175M點(diǎn)yiA點(diǎn)Bl點(diǎn)/1/ xTx2X圖1 Bresenham算法畫線依據(jù)A(xl yl)和B(x2y2)兩個(gè)點(diǎn)代表液晶上而的2個(gè)像 索點(diǎn)在水平方向的問隔假設(shè)為3個(gè)點(diǎn)需要把A、B用半 滑的線連接起來。如圖1所示，由A、B兩個(gè)點(diǎn)倫逛一條 線ax+ by + c= 0,在A ( xly 1

3、 )點(diǎn)右邊的像索列上與A 相鄰的有BO和Bl兩點(diǎn)分別稱為A的右上鄰接像索點(diǎn) 和右鄰接像素點(diǎn)。M(xl + lyl+0.5)點(diǎn)并不是液晶上面 的真實(shí)像素點(diǎn)，而是虛擬的點(diǎn)，用作右上鄰接像素點(diǎn)和右 鄰接像素點(diǎn)的分界。使用A、B兩個(gè)點(diǎn)確定的直線ax+by + c=0與xl + 1的交點(diǎn)與M點(diǎn)進(jìn)行比較.來繪制右上鄰 按像素點(diǎn)或者右鄰按像索點(diǎn)。交點(diǎn)在M點(diǎn)上方繪制右上 鄰接像素點(diǎn)反之則繪制右鄰接像素點(diǎn).1.2待顯示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式對(duì)于大嵌數(shù)據(jù)顯示的恰況數(shù)據(jù)的組織方式就顯得格 外逍要。一種方案是用數(shù)組存儲(chǔ)侍扯示數(shù)據(jù)。按3個(gè)像 索點(diǎn)間距對(duì)液品上曲線顯示區(qū)域逬行劃分可以顯示76 個(gè)數(shù)搖所以需要存儲(chǔ)這76個(gè)數(shù)據(jù)町用數(shù)組

4、float dd play76實(shí)現(xiàn)數(shù)組中毎個(gè)數(shù)據(jù)元索始終對(duì)應(yīng)液晶的一 個(gè)像索列再根據(jù)毎個(gè)數(shù)據(jù)元索大小貝體對(duì)應(yīng)這個(gè)像索列 中的具體像素點(diǎn)。display75對(duì)應(yīng)液晶第230列 display 74對(duì)應(yīng)第 227歹它們之間的水平間距足3個(gè)像索點(diǎn)。當(dāng)采集到新 數(shù)據(jù)時(shí)需要將新數(shù)據(jù)值存儲(chǔ)在display75變?cè)囪自?來display75變址里的數(shù)據(jù)則存在display74中即從 display75變fi：開始依次把display76數(shù)組里的數(shù)據(jù)移 動(dòng)到前一個(gè)變攝里存儲(chǔ)。因?yàn)閐isplay76數(shù)組中的75個(gè) 變星分別對(duì)應(yīng)液晶上的一個(gè)像索列所以經(jīng)過這種處理后 再用display76數(shù)組數(shù)據(jù)繪制曲線就可以在液

5、晶上面 看到曲線有從右向左移動(dòng)的效果。用數(shù)組存儲(chǔ)待顯示數(shù)據(jù)的方案由于需婆把display 76數(shù)組里面數(shù)據(jù)依次向前移動(dòng)一個(gè)位宜后再逬行Illi線繪 制因此在需要處理大址浪示數(shù)據(jù)時(shí)實(shí)時(shí)性會(huì)受到影響。 本文釆用的方案是以鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)方式組織侍秋示數(shù)據(jù)。首 先，動(dòng)態(tài)分配75個(gè)節(jié)點(diǎn)鏈接起來當(dāng)采集到新數(shù)據(jù)后.動(dòng)態(tài) 分配一個(gè)節(jié)點(diǎn)把新數(shù)據(jù)存入比數(shù)據(jù)域使動(dòng)態(tài)分配節(jié)點(diǎn)指 針域指向75個(gè)節(jié)點(diǎn)的首節(jié)點(diǎn)侍繪制完整的曲線后，釋放 晟后一個(gè)節(jié)點(diǎn)。下一次采集到新數(shù)據(jù)時(shí)巫復(fù)這個(gè)過段。 13顯示曲線的實(shí)時(shí)更新實(shí)時(shí)曲線更新后，希墜荷到曲線冇從右向左移動(dòng)的效 果。！*觀的想法足先把整個(gè)液晶#示屏淸屏然后繪制新 曲線c經(jīng)過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)屏毎右

6、閃爍現(xiàn)象。本文捉出的方案 圧：當(dāng)?shù)玫叫碌臏y(cè)控?cái)?shù)據(jù)后先對(duì)晟后1個(gè)像素列上的原 曲線以背景色繪制再用黑色在杲后4個(gè)像素列上繪制新 Illi線這個(gè)過程依次進(jìn)行直到完整曲線繪制完畢。papermesnet. com. cn （投稿專用）1 1994-2011 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. hllp:/ papermesnet. com. cn（投稿專用）2011年第4期機(jī)丿缶入為企伉點(diǎn)I?繪驗(yàn)笙洼 EXPERIENCE EXCHANGE2曲線繪制實(shí)例本文為L(zhǎng)M4229液晶設(shè)計(jì)了価線函數(shù)，

7、調(diào)用接口為:paintline(xO.yO.xl yl .color)/(xO.yO和(xKyl)對(duì)應(yīng)液晶上2個(gè)像素點(diǎn)坐標(biāo)其中9color為1農(nóng)示用Bresenham Bi線算法把(xO.yO) 和(xl,yl)用黑色線連接.color為0表示用背景色繪制.當(dāng)?shù)玫叫碌臏y(cè)控?cái)?shù)據(jù)后，需要把新數(shù)據(jù)加人到鏈表中. 再繪制lltl線。曲線右從右向左移動(dòng)效果的實(shí)現(xiàn)代碼為： typedef struct aa(int data：struct aa * next ； node：node * oldheacL * p* * sioldhead= p= (node * )malloc(sizeof( node)；

8、oldhead- data0ifor(i=0； idata = O；p-next = s：p=s；p-next = NULL； 初始化徒表首節(jié)點(diǎn)為oldhead ncxle * newhead= ( node * )mallcx?( sizeof( node)： newhead-data= newvalue；newhead- nexi = oldhead ；node * head-1 newhead；for(j = 74 ； j = O；j) paint line (x.ol(.lhcad-clata.x-3.oldhead-next-data.O): )a!ntline (x.newhead

9、-data.x-3newhead-next-data. 1)； oldhead oldhead- next:newhead = newhead- nextx= x3：if(x=5)x=23O：/設(shè)計(jì)液晶最右邊繪圖驚索列為第230列最左邊繪圖像素列為第5列這樣 繪制曲線區(qū)域右225個(gè)像索列按照相/鄰2個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)3個(gè)像素列的間需可以 繪制75個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn) free（oldhead） ； /釋放鏈表最末尾一個(gè)節(jié)點(diǎn)oldlwad head:采用隨機(jī)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)繪制實(shí)時(shí)曲線如圖2所示。結(jié)語實(shí)時(shí)曲線繪制是個(gè)人便攜式儀器的友好人機(jī)界面的 巫婆組成部分本文住液晶上對(duì)lit線也接繪制具右繪制速 度快、實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的持點(diǎn)。直

10、接繪制曲線避免了使用第三方 插件有利于縮小程序存儲(chǔ)空間降低生產(chǎn)成本具有較高 的應(yīng)用價(jià)值。K參考文獻(xiàn)1 Kenneth A Reek. C和指針M.北京：人民郵電出版社 2008.幻趙克候國銳單片機(jī)（語言編程與實(shí)例北人民揀 電出版社.2003.3張學(xué)成.LCD實(shí)時(shí)顯示曲線的實(shí)現(xiàn)J內(nèi)江科ft.2006（5）.樂小偉（碩士研究生從亨核測(cè)控方面的研丸，（收稿日期：201（hll-26）Altera為MoSys串行高密度帶寬引擎器件提供接口Altera公司成功尢成了 Stratix IV GT FPGA和 MoSys的Bandwidth Engine 23件在串行存仙弓應(yīng)用中的互操作4測(cè)試。 Strat

11、ix IV （；T EP（；?采用了 （JigaChip按口實(shí)現(xiàn)與MoSys帶寬引辛器件的互操作性為敦拯流邑令理和救揭包處理等100（；也網(wǎng) 應(yīng)用設(shè)計(jì)人員提供了高4能、寬冷存儲(chǔ)弓解決方隸.通過其Stratix IV GT EPGA -Altera豐先成為為GigaChip按口提供器件支持 的FP（；A供應(yīng)商.Altera是MoSys GigaChip 44盟的創(chuàng)始成員之一 該聯(lián)盟中的多家半導(dǎo)體公司一起協(xié)作在下一代高性能網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算和存儲(chǔ)系 統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)高效的芯片至芯片申行通仕功能。GigaChip U u采用收發(fā)爲(wèi)技術(shù)花芯片至芯片通信性能上實(shí)現(xiàn)了突破。MoSys開發(fā) GigaChip接口時(shí)利用了 Stratix IV GT FPGA充分發(fā)樺了 Altera高性能收發(fā)落技術(shù)的優(yōu)勢(shì).GigaChip u是船距幽.低功杞串行按口 賣現(xiàn)了高效、寛希、低建時(shí)性能：Stratix IV GT FPGA通過器件的軟核存你君竝制 器以及器件的11.3 Gbps收發(fā)器來支# GigaChip 口 從而大幅皮提高了設(shè)計(jì)靈活性。Stratix IV （；T FPGA對(duì)G igaChip M