Spartan-3 FPGA实现的DSP嵌入系统及其在在平板显示器中的应用

助ASSP。

3.22核心处理

尽管核心图像处埋通常是由标准ASSP或定制ASIC完成，但有时也使用FPGA进行定制处理.这些功能实例包括：Y校正、图像缩放、边缘检测、尖锐度、对比度和帧缓冲器。有了Spartan-3器件提供的这些性能，可以在最小的芯片面积上实现多种功能。可以使用的某些专项技术，包括：色空间转换器、JPEG多媒体数字信号编解码器、离散余弦变换器及MPEG视频编码器/解码器。

可以多次使用FPGA与屏幕或者外部存储器进行接口.Spartan-3支持小摆幅差分I/O标准(如RSDS) ，也支持其它单端标准(如SSTL/HSTL) ，因而它可以在这些应用中进行使用。

FPGA也可以用于实现时序控制单元(TCON，见图5所示)，来控制水平和垂直像素显示格式。TCON多少有点象一个垂直和水平显示器计数器。Spartan-3架构中的大量触发器和内置进位链可以有效实现这个功能。同样，由于具有充足的差分I/O通道，Spartan-3FPGA成为I/O密集型设计的有效架构。图5显示了即使一个很小的Spartan-3E器件也具有足够的差分I/O资源来驱动较大的LCD/等离子体屏幕。

4、结束语

Spartan-3E FPGA成为实现各种低成本数字消费类系统的理想器件.该DSP嵌入式系统具有几个共同的特性，即单一功能、软硬件共存、实时反应及严紧的限制. 目前Spartan-3E FPGA生产厂商己有Xilinx、Altera、Lattice等公司，本文仅以Xilinx公司的Spartan-3 FPGA为例作一说明。

在平板显示器系统中，由于仅占用竞争FPGA所需面积的一小部分就能实现高性能DSP，Spartan-3E架构更加高效有用。

到目前为止，Spartan-3 FPGA已成功地应用于平板显示器系统中来实现以下功能：

*SD/HD色空间转换；
*4：4：4 to 4：2：2缩减像素采样；
*数字RGB到USB读卡器功能；
*时序控制和板RSDS驱动器；
*图像压缩/解压缩

除上述之外，只要引入高性能、低成本的Spartan-3FPGA，就可以设计出用在大量数字消费品中的可编程逻辑，例如视讯转接盒、电缆调制解调器、HDTV、DVD-RW播放器、LCDTV、家庭多媒体服务器、家用网关及更多。