DIPLOMARBEIT - FG Mikroelektronik, TU Berlin

Technische Universität Berlin
Institut für Mikroelektronik
Lukas Bauer
S
4 3 2 1 0
Diplomarbeit
Hochleistungs-Grafikprozessor in Speedchart-VHDL
Datenverknüpfung
0 0 0 0 0 Ziel = Quelle
0 0 0 0 1 Ziel = Ziel OR Quelle
0 0 0 1 0 Ziel = Ziel XOR Quelle
0 0 0 1 1 Ziel = Ziel + Quelle (8-Bit-weise für 8-Bit-Colormap oder 24-Bit-RGB)
x x 1 x x zusätzliche Invertierung der Quelldaten
x 1 x x x zusätzliche Invertierung der ursprünglichen Zieldaten
1 x x x x zusätzliche Invertierung der Verknüpfung von Quell- und Zieldaten
Tabelle 14: Die Registerbits S4 bis S0 bestimmen beim PixBlT-Befehl die Verknüpfung von Quellund
Zieldaten.
6.3 Realisierung in Speedchart-VHDL
6.3.1 Befehlsauswahl
Abschnitt 6.3
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Die Auswahl der von der Prozessor-Einheit auszuführenden Grafik-Befehle erfolgt im Diagramm
GP CMD (S. 134) anhand des Opcodes im COMMAND-Register. Nach der Befehlsausführung,
beim Eintritt in den Zustand stdby, wird das COMMAND-Register wieder gelöscht.
6.3.2 Realisierung des “Clip”-Befehls
Die Realisierung des Clip-Befehls ist im Diagramm CLIP (S. 135) zu sehen. Dort wird zunächst
geprüft (T5), ob möglicherweise alle Pixel des Bildschirmbereichs außerhalb des vorgegebenen Fensters
liegen. Dies ist der Fall, sobald eine Begrenzung des Zielbereichs jenseits der gegenüberliegenden
Grenze des Zielfensters liegt. In diesem Fall wird ein Interrupt (WINT, Fenster leer) ausgelöst
und der Befehl abgeschlossen.
Anderenfalls wird (im asynchronen Block unten rechts) für jede Bereichsgrenze (XS=linke,
XE=rechte, YS=obere, YE=untere Begrenzung) festgestellt, ob die Grenze des Zielbereichs außerhalb
des vorgegebenen Zielfensters liegt. Ist dies der Fall, wird das entsprechende Signal, z. B.
XS viol, gesetzt.
Die Anpassung der entsprechenden Grenzen an das Zielfenster erfolgt dann in T4. Entgegen dem
in Abschnitt 6.2.1 beschriebenen Verfahren (Bestimmung der neuen Bereichsgrenzen und Rückrechnung
in Startkoordinaten und Ausdehnungen) erfolgt hier in einem Schritt die Berechnung der
angepaßten Startkoordinaten und Ausdehnungen.
In T2 schließlich erfolgt die Umrechnung der XY-Adresse des Zielbereichs in eine lineare Pixel-
Adresse. Hierbei wird auf den Wert DADR P aus dem Diagramm DADR SPLIT (S. 108) zurückgegriffen,
dessen Funktion im folgenden Abschnitt erläutert wird.
Die eigentliche Auslösung von Interrupts geschieht im Diagramm INTERRUPT (S. 132). Dabei
wird in Abhängigkeit von der Art des Interrupts ein Bit im STATUS-Register gesetzt. Außerdem
wird, falls im IMASK-Register der entsprechende Interrupt freigegeben ist, die INT-Leitung
aktiviert, bei der es sich um ein Open-Drain-Signal handelt.
Die Simulation konnte beim Clip-Befehl unter Speedchart anhand von numerischen Ergebnissen
erfolgen. Auf die Wiedergabe der (korrekten) Werte kann verzichtet werden.