基于改進(jìn)型二步索引算法OSD電路的FPGA

　　1.2 二步索引算法原理

　　如果只存儲(chǔ)字符點(diǎn)陣信息而不存儲(chǔ)‘空格’，顯然對(duì)節(jié)省存儲(chǔ)器資源將有著很大的幫助。為達(dá)到這樣的設(shè)計(jì)目標(biāo)，在逐字索引法的基礎(chǔ)上，通過(guò)改進(jìn)提出了二步索引算法。

　　設(shè)第k幅菜單中顯示nk行字符，菜單第i行中顯示li個(gè)字符。其中，nk存儲(chǔ)于寄存器中，li存儲(chǔ)在一段地址長(zhǎng)度為nk的字符數(shù)信息存儲(chǔ)器中。在二步索引算法下，通過(guò)讀取字符數(shù)信息存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)以及根據(jù)nk限制讀出的li數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)，可以確定菜單中各行所顯示的字符的個(gè)數(shù)。第k幅菜單中第i行第j個(gè)字符的編碼信息在存儲(chǔ)器中的地址指針可以根據(jù)公式(3)確定：

　　讀出字符編碼數(shù)據(jù)Ni×j，仍然通過(guò)公式(2)得到相應(yīng)字符在點(diǎn)陣信息存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)地址段的首地址指針，從而讀出全部的字符點(diǎn)陣信息。完整的數(shù)據(jù)讀取操作過(guò)程如圖2所示。

　　在二步索引算法中，引入了行顯示字符數(shù)li和菜單顯示字符行數(shù)nk2個(gè)參數(shù)，通過(guò)nk首先索引菜單中第i行的顯示字符數(shù)li，根據(jù)li控制索引該行第j個(gè)字符編號(hào)Ni×j。根據(jù)li可以知道每行顯示的字符數(shù)，所以字符編碼信息可以按行順序緊密的存儲(chǔ)，即每行存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)采用非定長(zhǎng)的方式，如圖1(b)所示。與圖1(a)所示的逐字索引法存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)相比，二步索引法在對(duì)存儲(chǔ)器資源的節(jié)省方面效果是顯著的。

　　2 二步索引法OSD電路結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)

　　2.1 字符索引電路實(shí)現(xiàn)

　　如圖3所示，相比于逐字索引法的電路實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)，二步索引法的電路實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)中增加了字符行寄存器和用于存放行字符數(shù)信息的存儲(chǔ)器。字符行寄存器中存人nk，根據(jù)字符行計(jì)數(shù)器所計(jì)數(shù)據(jù)與nk比較來(lái)控制從行字符數(shù)存儲(chǔ)器中讀出的數(shù)據(jù)數(shù)。讀出的行字符數(shù)信息li再用以控制顯示第i行菜單字符所需從字符編碼存儲(chǔ)器中讀出的字符編碼數(shù)據(jù)數(shù)。讀出的字符編碼Ni×j通過(guò)地址生成電路轉(zhuǎn)換成相應(yīng)字符的點(diǎn)陣信息在字符點(diǎn)陣ROM中存儲(chǔ)地址段的首地址，從而在字符點(diǎn)陣ROM中索引出相應(yīng)字符的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)，如此反復(fù)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)全部字符點(diǎn)陣數(shù)據(jù)的索引。

　　2.2 數(shù)據(jù)輸出控制與層混合疊加電路實(shí)現(xiàn)

　　從字符點(diǎn)陣ROM中讀取出的字符點(diǎn)陣信息經(jīng)過(guò)點(diǎn)陣重組電路的處理后將按字符Cl×Ch順序的點(diǎn)陣信息轉(zhuǎn)換成按菜單行順序的格式存入到輸出緩存中。輸出緩存中數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)順序如圖3所示。

　　輸出緩存能夠存儲(chǔ)整幅菜單的顯示信息，以使菜單生成和菜單輸出顯示2個(gè)過(guò)程相互獨(dú)立，從而使得在顯示菜單的同時(shí)，可進(jìn)行新菜單內(nèi)容的讀入，保證菜單顯示的連貫勝。輸出緩存容量大小由包含顯示信息最多的一幅菜單決定。

　　從輸出緩存中讀出的數(shù)據(jù)用于控制生成菜單字符層，在層選擇電路中與菜單背景層和屬性條層進(jìn)行疊加處理后輸出一幅完整的菜單。字符層、菜單背景層和屬性條層相互獨(dú)立，由層混合控制電路控制進(jìn)行混合疊加處理，再將菜單與屏幕背景層進(jìn)行疊加輸出混合視頻信號(hào)。層混合疊加電路的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)如圖4所示。