嵌入式处理器Nios II与液晶显示模块的接口及编程技术

在液晶显示屏上显示的各种曲线实际上是由若干段直线组成。所以直线的绘制就是曲线绘制的子程序。直线绘制的算法有多种多样，为了避免复杂的浮点运算，这里采用了Bresenham画线算法的整数数字增量分析法。该算法的基本思路是回避计算斜率k=(y1-y2)/(x2-x1)过程中的除法运算，应用dy=y1-y2 和dx=x2-x1之间的关系，根据直线的起点和终点的坐标不同，直线的走向和斜率将不同，即k的大小和正负将不同，因此绘制直线时将斜率 的取值分为四种情况进行绘图。下面给出从点(x1,y1)到点(x2,y2)画线的Nios II应用程序。

　　void Draw_Line(UCHAR x1,UCHAR y1,UCHAR x2,UCHAR y2)

　　{ UCHAR u1,v1,u2,v2;

　　signed int dx=x2-x1;

　　signed int dy=y2-y1;

　　UCHAR k;

　　If(dx*dy>=0)

　　{ if (abs(x1-x2)>= abs(y1-y2))

　　//斜率在[0，1]范围内

　　{ k=1; u1=x1;v1=y1;u2=x2;v2=y2;}

　　else { k=2;u1=y1;v1=x1;u2=y2;v2=x2;}

　　//斜率在(1，∞)范围内 }

　　else { if(abs(x1-x2)>=abs(y1-y2))

　　//斜率在[-1，0]范围内

　　{ k=3;u1=x1;v1=y1;u2=x2;v2=2*y1-y2;}

　　else {k=4;u1=y1;v1=x1;u2=2*y1-y2;v2=x2;}

　　//斜率在(-∞,-1)范围内 }

　　int u,v,uEnd,p=2*abs(v1-v2)-abs(u1-u2);

　　int twoDv=2*abs(v1-v2,twoDvDu=2*(abs(v1-v2)-abs(u1-u2));

　　if(u1>u2) {u=u2;v=v2;uEnd=u1;}

　　else {u=u1;v=v1;uEnd=u2;}

　　switch(k)

　　{

　　case 1: Draw_Point(u,v);break;

　　case 2: Draw_Point(v,u);break;

　　case 3: Draw_Point(u,2*y1-v);break;

　　case 4: Draw_Point(v,2*y1-u);break;

　　default :break;}

　　while(u { u++;

　　if(p<0) {p+=twoDv;}

　　else {v++;p+=twoDvDu;}

　　switch(k)

　　{case 1: Draw_Point(u,v);break;

　　case 2: Draw_Point(v,u);break;

　　case 3: Draw_Point(u,2*y1-v);break;

　　case 4: Draw_Point(v,2(y1-u);break;

　　default:break;}

　　}

　　}

4  结束语

      在FPGA中使用软核处理器Nios II比硬核的优势在于：硬核实现没有灵活性，通常无法适应最新技术的发展;而基于Nios II处理器的方案是基于HDL源码构建的，可配置的程度很高。Nios II处理器可以将外部存储器、液晶显示屏、以太网控制器、RS-232通信和USB接口等外部设备连接在一起，进行外设的协调工作和数据共享，并能够根据系统的性能要求添加多个Nios II处理器，实现多CPU内核;还可以在Nios II核中加入实时操作系统，实现多任务的调度。

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