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一种新颖的多媒体SoC芯片--Virgine G2

时间:2007-1-20栏目:电子通信论文

摘要:韩国ADChips公司推出的内嵌32位微处理器的多媒体芯片Virgine G2,集视频、音频处理为一身,内部包括1个基于三维图形算法的二维图形加速器,还嵌入了1个32通道的8/16位音频引擎,以及视频DAC、DRAM控制器、DRAM控制器、DMA、定时器、双串口等多种外设。本文就韩国ADChips公司的多媒体处理芯片Virgine G2的结构和使用的方便性作一些分析。

    关键词:嵌入式EISC CPU 图像加速器 音频引擎

PC内部是由CPU、主板、显示卡、声卡等一系列器件组成的,体积大、功耗高。在嵌入式应用中对体积和功耗有严格限制,需要一种集CPU、显示和声卡于一身的芯片。韩国ADChips公司适时推出了一款内嵌32位微处理器的多媒体芯片Virgine G2,使得外部电路的设计变得非常简便。
(范文先生网www.fwsir.com收集整理)
1 芯片结构

芯片的结构如图1所示,主要由CPU、2D图像加速器、音频引擎及周边外设组成。

1.1 32位微处理器EISC SE3208

Virgine G2芯片中内嵌的EISC CPU--SE3208是该公司自主版权的32位CPU,内含2路4KB的Cache,最大频率为45MHz。

可扩展的指令集计算机EISC(Extendable Instruction Set Computer)基于RISC,使用精简指令集,指令运行为单时钟周期;但是它融合了CISC的优点,即代码密度非常高。它体积小,功能却很强大,非常适用于作为嵌入式的MCU。

EISC CPU使用定长的16位指令,操作数可以灵活扩展为16/32/64位,这是通过扩展寄存器和扩展指令实现的;EISC CPU的程序代码小,并且向上兼容,16/32/64位EISC CPU的代码可以通用,方便升级;EISC CPU全部使用C/C++语言进行开发。

1.2 基于3D的2D图形加速器

芯片的图像加速器最高工作在90MHz。CRT控制器支持NTSC/PAL及SVGA显示,还支持和外部电视信号的叠加,每行最大1024个像素,16bit彩色模式;支持纹理和实时贴图、透明和α(半透明)变换、图像旋转和放大/缩小等,如图2所示。

贴图性能:每秒处理580个对象。(测试条件:80MHz工作频率下,320×240显示模式,256×256的纹理尺寸。)

最大外接视频存储器(frame memory):8MB DRAM,最大外接纹理存储器(texture memory):8MB DRAM。
一种新颖的多媒体SoC芯片--Virgine G2
    贴图原理与Windows的DirectX兼容,简介如下:

①在texture memory中(0X3800000~0X381FFFF) 有128KB的队列,用于发出贴图命令包。用户开始将图片(可支持BMP的各种格式)放在texture memory中的剩余空间(稍小于8MB)。

②每一个命令包有64B,因此共有2048个命令包,并且构成循环队列。

③在frame momory中有前后缓冲区,用户设置即即可。

④贴图的过程为:a.命令包1,2,3,4,5,……,将图片贴在后缓冲区中,可以有覆盖、透明、半透明方式,并可以缩放和旋转,由图像加速器自己合成一张整幅图像,这时并不显示。b.执行一条FLIP指令,前后缓冲区交换,图像显示出来,之前发出的命令包被舍弃。c.重复过程a,b,……,可实现动画的播放,过程与Windows的DirectX兼容,熟悉Windows动画的人使用起Virgine G2来非常方便。

1.3 音频引擎

Virgine G2支持8/16位最大44.1kHz的PCM格式的声音,在Windows中即为Wav文件。声音播放原理如下:

①有32个通

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