一種在液晶顯示屏上繪制實時曲線方法

1、EXPERIENCE EXCHANGE一種在液晶顯示屏上繪制實時曲線方法張小偉I,唐縫庚I,吳龍雄:，譚偉2,劉春保I(1.南華大學(xué)電氣工程學(xué)院循陽421001； 2.北京核儀器廠)引言在個人便攜式核探測儀器領(lǐng)域有時需要逬行大址數(shù) 據(jù)星處理和實時町視化顯示。個人桟探測儀器用動態(tài)實 時數(shù)據(jù)曲線來顯示監(jiān)測址町以更加血觀地反映一個階段 監(jiān)測呈的變化趙勢，比僅用數(shù)字爲(wèi)怎更為形象和苴觀:，使 用友好的人機界面，可以在提升產(chǎn)品品質(zhì)、擴展功能和提 高操作便利性方而帶來長足的進步。1曲線繪制原理1.1選用Bresenham畫線算法繪制曲線數(shù)據(jù)曲線足把許多數(shù)據(jù)點川平滑線連接而成的所以 在液晶上繪制曲線時需要找到

2、合適的連線算法。木文選 取Bresenham I眄線算法。此算法由Bresenham在1965年 提岀，其持點是繪制過程中不做除法不用浮點數(shù)只進行 糧數(shù)加減法和乘2運算冃.乘2運算町以用硬件移位實 現(xiàn)o BresenhamUUi線算法速度快適合用硬件實現(xiàn)。其算 法畫線依據(jù)如圖1所示。y2B點yll尸0BO點y175M點yiA點Bl點/1/ xTx2X圖1 Bresenham算法畫線依據(jù)A(xl yl)和B(x2y2)兩個點代表液晶上而的2個像 索點在水平方向的問隔假設(shè)為3個點需要把A、B用半 滑的線連接起來。如圖1所示，由A、B兩個點倫逛一條 線ax+ by + c= 0,在A ( xly 1

3、 )點右邊的像索列上與A 相鄰的有BO和Bl兩點分別稱為A的右上鄰接像索點 和右鄰接像素點。M(xl + lyl+0.5)點并不是液晶上面 的真實像素點，而是虛擬的點，用作右上鄰接像素點和右 鄰接像素點的分界。使用A、B兩個點確定的直線ax+by + c=0與xl + 1的交點與M點進行比較.來繪制右上鄰 按像素點或者右鄰按像索點。交點在M點上方繪制右上 鄰接像素點反之則繪制右鄰接像素點.1.2待顯示數(shù)據(jù)存儲方式對于大嵌數(shù)據(jù)顯示的恰況數(shù)據(jù)的組織方式就顯得格 外逍要。一種方案是用數(shù)組存儲侍扯示數(shù)據(jù)。按3個像 索點間距對液品上曲線顯示區(qū)域逬行劃分可以顯示76 個數(shù)搖所以需要存儲這76個數(shù)據(jù)町用數(shù)組

4、float dd play76實現(xiàn)數(shù)組中毎個數(shù)據(jù)元索始終對應(yīng)液晶的一 個像索列再根據(jù)毎個數(shù)據(jù)元索大小貝體對應(yīng)這個像索列 中的具體像素點。display75對應(yīng)液晶第230列 display 74對應(yīng)第 227歹它們之間的水平間距足3個像索點。當(dāng)采集到新 數(shù)據(jù)時需要將新數(shù)據(jù)值存儲在display75變試枳原 來display75變址里的數(shù)據(jù)則存在display74中即從 display75變fi：開始依次把display76數(shù)組里的數(shù)據(jù)移 動到前一個變攝里存儲。因為display76數(shù)組中的75個 變星分別對應(yīng)液晶上的一個像索列所以經(jīng)過這種處理后 再用display76數(shù)組數(shù)據(jù)繪制曲線就可以在液

5、晶上面 看到曲線有從右向左移動的效果。用數(shù)組存儲待顯示數(shù)據(jù)的方案由于需婆把display 76數(shù)組里面數(shù)據(jù)依次向前移動一個位宜后再逬行Illi線繪 制因此在需要處理大址浪示數(shù)據(jù)時實時性會受到影響。 本文釆用的方案是以鏈?zhǔn)酱鎯Ψ绞浇M織侍秋示數(shù)據(jù)。首 先，動態(tài)分配75個節(jié)點鏈接起來當(dāng)采集到新數(shù)據(jù)后.動態(tài) 分配一個節(jié)點把新數(shù)據(jù)存入比數(shù)據(jù)域使動態(tài)分配節(jié)點指 針域指向75個節(jié)點的首節(jié)點侍繪制完整的曲線后，釋放 晟后一個節(jié)點。下一次采集到新數(shù)據(jù)時巫復(fù)這個過段。 13顯示曲線的實時更新實時曲線更新后，希墜荷到曲線冇從右向左移動的效 果。！*觀的想法足先把整個液晶#示屏淸屏然后繪制新 曲線c經(jīng)過實驗發(fā)現(xiàn)屏毎右

6、閃爍現(xiàn)象。本文捉出的方案 圧：當(dāng)?shù)玫叫碌臏y控數(shù)據(jù)后先對晟后1個像素列上的原 曲線以背景色繪制再用黑色在杲后4個像素列上繪制新 Illi線這個過程依次進行直到完整曲線繪制完畢。papermesnet. com. cn （投稿專用）1 1994-2011 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. hllp:/ papermesnet. com. cn（投稿專用）2011年第4期機丿缶入為企伉點I?繪驗笙洼 EXPERIENCE EXCHANGE2曲線繪制實例本文為LM4229液晶設(shè)計了価線函數(shù)，

7、調(diào)用接口為:paintline(xO.yO.xl yl .color)/(xO.yO和(xKyl)對應(yīng)液晶上2個像素點坐標(biāo)其中9color為1農(nóng)示用Bresenham Bi線算法把(xO.yO) 和(xl,yl)用黑色線連接.color為0表示用背景色繪制.當(dāng)?shù)玫叫碌臏y控數(shù)據(jù)后，需要把新數(shù)據(jù)加人到鏈表中. 再繪制lltl線。曲線右從右向左移動效果的實現(xiàn)代碼為： typedef struct aa(int data：struct aa * next ； node：node * oldheacL * p* * sioldhead= p= (node * )malloc(sizeof( node)；

8、oldhead- data0ifor(i=0； idata = O；p-next = s：p=s；p-next = NULL； 初始化徒表首節(jié)點為oldhead ncxle * newhead= ( node * )mallcx?( sizeof( node)： newhead-data= newvalue；newhead- nexi = oldhead ；node * head-1 newhead；for(j = 74 ； j = O；j) paint line (x.ol(.lhcad-clata.x-3.oldhead-next-data.O): )a!ntline (x.newhead

9、-data.x-3newhead-next-data. 1)； oldhead oldhead- next:newhead = newhead- nextx= x3：if(x=5)x=23O：/設(shè)計液晶最右邊繪圖驚索列為第230列最左邊繪圖像素列為第5列這樣 繪制曲線區(qū)域右225個像索列按照相/鄰2個數(shù)據(jù)點3個像素列的間需可以 繪制75個數(shù)據(jù)點 free（oldhead） ； /釋放鏈表最末尾一個節(jié)點oldlwad head:采用隨機產(chǎn)生的數(shù)據(jù)繪制實時曲線如圖2所示。結(jié)語實時曲線繪制是個人便攜式儀器的友好人機界面的 巫婆組成部分本文住液晶上對lit線也接繪制具右繪制速 度快、實現(xiàn)簡單的持點。直

10、接繪制曲線避免了使用第三方 插件有利于縮小程序存儲空間降低生產(chǎn)成本具有較高 的應(yīng)用價值。K參考文獻1 Kenneth A Reek. C和指針M.北京：人民郵電出版社 2008.幻趙克候國銳單片機（語言編程與實例北人民揀 電出版社.2003.3張學(xué)成.LCD實時顯示曲線的實現(xiàn)J內(nèi)江科ft.2006（5）.樂小偉（碩士研究生從亨核測控方面的研丸，（收稿日期：201（hll-26）Altera為MoSys串行高密度帶寬引擎器件提供接口Altera公司成功尢成了 Stratix IV GT FPGA和 MoSys的Bandwidth Engine 23件在串行存仙弓應(yīng)用中的互操作4測試。 Strat

11、ix IV （；T EP（；?采用了 （JigaChip按口實現(xiàn)與MoSys帶寬引辛器件的互操作性為敦拯流邑令理和救揭包處理等100（；也網(wǎng) 應(yīng)用設(shè)計人員提供了高4能、寬冷存儲弓解決方隸.通過其Stratix IV GT EPGA -Altera豐先成為為GigaChip按口提供器件支持 的FP（；A供應(yīng)商.Altera是MoSys GigaChip 44盟的創(chuàng)始成員之一 該聯(lián)盟中的多家半導(dǎo)體公司一起協(xié)作在下一代高性能網(wǎng)絡(luò)、計算和存儲系 統(tǒng)中實現(xiàn)高效的芯片至芯片申行通仕功能。GigaChip U u采用收發(fā)爲(wèi)技術(shù)花芯片至芯片通信性能上實現(xiàn)了突破。MoSys開發(fā) GigaChip接口時利用了 Stratix IV GT FPGA充分發(fā)樺了 Altera高性能收發(fā)落技術(shù)的優(yōu)勢.GigaChip u是船距幽.低功杞串行按口 賣現(xiàn)了高效、寛希、低建時性能：Stratix IV GT FPGA通過器件的軟核存你君竝制 器以及器件的11.3 Gbps收發(fā)器來支# GigaChip 口 從而大幅皮提高了設(shè)計靈活性。Stratix IV （；T FPGA對G igaChip M