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近年来，从手持消费电子到工业控制系统，嵌入式处理器的应用已经深入到人们工作和生活的方方面面。在某些应用领域，系统需要提供如1280×1024这类高分辨率的显示界面，而多数嵌入式处理器不能支持，或者在高分辨率下提供的显示效果不好。
如何才能使嵌入式处理器应用在高分辨率的场合呢？SM501图形加速芯片的出现很好地解决了这个问题。
1 SM501图形加速芯片简介
SM501是一款便携式多媒体协处理器芯片，专门为嵌入式工业提供补充功能，具有视频和2D能力。为了降低系统的成本，它支持多种输入/输出接口，包括模拟RGB、数字LCD屏接口、8位并行接口、USB、 UART、 IrDA、 Zoom Video、 AC97或I2S、 SSP、PWM和I2C，同时它还带有GPIO，便于与外部器件连接。
2 SM501的2D图形引擎
通过将优化的128位的2D图形引擎和一个与本地帧存储器连接的高带宽链接相结合，SM501提供面向工业的2D图形加速功能。2D图形引擎也包含一个命令翻译器（一个增强型的DMA引擎），对于工作在150 MHz的32位数据宽度的SDRAM，SM501的DMA引擎读取2D操作数的带宽可达600 MB/s。这么高的存储器带宽使得2D引擎在无须等待和流水线停止工作的情况下高速运行。当它在读取和翻译命令时，命令翻译器也可以有条件地转到存储器空间的另一个地址上，等待由其他模块发送过来的状态信息。2D图形引擎同时还包含一个色彩空间转换单元。该单元允许从许多的YUV模式直接翻译到RGB模式。2D图形引擎还带有一个双线性标量器，它可以支持4∶1的压缩和1∶216的拉伸。SM501支持存储器工作在UMA和本地32位模式下。
3 SM501的LCD接口
SM501的LCD逻辑模块可以直接驱动一个18位或24位的TFT LCD显示屏；同时也支持12位的CSTN屏，通过一个颤抖引擎（dithering engine）可以得到有效的18位显示效果。支持的最大屏的大小为1280×1024。通过硬件和软件可控制LCD显示屏的上电顺序。SM501与一个24位 TFT LCD显示屏的接口电路,该接口电路的设计与一个嵌入式处理器和TFT LCD的接口电路的设计是相同的，因此，设计起来很方便。
4 具有SM501的嵌入式系统设计
一个具有SM501的嵌入式系统,系统中ARM处理器将LCD的数据放入SDRAM的帧缓冲区中，然后将显示工作交给SM501处理。通过 2D图形引擎，SM501从SDRAM的帧缓冲区中读取数据，并将这些数据输送到LCD显示器。这样一来，LCD的数据没有经过ARM处理器的LCD控制器，因此，LCD数据的传输不受ARM处理器的HCLK时钟的影响，达到了支持高分辨率的设计要求。
综上所述，SM501为ARM处理器支持高分辨率显示提供了良好的解决方案。同时它还带有模拟RGB等丰富的在片资源，为ARM系统功能的进一步扩展，提供了方便。 |
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