1. DMA2D模块基础知识 DMA2D是专用于图像处理的专业DMA。特别是刷单色屏,刷图片,刷Alpha(透明)混合效果全靠它,而且可以大大降低CPU利用率。 DMA2D主要实现了两个功能,一个是DMA数据传输功能,另一个是2D图形加速功能。 ◆ DMA数据传输 主要是两种方式,一个是寄存器到存储器,另一个是存储器到存储器。通过DMA可以大大降低CPU的利用率。 ◆ 2D图形加速功能 支持硬件的颜色格式转换和Alpha混合效果。 DMA2D可在以下四种模式下工作: · 寄存器到存储器 · 存储器到存储器 · 存储器到存储器并执行像素格式转换 · 存储器到存储器并执行像素格式转换和混合 DMA2D模块结构框图如下所示: 2. DMA2D前景层FIFO和背景层FIFODMA2D前景层FIFO和背景层FIFO获取要复制和/或处理的输入数据。 这些FIFO根据相应像素格式转换器PFC中定义的颜色格式获取像素。 通过如下一组寄存器对它们进行编程: · DMA2D前景层存储器地址寄存器(FGMAR) · DMA2D前景层偏移寄存器(FGOR) · DMA2D背景层存储器地址寄存器 (BGMAR) · DMA2D背景层偏移寄存器 (BGOR) · DMA2D行数寄存器(行数和每行像素数)(NLR) DMA2D在寄存器到存储器模式下工作时,不激活任何FIFO。 DMA2D在存储器到存储器模式下工作时(无像素格式转换和混合操作),仅激活FG FIFO,并将其用作缓冲区。 DMA2D在存储器到存储器模式下工作时并支持像素格式转换时(无混合操作),不会激活BG FIFO。 3. DMA2D 前景层和背景层像素格式转换器 (PFC)DMA2D前景层和背景层像素格式转换器 (PFC)执行像素格式转换,以生成每像素32位的值。PFC还能够修改alpha通道。 转换器在第一阶段转换颜色格式。前景层像素和背景层像素的原始颜色格式分别通过 FGPFCCR和BGPFCCR的CFMT [3:0] 位来配置。 颜色格式的编码方式如下: · Alpha 值字段:透明 0xFF 值对应不透明像素,0x00 对应透明像素。 · R 字段代表红色 · G 字段代表绿色 · B 字段代表蓝色 如果原始格式不包括alpha通道,则会自动将alpha值设为0xFF(不透明)。 通过ARGB8888模式支持按32位对齐24位RGB888。 生成32位值后,即可根据FGPFCCR/ BGPFCCR寄存器的AMODE [1:0]字段修改alpha 通道。 Alpha通道可以: · 保持不变(不做修改) · 替换为FGPFCCR/BGPFCCR的ALPHA[7:0]值 · 替换为原始alpha值与FGPFCCR/BGPFCCR的ALPHA [7:0]值的乘积除以255所得商。 4. DMA2D混合器DMA2D混合器成对混合源像素以计算结果像素。 混合将按以下公式执行: 混合器不需要任何配置寄存器。是否使用混合器取决于CR寄存器的MODE[1:0]字段中定义的DMA2D工作模式。 5. DMA2D输出PFC输出PFC将像素格式从32位转换为指定的输出格式,输出格式在DMA2D输出像素格式转换器配置寄存器 (OPFCCR)的CFMT [2:0]字段中定义。 6.DMA2D输出FIFO输出FIFO根据输出PFC中定义的颜色格式对像素进行编程。 通过如下一组寄存器定义目标区域: · DMA2D输出存储器地址寄存器 (OMAR) · DMA2D输出偏移寄存器 (OOR) · DMA2D行数寄存器(行数和每行像素数)(NLR) 如果DMA2D在寄存器到存储器模式下工作,则配置的输出矩形将以DMA2D输出颜色寄存器 (OCOLOR)中指定的颜色填充。 6. DMA2D配置DMA2D可在以下四种模式下工作,通过CR寄存器的MODE[1:0]位选择工作模式: · 寄存器到存储器 · 存储器到存储器 · 存储器到存储器并执行PFC · 存储器到存储器并执行PFC和混合 寄存器到存储器寄存器到存储器模式用于以预定义颜色填充用户自定义区域。 颜色格式在OPFCCR中设置。 DMA2D不从任何源获取数据。它只将OCOLOR寄存器中定义的颜色写入通过OMAR 寻址以及NLR和OOR定义的区域。 存储器到存储器在存储器到存储器模式下,DMA2D不执行任何图形数据转换。前景层输入FIFO充当缓冲区,数据从FGMAR中定义的源存储单元传输到OMAR寻址的目标存储单元。 FGPFCCR寄存器的CFMT [3:0]位中编程的颜色模式决定输入和输出的每像素位数。 对于要传输的区域大小,源区域大小由NLR和FGOR寄存器定义,目标区域大小则由 NLR和OOR寄存器定义。 存储器到存储器并执行PFC此模式下,DMA2D对源数据执行像素格式转换并将结果存储在目标存储单元。 对于要传输的区域大小,源区域大小由NLR和FGOR寄存器定义,目标区域大小则由 NLR和OOR寄存器定义。 从FGMAR寄存器定义的位置获取数据,并由前景层PFC进行处理。原始像素格式通过 FGPFCCR寄存器配置。 在颜色转换执行期间,可根据FGPFCCR寄存器中编程的值添加或更改alpha值。如果原始图像没有alpha通道,则会自动添加一个默认的alpha值0xFF以获得完全不透明的像素。可根据FGPFCCR寄存器的AMODE [1:0]位修改alpha值: · 保持不变。 · 替换为FGPFCCR寄存器的ALPHA[7:0]值中定义的值。 · 替换为原始值与FGPFCCR寄存器的ALPHA[7:0]值的乘积除以255所得商。 结果得到的32位数据由OUT PFC编码成OPFCCR寄存器的CFMT [2:0]字段所指定的格式。数据经处理后,将写入OMAR寻址的目标存储单元。 存储器到存储器并执行PFC和混合此模式下,将在前景层FIFO和背景层FIFO(分别在FGMAR和BGMAR中定义)获取 两个源图像。 必须按存储器到存储器模式中所述配置两个像素格式转换器。由于这两个像素格式转换器各自独立,因此其配置可以不同。 在每个像素都通过相应的PFC转换为32位后,将根据上述公式进行混合:输出PFC将根据指定的输出格式对得到的32位像素值进行编码,并且编码数据将写入OMAR寻址的目标存储单元。
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