S1D13A05芯片在图形驱动中的硬件加速技术

　　1 S1D13A05芯片简介

　　爱普生S1D13A05是一款使用非常多的LCD控制及USB协议芯片，它可以和多款不同型号的微处理器连接，包括Hitachi SH-4/SH-3，Mot-orola M68xxx和Dragonball系列等。

　　S1D13A05集成了一个USB从属控制器和一个LCD图形控制器，嵌入有256 KB SDRAM的显示存储。为了让设计者能够达到节省成本与省电的目的，这一款液晶显示器控制器可以支持所有标准的被动式与主动式(TFT)面板类型，因此不需要使用外部时序控制IC。S1D13A05还包含一个硬件加速引擎，可以大大增强屏幕绘画功能，内置的USB控制器可以兼容1.1版本的USB客户端应用程序。

　　S1D13A05采用安全可靠的低延迟CPU架构，可以为没有READY/WAIT#握手信号的微处理器提供支持。32位的内部数据通道，写缓存以及硬件加速引擎提供了到显存的高性能带宽，从而允许快速的显示更新。

　　2 2D加速引擎

　　S1D13A05内置有一个2D加速引擎，这个引擎可以大大加速BitBLT操作的性能。BitBLT引擎根据寄存器设置的值，对内存或者显存中相应的数据进行操作和更新，再写回内存或显存。它提供了快速的带光栅操作的块拷贝，透明块拷贝，固定图样填充(solid fill)和图样填充(p-attern fill)，颜色扩展(color expansion)等操作。

　　该引擎支持矩形和线性地址模式的源到端BitBLT操作(如图1～图4所示)，支持字节对齐。所有的操作均不需要CPU的干预，并且有一个专门的BitBLT I/O访问空间，从而加速了图形的处理速度。

　　3 2D加速引擎相关寄存器及其设置

　　S1D13A05芯片中与2D硬件加速相关的寄存器如下：

　　(1)BitBLT控制寄存器(BitBLT Control Register)。该寄存器控制2D加速引擎。最低位(Bit0)设置为1则开始2D BitBLT操作。Bitl6设置为1则源地址模式为线性，否则为矩形。Bit17设置目的地址模式。Bit18设置颜色模式，0表示8位颜色深度，1表示16位颜色深度。

　　(2)BitBLT状态寄存器(BitBLT Status Register)。该寄存器可以查看2D操作当前状态。最低位(Bit0)为1表示2D BitBlt操作进行中，0表示空闲。Bit4为1表示数据队列已满，为0则队列未满。Bit5为1表示队列超过一半满，否则不足一半。Bit6为1表示队列中至少有一个数据，否则为空。Bit20～16指示了队列中空项的数目，Bit28～24指示了队列中正在使用的项的数目。

　　(3)BitBLT命令寄存器(BitBLT Command Register)。该寄存器设置光栅操作，颜色扩展及BitBLT操作选项。Bit3～0指示了BitBLT操作的类型：带ROP的写操作，读操作，带ROP的正向移动移动，带ROP的反向移动，透明写，透明移动，带ROP的图样填充，透明的图样填充，颜色扩展，透明颜色扩展，带颜色扩展的移动，带颜色扩展的透明移动，固定图样填充。Bit19～16指定了ROP操作和颜色扩展选项。