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.南華大學電氣工程學院循陽421001； 2.北京核儀器廠)引言在個人便攜式核探測儀器領域有時需要逬行大址數 據星處理和實時町視化顯示。個人桟探測儀器用動態(tài)實 時數據曲線來顯示監(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，比僅用數字爲怎更為形象和苴觀:，使 用友好的人機界面，可以在提升產品品質、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據曲線足把許多數據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只進行 糧數加減法和乘2運算冃.乘2運算町以用硬件移位實 現o BresenhamUUi線算法速度快適合用硬件實現。其算 法畫線依據如圖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待顯示數據存儲方式對于大嵌數據顯示的恰況數據的組織方式就顯得格 外逍要。一種方案是用數組存儲侍扯示數據。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 個數搖所以需要存儲這76個數據町用數組

4、float dd play76實現數組中毎個數據元索始終對應液晶的一 個像索列再根據毎個數據元索大小貝體對應這個像索列 中的具體像素點。display75對應液晶第230列 display 74對應第 227歹它們之間的水平間距足3個像索點。當采集到新 數據時需要將新數據值存儲在display75變試枳原 來display75變址里的數據則存在display74中即從 display75變fi：開始依次把display76數組里的數據移 動到前一個變攝里存儲。因為display76數組中的75個 變星分別對應液晶上的一個像索列所以經過這種處理后 再用display76數組數據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。用數組存儲待顯示數據的方案由于需婆把display 76數組里面數據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據時實時性會受到影響。 本文釆用的方案是以鏈式存儲方式組織侍秋示數據。首 先，動態(tài)分配75個節(jié)點鏈接起來當采集到新數據后.動態(tài) 分配一個節(jié)點把新數據存入比數據域使動態(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。下一次采集到新數據時巫復這個過段。 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經過實驗發(fā)現屏毎右

6、閃爍現象。本文捉出的方案 圧：當得到新的測控數據后先對晟后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液晶設計了価線函數，

7、調用接口為:paintline(xO.yO.xl yl .color)/(xO.yO和(xKyl)對應液晶上2個像素點坐標其中9color為1農示用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.當得到新的測控數據后，需要把新數據加人到鏈表中. 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個數據點3個像素列的間需可以 繪制75個數據點 free（oldhead） ； /釋放鏈表最末尾一個節(jié)點oldlwad head:采用隨機產生的數據繪制實時曲線如圖2所示。結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成本具有較高 的應用價值。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張學成.LCD實時顯示曲線的實現J內江科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件在串行存仙弓應用中的互操作4測試。 Strat

11、ix IV （；T EP（；?采用了 （JigaChip按口實現與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 應用設計人員提供了高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)盟中的多家半導體公司一起協(xié)作在下一代高性能網絡、計算和存儲系 統(tǒng)中實現高效的芯片至芯片申行通仕功能。GigaChip U u采用收發(fā)爲技術花芯片至芯片通信性能上實現了突破。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)落技術的優(yōu)勢.GigaChip u是船距幽.低功杞串行按口 賣現了高效、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計靈活性。Stratix IV （；T FPGA對G igaChip M