智能移動(dòng)終端顯示子系統(tǒng)低功耗的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、進(jìn)入21世紀(jì)以來，隨著半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步，智能移動(dòng)終端設(shè)備的發(fā)展遇到了許多機(jī)遇和挑戰(zhàn)。對于大多數(shù)智能移動(dòng)終端設(shè)備來說，容量有限的電池仍然是唯一的能量來源，所以低功耗設(shè)計(jì)是智能移動(dòng)終端系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要課題。通常情況下，顯示子系統(tǒng)消耗的能量占整個(gè)系統(tǒng)功耗的50％以上。因此，降低顯示子系統(tǒng)功耗，成為嵌入式低功耗設(shè)計(jì)的重中之重。論文的主要內(nèi)容是在嵌入式智能移動(dòng)終端平臺(tái)中實(shí)現(xiàn)顯示子系統(tǒng)低功耗算法。論文使用的智能移動(dòng)終端以Marvell PXA310（

2、Monahan-LV）為硬件平臺(tái)，微軟Windows CE6.0操作系統(tǒng)為軟件平臺(tái)。
　　 本文在闡述液晶顯示的相關(guān)原理和常見的顯示子系統(tǒng)低功耗技術(shù)的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了本論文使用的軟硬件平臺(tái)，分析并建立了顯示子系統(tǒng)的控制和功耗模型。本文設(shè)計(jì)的算法直接針對液晶屏的光透過率，通過建立液晶屏的光透過率和象素值之間的關(guān)系，得出兩者之間的非線性關(guān)系。在此模型基礎(chǔ)之上，本論文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)亮度補(bǔ)償算法、對比度增強(qiáng)算法、Gamma亮度補(bǔ)償算法和

3、刷新率控制算法。以及背光控制模塊、直方圖均衡化模塊和顯存更新模塊。在對模型進(jìn)行測試和分析的過程中，通過增加LRU讀寫緩存，降低直方圖采樣頻率等技術(shù)對算法性能進(jìn)行優(yōu)化。通過圖片瀏覽模式下各算法的功耗測試和主觀評價(jià)，以及各個(gè)算法分別在視頻播放、文件瀏覽和GPRS上網(wǎng)模式下功耗的比較，分析各個(gè)算法的特點(diǎn)和適用環(huán)境，并調(diào)整低功耗算法控制模塊，對整個(gè)低功耗控制單元進(jìn)一步優(yōu)化。
　　 經(jīng)測試，在視頻播放、文件瀏覽以及通過GPRS上網(wǎng)的地圖瀏