LCD控制器中低功耗設計方案的研究.pdf

1、LCD控制器作為一款面向手持設備的商用芯片，功耗成為設計中需要考慮的關(guān)鍵問題。低功耗的LCD控制器設計不但可以盡量避免頻繁更換電池，同時能夠有效減輕或消除功耗過大導致的電路參數(shù)漂移、可靠性下降、芯片封裝成本增加等問題。
　　 本文討論了一種適用于彩色/黑白LCD的低功耗控制器，內(nèi)嵌320KB的顯示緩存。該LCD控制器可以支持多種不同類型的CPU和操作系統(tǒng)；提供虛擬顯示，透明顯示，硬件光標，硬件旋轉(zhuǎn)及畫中畫功能；集成了2D圖形加速

2、引擎以獲得更好的顯示性能；32位的內(nèi)部數(shù)據(jù)總線為顯示緩存提供了高效率的帶寬，加速圖像的刷新。
　　 在低功耗設計方面，本文采取了一系列措施。在系統(tǒng)設計時，使用系統(tǒng)時鐘分配方案、動態(tài)功耗管理、總線隔離和分布式存儲結(jié)構(gòu)，分別通過降低系統(tǒng)的時鐘頻率、禁止系統(tǒng)的無效操作、減少總線負載和每次僅訪問小塊顯示緩存來降低功耗。在算法級設計中采用自適應游長編碼對顯示緩存中的數(shù)據(jù)進行壓縮，減少系統(tǒng)訪問顯示緩存的頻率來降低功耗。在將邏輯設計綜合成門級

3、網(wǎng)表時，通過設置Design Compiler軟件自動插入門控時鐘邏輯和操作數(shù)分離邏輯來降低功耗。
　　 用Verilog HDL語言完成對上述LCD控制器的RTL級硬件描述后，對該LCD控制器進行了功能仿真和FPGA驗證，并給出了整個系統(tǒng)的功耗分析，低功耗設計后頂層平均功耗僅為11.17μW。系統(tǒng)中功耗消耗最大的模塊為320KB的顯示緩存，其次為圖形顯示控制模塊和時鐘產(chǎn)生模塊。因此，集中降低這三部分的功耗對系統(tǒng)的功耗有顯著影響