專利名稱：圖形引擎裝置及其數(shù)據(jù)處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖象處理領(lǐng)域，特別涉及圖形引擎裝置及其數(shù)據(jù)處理方法。
背景技術(shù)：
移動終端的多4某體應(yīng)用，要通過2D圖形操作來處理，這些圖形操作會消耗 很多CPU資源， 一個功能強(qiáng)大的硬件圖形引擎(GE， Graphics Engine)可以獨(dú)立完 成各種復(fù)雜的圖形操作，減少CPU負(fù)載、系統(tǒng)總線和系統(tǒng)內(nèi)存的負(fù)載，提高整個 芯片的處理性能。
在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題現(xiàn)有 2D圖形引擎是一體化設(shè)計(jì)的，如果需要在原有設(shè)計(jì)上擴(kuò)充新的功能，則需要對 原有硬件結(jié)構(gòu)做大的改動，設(shè)計(jì)難度大，設(shè)計(jì)時間長。所以，現(xiàn)有2D圖形引擎 裝置的圖形功能擴(kuò)展能力較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例提供一種圖形引擎裝置及其數(shù)據(jù)處理方法，具有良好的圖 形功能擴(kuò)展能力。
一方面，本發(fā)明裝置實(shí)施例采用的技術(shù)方案包括
總線接口單元、控制單元、像素訪問通道單元和像素運(yùn)算處理單元，其中，
總線接口單元，用于接收并轉(zhuǎn)發(fā)總線命令，完成像素訪問通道單元與總線 之間的像素?cái)?shù)據(jù)交互；
控制單元，用于接收總線接口單元轉(zhuǎn)發(fā)的總線命令，將所述總線命令解析 為接收指令和操作指令，發(fā)送出去；像素訪問通道單元，用于才艮據(jù)控制單元發(fā)送的接收指令，通過總線接口單
元，完成總線與像素運(yùn)算處理單元之間的像素?cái)?shù)據(jù)交互；
像素運(yùn)算處理單元，用于接收像素訪問通道單元發(fā)送的像素?cái)?shù)據(jù)，按照控 制單元的操作指令對所述像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理，并將運(yùn)算處理結(jié)果返回像素
訪問通道單元。
另 一方面，本發(fā)明方法實(shí)施例采用的技術(shù)方案包括以下步驟
接收并解析總線命令，向總線命令指定的像素訪問通道單元中的一個或一 個以上輸入通道發(fā)送接收指令；
所述收到接收指令的輸入通道從總線讀取像素凄t據(jù)，并將所述像素?cái)?shù)據(jù)變 換格式后發(fā)送給像素運(yùn)算處理單元進(jìn)行運(yùn)算處理；
輸出通道接收所述像素運(yùn)算處理單元運(yùn)算處理后的像素?cái)?shù)據(jù)發(fā)送給總線。
本發(fā)明實(shí)施例提供的圖形引擎裝置及其數(shù)據(jù)處理方法，通過將原本一體化 設(shè)計(jì)的硬件圖形引擎完成的各種位圖操作，分離到各單元完成，控制單元主要 負(fù)責(zé)控制命令處理，像素訪問通道單元主要負(fù)責(zé)各種位圖操作的數(shù)據(jù)處理，一 旦需要對移動終端的圖形引擎裝置進(jìn)行功能擴(kuò)展，只需在像素訪問通道單元內(nèi) 增加相對于擴(kuò)展功能的相應(yīng)模塊即可，無需對控制單元進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，相對于 現(xiàn)有一體化設(shè)計(jì)的硬件圖形引擎，具有良好的圖形功能擴(kuò)展能力。


圖l為本發(fā)明實(shí)施例圖形引擎裝置結(jié)構(gòu)圖； 圖2為本發(fā)明裝置實(shí)施例控制單元結(jié)構(gòu)圖； 圖3為本發(fā)明裝置實(shí)施例輸出通道結(jié)構(gòu)圖；圖4為本發(fā)明裝置實(shí)施例源數(shù)據(jù)通道結(jié)構(gòu)圖； 圖5為本發(fā)明裝置實(shí)施例目標(biāo)數(shù)據(jù)通道結(jié)構(gòu)圖； 圖6為本發(fā)明裝置實(shí)施例刷子數(shù)據(jù)通道結(jié)構(gòu)圖； 圖7為本發(fā)明裝置實(shí)施例操作流程圖； 圖8為本發(fā)明方法實(shí)施例流程圖。
具體實(shí)施方式
圖l所示，為本發(fā)明圖形引擎裝置的一個實(shí)施例，包括總線接口單元l,與總線連接，用于接收并轉(zhuǎn)發(fā)總線命令，完成像素訪問通 道單元3與總線之間的像素?cái)?shù)據(jù)交互。控制單元2，與總線接口單元l連接，用于接收總線接口單元1轉(zhuǎn)發(fā)的總線 命令，將所述總線命令解析為接收指令和操作指令，發(fā)送出去。像素訪問通道單元3，分別與控制單元2和總線接口單元1連接，用于根據(jù) 控制單元2發(fā)送的接收指令，通過總線接口單元l,完成總線與像素運(yùn)算處理單 元4之間的像素?cái)?shù)據(jù)交互。像素運(yùn)算處理單元4,分別與控制單元2和^f象素訪問通道單元3連接，用于 接收像素訪問通道單元3發(fā)送的像素?cái)?shù)據(jù)，按照控制單元2的操作指令對所述 像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理，并將運(yùn)算處理結(jié)果返回像素訪問通道單元3。所述總線接口單元1結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括命令接口模塊ll，串聯(lián)在總線與控制單元2之間，用于接收總線命令，并 轉(zhuǎn)發(fā)給控制單元2。像素?cái)?shù)據(jù)接口模塊12,串聯(lián)在總線與像素訪問通道單元3之間，用于完成像素訪問通道單元3與總線之間的像素?cái)?shù)據(jù)交互。具體的，所述控制單元結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括命令FIFO,與總線連接，用于存儲總線命令。命令FIFO主要是用來提高與 CPU操作并行性的。但是沒有這個命令FIFO而直接進(jìn)行相關(guān)寄存器的配置同樣 可以完成當(dāng)前功能。命令解碼器，輸入端與命令FIFO連接，輸出端分別與像素運(yùn)算處理單元和 像素訪問通道單元連接，用于解析命令FIFO中的總線命令，向像素運(yùn)算處理單 元發(fā)送操作指令，向像素訪問通道單元發(fā)送接收指令。所述像素訪問通道單元結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括仲裁模塊，與總線接口單元連接，用于在同一時刻，將像素訪問通道單元 中的一個通道與總線4妄口單元連接。所述仲裁^^莫塊采用輪詢算法將像素訪問通 道單元中的一個通道與總線接口單元連接，也可以為各通道設(shè)定優(yōu)先級，按照 優(yōu)先級將像素訪問通道單元中的一個通道與總線接口單元連接。輸入通道，分別與仲裁模塊、輸出通道和控制單元連接，用于向輸出通道 發(fā)送請求信息，接收輸出通道的應(yīng)答信息，并根據(jù)控制單元的接收指令，以及 輸出通道的應(yīng)答信息，通過仲裁模塊讀取像素?cái)?shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換像素?cái)?shù)據(jù)格式，將所 述像素?cái)?shù)據(jù)發(fā)送給像素運(yùn)算處理單元。根據(jù)實(shí)際需要的不同，輸入通道中可以 包含針對各種不同位圖進(jìn)行處理的模塊。輸出通道，分別與仲裁模塊、輸入通道和像素運(yùn)算處理單元連接，用于接 收輸入通道的請求信息，向輸入通道發(fā)送應(yīng)答信息，接收像素運(yùn)算處理單元發(fā) 送的運(yùn)算處理后的像素?cái)?shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換像素?cái)?shù)據(jù)格式，將所述像素?cái)?shù)據(jù)通過仲裁模塊發(fā)送給總線。所述輸出通道結(jié)構(gòu)如圖3所示，包括數(shù)據(jù)串行讀入器，分別與像素運(yùn)算處理單元和輸入通道連接，用于接收輸 入通道發(fā)送的請求信息，向輸入通道發(fā)送應(yīng)答信息，接收像素運(yùn)算處理單元返 回的運(yùn)算處理結(jié)果。輸出數(shù)據(jù)FIFO,與數(shù)據(jù)串行讀入器連接，用于存儲所述數(shù)據(jù)串行讀入器接 收的像素運(yùn)算處理單元返回的運(yùn)算處理結(jié)果。像素?cái)?shù)據(jù)輸出模塊，串聯(lián)在輸出數(shù)據(jù)FIFO與仲裁模塊之間，用于向仲裁模 塊發(fā)送通道申請信息，接收仲裁模塊返回的通道建立信息，讀取輸出數(shù)據(jù)FIFO 中的像素運(yùn)算處理單元返回的運(yùn)算處理結(jié)果，將所述運(yùn)算處理結(jié)果通過仲裁模 塊和總線接口單元發(fā)送給總線。為了不使輸出數(shù)據(jù)FIFO讀入的數(shù)據(jù)量超過其最大容量，所述數(shù)據(jù)串行讀入 器可以包括一個容量標(biāo)識，用來表示輸出數(shù)據(jù)FIFO當(dāng)前的剩余容量，每當(dāng)數(shù)據(jù) 串行讀入器向輸入通道發(fā)送一次應(yīng)答信息，所述容量標(biāo)識減一，每當(dāng)像素?cái)?shù)據(jù) 輸出模塊從輸出數(shù)據(jù)FIFO中讀取一個數(shù)據(jù)，所述容量標(biāo)識加一，當(dāng)所述容量標(biāo) 識為0時，禁止數(shù)據(jù)串行讀入器向輸入通道發(fā)送應(yīng)答信息。所述像素運(yùn)算處理單元包括流水處理模塊，輸入端分別與控制單元和像素訪問通道單元的輸入通道連 接，輸出端與像素訪問通道單元的輸出通道連接，用于接收所述輸入通道的像 素?cái)?shù)據(jù)和控制單元的操作指令，根據(jù)所述操作指令對所述像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處 理，并將運(yùn)算處理結(jié)果返回所述輸出通道。具體的，所述流水處理模塊可以包括色彩透明處理模塊、像素混合處理模 塊、畫線模塊、裁減模塊、圖形縮放模塊和字體渲染模塊。根據(jù)實(shí)際情況的不同，本發(fā)明的實(shí)施例可以靈活針對從單操作數(shù)到多操作 數(shù)的各種圖形操作，本實(shí)施例是針對三操作數(shù)圖形4喿作的，所以，像素訪問通道單元中，所述輸入通道包括三個數(shù)據(jù)通道源數(shù)據(jù)通道、目標(biāo)數(shù)據(jù)通道、刷 子數(shù)據(jù)通道(如果需要，數(shù)據(jù)通道的類型可以按實(shí)際調(diào)整，但實(shí)施方式與本例 雷同，在此不作贅述)。其中，源數(shù)據(jù)通道分別與仲裁模塊、輸出通道和控制單元連接，用于向輸 出通道發(fā)送請求信息，接收輸出通道的應(yīng)答信息，并根據(jù)控制單元的接收指令， 以及輸出通道的應(yīng)答信息，通過仲裁模塊讀取源像素?cái)?shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換像素?cái)?shù)據(jù)格式， 將所述源像素?cái)?shù)據(jù)發(fā)送給像素運(yùn)算處理單元。所述源數(shù)據(jù)通道結(jié)構(gòu)如圖4所示，包括源像素?cái)?shù)據(jù)讀取模塊，分別與仲裁模塊和控制單元連接，用于根據(jù)控制單 元的接收指令，通過總線接口單元讀取源像素?cái)?shù)據(jù)。源像素?cái)?shù)據(jù)FIFO,與所述源像素?cái)?shù)據(jù)讀取模塊連接，用于存儲源像素?cái)?shù)據(jù) 讀取模塊讀取的源像素?cái)?shù)據(jù)。源像素?cái)?shù)據(jù)串行輸出器，分別與所述源像素?cái)?shù)據(jù)FIFO和輸出通道連接，用 于向輸出通道發(fā)送請求信息，接收輸出通道的應(yīng)答信息，并根據(jù)輸出通道的應(yīng) 答信息，讀取源像素?cái)?shù)據(jù)FIFO中的源像素?cái)?shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換像素?cái)?shù)據(jù)格式，將所述源 像素?cái)?shù)據(jù)發(fā)送給像素運(yùn)算處理單元。其中，目標(biāo)數(shù)據(jù)通道分別與仲裁模塊、輸出通道和控制單元連接，用于向輸出通道發(fā)送請求信息，接收輸出通道的應(yīng)答信息，并根據(jù)控制單元的接收指 令，以及輸出通道的應(yīng)答信息，通過仲裁模塊讀取目標(biāo)像素?cái)?shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換像素?cái)?shù) 據(jù)格式，將所述目標(biāo)像素?cái)?shù)據(jù)發(fā)送給像素運(yùn)算處理單元。所述目標(biāo)數(shù)據(jù)通道結(jié)構(gòu)如圖5所示，包括目標(biāo)像素?cái)?shù)據(jù)讀取模塊，分別與仲裁模塊和控制單元連接，用于根據(jù)控制 單元的接收指令，通過總線接口單元讀取目標(biāo)像素?cái)?shù)據(jù)。目標(biāo)像素?cái)?shù)據(jù)FIFO,與所述目標(biāo)像素?cái)?shù)據(jù)讀取模塊連接，用于存儲目標(biāo)像 素?cái)?shù)據(jù)讀取模塊讀取的目標(biāo)像素?cái)?shù)據(jù)。目標(biāo)像素?cái)?shù)據(jù)串行輸出器，分別與所述目標(biāo)像素?cái)?shù)據(jù)FIFO和輸出通道連 接，用于向輸出通道發(fā)送請求信息，接收輸出通道的應(yīng)答信息，并根據(jù)輸出通 道的應(yīng)答信息、讀取目標(biāo)像素?cái)?shù)椐FIFO中的目標(biāo)像素?cái)?shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換像素?cái)?shù)據(jù)格式， 將所述目標(biāo)像素?cái)?shù)據(jù)發(fā)送給像素運(yùn)算處理單元。其中，刷子數(shù)據(jù)通道分別與仲裁模塊、輸出通道和控制單元連接，用于向 輸出通道發(fā)送請求信息，接收輸出通道的應(yīng)答信息，并根據(jù)控制單元的接收指 令，以及輸出通道的應(yīng)答信息，通過仲裁模塊讀取刷子像素?cái)?shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換像素?cái)?shù) 據(jù)格式，將所述刷子像素?cái)?shù)據(jù)發(fā)送給像素運(yùn)算處理單元。所述刷子數(shù)據(jù)通道結(jié)構(gòu)如圖6所示，包括刷子像素?cái)?shù)據(jù)讀取模塊，分別與仲裁模塊和控制單元連接，用于根據(jù)控制 單元的接收指令，通過總線接口單元讀取刷子像素?cái)?shù)據(jù)。刷子像素?cái)?shù)據(jù)FIFO,與所述刷子像素?cái)?shù)據(jù)讀取模塊連接，用于存儲刷子像 素?cái)?shù)據(jù)讀取模塊讀取的刷子像素?cái)?shù)據(jù)。刷子像素?cái)?shù)據(jù)串行輸出器，分別與所述刷子像素?cái)?shù)據(jù)FIFO和輸出通道連接，用于向輸出通道發(fā)送請求信息，接收輸出通道的應(yīng)答信息，并根據(jù)輸出通道的應(yīng)答信息，讀取刷子像素?cái)?shù)據(jù)FIFO中的刷子像素?cái)?shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換像素?cái)?shù)據(jù)格式， 將所述刷子像素?cái)?shù)據(jù)發(fā)送給像素運(yùn)算處理單元。為了提高總線效率，所述像素?cái)?shù)據(jù)接口模塊可以以SINGLE、 INCR4、 INCR8、 INCR16四種操作方式完成像素訪問通道單元與總線之間的像素?cái)?shù)據(jù)交互操作。下面通過一個流程處理說明本實(shí)施例。如圖7所示，本實(shí)施例處理流程如 下 '101、 接收總線發(fā)來的一個需要2D圖形引擎裝置對源像素?cái)?shù)據(jù)和目標(biāo)像素 數(shù)據(jù)進(jìn)行圖形縮放和字體渲染的控制命令。102、 總線接口單元將該控制命令通過命令接口單元發(fā)送給控制單元的命令 FIF0存儲，命令解碼器讀取命令FIFO中的控制命令并對其進(jìn)行解析，得到控制 命令的內(nèi)容為"對源像素?cái)?shù)據(jù)和目標(biāo)像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行圖形縮放和字體渲染"，所述 命令解碼器向源數(shù)據(jù)通道和目標(biāo)數(shù)據(jù)通道發(fā)送接收指令，向像素運(yùn)算處理單元發(fā)送內(nèi)容為圖形縮放和字體渲染的操作指令。103、 源數(shù)據(jù)通道中的源像素?cái)?shù)據(jù)讀取模塊收到所述接收指令后，向仲裁模 塊發(fā)送通道申請信息，等待仲裁模塊返回的通道建立信息。l(M、目標(biāo)數(shù)據(jù)通道中的目標(biāo)像素?cái)?shù)據(jù)讀取模塊收到所述接收指令后，向仲 裁模塊發(fā)送通道申請信息，等待仲裁模塊返回的通道建立信息。其中，步驟10 3和步驟104沒有必然的先后順序。105、因?yàn)橹俨媚K同時只能建立一個通道，所以仲裁模塊收到源數(shù)據(jù)通道和目標(biāo)數(shù)據(jù)通道的通道申請信息后，按照輪詢的方式(即，如果上一次為源數(shù) 據(jù)通道建立通道，那么這次為目標(biāo)數(shù)據(jù)通道建立通道，或者上一次為目標(biāo)凄史據(jù) 通道建立通道，那么這次為源數(shù)據(jù)通道建立通道)或者按照預(yù)先設(shè)定的優(yōu)先級 順序?yàn)樵磾?shù)據(jù)通道和目標(biāo)數(shù)據(jù)通道建立通道連接。106、 源數(shù)據(jù)通道或目標(biāo)數(shù)據(jù)通道通過仲裁模塊與像素?cái)?shù)據(jù)接口模塊建立連 接后，從總線讀取所需的源像素?cái)?shù)據(jù)或者目標(biāo)像素?cái)?shù)據(jù)存入源像素?cái)?shù)據(jù)FIFO或 者目標(biāo)像素?cái)?shù)據(jù)FIFO中，然后，源像素?cái)?shù)據(jù)串行輸出器或目標(biāo)像素?cái)?shù)據(jù)串行輸 出器將像素轉(zhuǎn)換成ARGB8888類型，向輸出通道發(fā)送請求信息，請求輸出通道允 許自己向像素運(yùn)算處理單元發(fā)送像素?cái)?shù)據(jù)，并等待輸出通道返回的應(yīng)答信息。107、 當(dāng)源像素?cái)?shù)據(jù)串行輸出器和目標(biāo)像素?cái)?shù)據(jù)串行輸出器發(fā)送的請求信 息，輸出通道的數(shù)據(jù)串行讀入器都接收到之后，數(shù)據(jù)串行讀入器檢索容量標(biāo)識， 在所述容量標(biāo)識不為Q時，向源像素?cái)?shù)據(jù)串行輸出器和目標(biāo)像素?cái)?shù)據(jù)串行輸出 器返回應(yīng)答信息，同時容量標(biāo)識減l。108、 源像素?cái)?shù)據(jù)串行輸出器和目標(biāo)像素?cái)?shù)據(jù)串行輸出器接到輸出通道返回 的應(yīng)答信息后，分別讀取源像素?cái)?shù)據(jù)FIFO和目標(biāo)像素?cái)?shù)據(jù)FIFO中的像素?cái)?shù)據(jù)， 發(fā)送給像素運(yùn)算處理單元中的流水處理模塊。109、 流水處理模塊收到源像素?cái)?shù)據(jù)串行輸出器和目標(biāo)像素?cái)?shù)據(jù)串行輸出器 輸出的像素?cái)?shù)據(jù)后，按照先前收到的控制模塊的操作指令進(jìn)行圖形縮放和字體 渲染，并將處理完的像素?cái)?shù)據(jù)發(fā)送給輸出通道。110、 輸出通道的數(shù)據(jù)串行讀入器接收所述處理完的像素?cái)?shù)據(jù)，將像素類型 由ARGB8888類型還原成從總線讀取像素?cái)?shù)據(jù)時的像素類型，存入輸出數(shù)據(jù)FIFO,像素?cái)?shù)據(jù)輸出模塊向仲裁模塊發(fā)送通道申請信息，等待仲裁模塊的通道建立信息。111、仲裁模塊收到像素?cái)?shù)據(jù)輸出模塊的通道申請信息后，按照輪詢的方式 或者按照預(yù)先設(shè)定的優(yōu)先級順序?yàn)檩敵鐾ǖ澜⑼ǖ肋B接。1U、像素?cái)?shù)據(jù)輸出模塊通過仲裁模塊與像素?cái)?shù)據(jù)接口模塊建立連接后，從輸出數(shù)據(jù)FIFO中讀取像素?cái)?shù)據(jù)，通過仲裁模塊和像素?cái)?shù)據(jù)接口模塊將所述像素 數(shù)據(jù)發(fā)送給總線，同時，數(shù)據(jù)串行讀入器的容量標(biāo)識減1。本發(fā)明實(shí)施例提供的圖形引擎裝置，通過將原本一體化設(shè)計(jì)的2D圖形引擎 完成的各種位圖操作，分離到各單元完成，筒化了每個單元所要完成的任務(wù)量， 因此也簡化了每個單元的硬件結(jié)構(gòu)，有利于各單元的硬件實(shí)現(xiàn)。進(jìn)一步的，像 素訪問通道單元也根據(jù)需要處理的位圖操作不同，而進(jìn)一步細(xì)分成源數(shù)據(jù)通道、 目標(biāo)數(shù)據(jù)通道、刷子數(shù)據(jù)通道等等，如果需要還可以增加其它位圖操作通道。 這主要是由于在像素運(yùn)算處理單元中，不同的處理流水過程是不同的，比如， 色彩透明處理需要l拍完成，像素混合處理需要2拍完成，圖形裁減處理需要3 拍，如果既要色彩透明處理，又要圖形裁減處理，那么總共需要4拍，如同這 樣的排列組合，圖形處理的流水拍數(shù)可能有很多的組合，這個流水拍數(shù)對輸出 通道中輸出數(shù)據(jù)FIFO影響是很大的，現(xiàn)有2D圖形引擎需要大量的硬件設(shè)計(jì)以 使各種不同的圖形處理的流水拍數(shù)同步， 一旦出現(xiàn)新的拍數(shù)組合，就需要對現(xiàn) 有硬件進(jìn)行大量修改，這是現(xiàn)有技術(shù)擴(kuò)展性不好的一個主要原因。本發(fā)明裝置 實(shí)施例在輸出通道中，通過接收輸入通道的請求信息，回復(fù)應(yīng)答信息，并通過 容量標(biāo)識記錄輸出數(shù)據(jù)FIFO的當(dāng)前容量，使得像素運(yùn)算處理單元的流水拍數(shù)與 輸出數(shù)據(jù)FIFO無關(guān)化，這樣輸出數(shù)據(jù)FIFO就很好設(shè)計(jì)了，并且以后無論增加或是減少多少在像素運(yùn)算處理單元中的功能模塊，改變流水級數(shù)，輸出數(shù)據(jù)FIFO 都可以適應(yīng)。這使得本發(fā)明實(shí)施例，相對于現(xiàn)有一體化設(shè)計(jì)的2D圖形引擎，具 有良好的圖形功能擴(kuò)展能力和適應(yīng)性。另一方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種圖形引擎裝置的數(shù)據(jù)處理方法，如圖8 所示，包括以下步驟A、 接收并解析總線命令，向總線命令指定的像素訪問通道單元中的一個或 一個以上輸入通道發(fā)送接收指令；B、 所述收到接收指令的輸入通道從總線讀取像素?cái)?shù)據(jù)，并將所述像素?cái)?shù)據(jù) 變換格式后發(fā)送給像素運(yùn)算處理單元進(jìn)行運(yùn)算處理；C、 輸出通道接收所述像素運(yùn)算處理單元運(yùn)算處理后的像素?cái)?shù)據(jù)發(fā)送給總線。其中，接收并解析總線命令，向總線命令指定的像素訪問通道單元中的一 個或一個以上輸入通道發(fā)送接收指令的步驟包括總線接口單元接收總線發(fā)來的總線命令，并將該總線命令轉(zhuǎn)發(fā)給控制單元；控制單元解析該總線命令，并向該總線命令指定的像素訪問通道單元中的 輸入通道發(fā)送接收指令。進(jìn)一步的，所述收到接收指令的輸入通道從總線讀取像素?cái)?shù)據(jù)，并將所述 像素?cái)?shù)據(jù)變換格式后發(fā)送給像素運(yùn)算處理單元進(jìn)行運(yùn)算處理的步驟包括收到所述接收指令的輸入通道依次通過仲裁模塊和總線接口單元從總線讀 取像素?cái)?shù)據(jù)；所述輸入通道向輸出通道發(fā)送請求信息，等待所述輸出通道返回的應(yīng)答信息；所述輸入通道收到所述輸出通道返回的應(yīng)答信息，將所述像素?cái)?shù)據(jù)變換格 式后發(fā)送給像素運(yùn)算處理單元進(jìn)行運(yùn)算處理。具體的，輸出通道接收所述像素運(yùn)算處理單元運(yùn)算處理后的像素?cái)?shù)據(jù)發(fā)送給總線的步驟包括輸出通道接收像素運(yùn)算處理單元發(fā)送的運(yùn)算處理后的像素?cái)?shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換像素 數(shù)據(jù)格式，將所述像素?cái)?shù)據(jù)依次通過仲裁模塊和總線接口單元發(fā)送給總線。本發(fā)明實(shí)施例提供的圖形引擎裝置的數(shù)據(jù)處理方法，通過在分離的2D圖形 引擎裝置的輸出通道中，通過接收輸入通道的請求信息，回復(fù)應(yīng)答信息，并通 過容量標(biāo)識記錄輸出數(shù)據(jù)FIFO的當(dāng)前容量，使得像素運(yùn)算處理單元的流水拍數(shù) 與輸出數(shù)據(jù)FIFO無關(guān)化，簡化了輸出數(shù)據(jù)FIFO的設(shè)計(jì)，并且以后無論增加或 是減少多少在像素運(yùn)算處理單元中的功能模塊，改變流水級數(shù)，輸出數(shù)據(jù)FIF0 都可以適應(yīng)。這使得本發(fā)明實(shí)施例，相對于現(xiàn)有一體化設(shè)計(jì)的圖形處理芯片， 具有良好的圖形功能擴(kuò)展能力和適應(yīng)性。以上所述，僅為本發(fā)明實(shí)施例的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明實(shí)施例的保護(hù)范 圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)， 可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明 實(shí)施例的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1、一種圖形引擎裝置，其特征在于，包括總線接口單元、控制單元、像素訪問通道單元和像素運(yùn)算處理單元，其中，總線接口單元，用于接收并轉(zhuǎn)發(fā)總線命令，完成像素訪問通道單元與總線之間的像素?cái)?shù)據(jù)交互；控制單元，用于接收總線接口單元轉(zhuǎn)發(fā)的總線命令，將所述總線命令解析為接收指令和操作指令，發(fā)送出去；像素訪問通道單元，用于根據(jù)控制單元發(fā)送的接收指令，通過總線接口單元，完成總線與像素運(yùn)算處理單元之間的像素?cái)?shù)據(jù)交互；像素運(yùn)算處理單元，用于接收像素訪問通道單元發(fā)送的像素?cái)?shù)據(jù)，按照控制單元的操作指令對所述像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理，并將運(yùn)算處理結(jié)果返回像素訪問通道單元。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的圖形引擎裝置，其特征在于，所述總線接口單元 包括命令接口模塊和像素?cái)?shù)據(jù)接口模塊，其中， 命令接口模塊，用于接收總線命令，并轉(zhuǎn)發(fā)給控制單元；像素?cái)?shù)據(jù)接口模塊，用于完成像素訪問通道單元與總線之間的像素?cái)?shù)據(jù)交互。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖形引擎裝置，其特征在于，所述控制單元包括 命令FIFO和命令解碼器，其中，命令FIF0，用于存儲總線命令；命令解碼器，用于解析命令FIFO中的總線命令，向像素運(yùn)算處理單元發(fā)送 操作指令，向像素訪問通道單元發(fā)送接收指令。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖形引擎裝置，其特征在于，所述像素訪問通道 單元包括仲裁模塊、輸入通道和輸出通道，其中，仲裁模塊，用于在同一時刻，將像素訪問通道單元中的一個通道與總線接 口單元連接；輸入通道，用于向輸出通道發(fā)送請求信息，接收輸出通道的應(yīng)答信息，并 根據(jù)控制單元的接收指令，以及輸出通道的應(yīng)答信息，通過仲裁模塊讀取像素 數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換像素?cái)?shù)據(jù)格式，將轉(zhuǎn)換格式后的像素?cái)?shù)據(jù)發(fā)送給像素運(yùn)算處理單元；輸出通道，用于接收輸入通道的請求信息，向輸入通道發(fā)送應(yīng)答信息，接 收像素運(yùn)算處理單元發(fā)送的運(yùn)算處理后的像素?cái)?shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換像素?cái)?shù)據(jù)格式，將轉(zhuǎn) 換格式后的像素?cái)?shù)據(jù)通過仲裁模塊發(fā)送給總線。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖形引擎裝置，其特征在于，所述輸入通道包括源數(shù)據(jù)通道，用于向輸出通道發(fā)送請求信息，接收輸出適道的應(yīng)答信息， 并根據(jù)控制單元的接收指令，以及輸出通道的應(yīng)答信息，通過仲裁模塊讀取源 像素?cái)?shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換像素?cái)?shù)據(jù)格式，將格式轉(zhuǎn)換后的源像素?cái)?shù)據(jù)發(fā)送給像素運(yùn)算處 理單元。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖形引擎裝置，其特征在于，所述源數(shù)據(jù)通道包括源像素?cái)?shù)據(jù)讀取模塊、源像素?cái)?shù)據(jù)FIFO和源像素?cái)?shù)據(jù)串行輸出器，其中，源像素?cái)?shù)據(jù)讀取模塊，用于根據(jù)控制單元的接收指令，通過總線接口單元讀取源像素?cái)?shù)據(jù)；源像素?cái)?shù)據(jù)FIFO,用于存儲源像素?cái)?shù)據(jù)讀取模塊讀取的源像素?cái)?shù)據(jù)；源像素?cái)?shù)據(jù)串行輸出器，用于向輸出通道發(fā)送請求信息，接收輸出通道的 應(yīng)答信息，并根據(jù)輸出通道的應(yīng)答信息，讀取源像素?cái)?shù)據(jù)FIFO中的源像素?cái)?shù)據(jù)， 轉(zhuǎn)換像素?cái)?shù)據(jù)格式，將轉(zhuǎn)換格式后的源像素?cái)?shù)據(jù)發(fā)送給像素運(yùn)算處理單元。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖形引擎裝置，其特征在于，所述輸入通道包括目標(biāo)數(shù)據(jù)通道，用于向輸出通道發(fā)送請求信息，接收輸出通道的應(yīng)答信息， 并根據(jù)控制單元的接收指令，以及輸出通道的應(yīng)答信息，通過仲裁模塊讀取目 標(biāo)像素?cái)?shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換像素?cái)?shù)據(jù)格式，將轉(zhuǎn)換格式后的目標(biāo)像素?cái)?shù)據(jù)發(fā)送給像素運(yùn) 算處理單元。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖形引擎裝置，其特征在于，所述目標(biāo)數(shù)據(jù)通道 包括目標(biāo)像素?cái)?shù)據(jù)讀取模塊、目標(biāo)像素?cái)?shù)據(jù)FIF0和目標(biāo)像素?cái)?shù)據(jù)串行輸出器， 其中，目標(biāo)像素?cái)?shù)據(jù)讀取模塊，用于根據(jù)控制單元的接收指令，通過總線接口單元讀取目標(biāo)像素?cái)?shù)據(jù)；目標(biāo)像素?cái)?shù)據(jù)FIF0>用于存儲目標(biāo)像素?cái)?shù)據(jù)讀取模塊讀取的目標(biāo)像素?cái)?shù)4辰目標(biāo)像素?cái)?shù)據(jù)串行輸出器，用于向輸出通道發(fā)送請求信息，接收輸出通道 的應(yīng)答信息，并根據(jù)輸出通道的應(yīng)答信息，讀取目標(biāo)像素?cái)?shù)據(jù)FIFO中的目標(biāo)像 素?cái)?shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換像素?cái)?shù)據(jù)格式，將轉(zhuǎn)換格式后的目標(biāo)像素?cái)?shù)據(jù)發(fā)送給像素運(yùn)算處理單元。
9、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖形引擎裝置，其特征在于，所述輸入通道包括刷子數(shù)據(jù)通道，用于向輸出通道發(fā)送請求信息，接收輸出通道的應(yīng)答信息， 并根據(jù)控制單元的接收指令，以及輸出通道的應(yīng)答信息，通過仲裁模塊讀取刷 子像素?cái)?shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換像素?cái)?shù)據(jù)格式，將轉(zhuǎn)換格式后的刷子像素?cái)?shù)據(jù)發(fā)送給像素運(yùn) 算處理單元。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的圖形引擎裝置，其特征在于，所述刷子數(shù)據(jù)通 道包括刷子像素?cái)?shù)據(jù)讀取模塊、刷子像素?cái)?shù)據(jù)FIF0和刷子像素?cái)?shù)據(jù)串行輸出器， 其中，刷子像素?cái)?shù)據(jù)讀取模塊，用于根據(jù)控制單元的接收指令，通過總線接口單 元讀取刷子像素?cái)?shù)據(jù)；刷子像素?cái)?shù)據(jù)FIF(i用于存儲刷子像素?cái)?shù)據(jù)讀取模塊讀取的刷子像素?cái)?shù)掩刷子像素?cái)?shù)據(jù)串行輸出器，用于向輸出通道發(fā)送請求信息，接收輸出通道 的應(yīng)答信息，并根據(jù)輸出通道的應(yīng)答信息，讀取刷子像素?cái)?shù)據(jù)FIFO中的刷子像 素?cái)?shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換像素?cái)?shù)據(jù)格式，將轉(zhuǎn)換格式后的刷子像素?cái)?shù)據(jù)發(fā)送給像素運(yùn)算處 理單元。
11、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖形引擎裝置，其特征在于，所述輸出通道包括數(shù)據(jù)串行讀入器、輸出數(shù)據(jù)FIFO和像素?cái)?shù)據(jù)輸出模塊，其中， 數(shù)據(jù)串行讀入器，用于接收輸入通道發(fā)送的請求信息，向輸入通道發(fā)送應(yīng)答信息，接收像素運(yùn)算處理單元返回的運(yùn)算處理結(jié)果；輸出數(shù)據(jù)FIFO,用于存儲所述數(shù)據(jù)串行讀入器接收的像素運(yùn)算處理單元返 回的運(yùn)算處理結(jié)果；像素?cái)?shù)據(jù)輸出模塊，用于向仲裁模塊發(fā)送通道申請信息，接收仲裁模塊返 回的通道建立信息，讀取輸出數(shù)據(jù)FIFO中的像素運(yùn)算處理單元返回的運(yùn)算處理 結(jié)果，將所述運(yùn)算處理結(jié)果通過仲裁模塊和總線接口單元發(fā)送給總線。
12、 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的圖形引擎裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)串行讀 入器包括一個容量標(biāo)識，用來表示輸出數(shù)據(jù)FIFO當(dāng)前的剩余容量，每當(dāng)數(shù)據(jù)串 行讀入器向輸入通道發(fā)送一次應(yīng)答信息，所述容量標(biāo)識減一，每當(dāng)像素lt據(jù)輸 出模塊從輸出數(shù)據(jù)FIFO中讀取一個數(shù)據(jù)，所述容量標(biāo)識加一，當(dāng)所述容量標(biāo)識 為0時，禁止數(shù)據(jù)串行讀入器向輸入通道發(fā)送應(yīng)答信息。
13、 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的圖形引擎裝置，其特征在于，所述像素運(yùn) 算處理單元包括流水處理模塊，用于接收所述輸入通道的像素?cái)?shù)據(jù)和控制單元的操作指 令，根據(jù)所述操作指令對所述像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理，并將運(yùn)算處理結(jié)果返回 所述輸出通道。
14、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的圖形引擎裝置，其特征在于，所述流水處理才莫 塊為色彩透明處理模塊、像素混合處理模塊、畫線模塊、裁減模塊、圖形縮放 模塊和字體渲染模塊中的一種，或者色彩透明處理4莫塊、像素混合處理模塊、 畫線模塊、裁減模塊、圖形縮放模塊和字體渲染模塊中的至少兩種的排列組合。
15、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖形引擎裝置，其特征在于，所述仲裁模塊采用輪詢算法或預(yù)先設(shè)定的各通道的優(yōu)先級順序?qū)⑾袼卦L問通道單元中的一個通 道與總線接口單元連接。
16、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖形引擎裝置，其特征在于，所述像素?cái)?shù)據(jù)接口模塊以SINGLE、 INCR4、 INCR8、 INCR16中的一種或一種以上4喿作方式，完成 像素訪問通道單元與總線之間的像素?cái)?shù)據(jù)交互操作。
17、 一種圖形引擎裝置的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，包括以下步驟接收并解析總線命令，向總線命令指定的像素訪問通道單元中的一個或一 個以上輸入通道發(fā)送接收指令；收到接收指令的輸入通道從總線讀取像素?cái)?shù)據(jù)，并將所述像素?cái)?shù)據(jù)變換格 式后發(fā)送給像素運(yùn)算處理單元進(jìn)行運(yùn)算處理；輸出通道接收所述像素運(yùn)算處理單元運(yùn)算處理后的像素?cái)?shù)據(jù)發(fā)送給總線。
18、 根據(jù)權(quán)利要求17所述的圖形引擎裝置的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于， 接收并解析總線命令，向總線命令指定的像素訪問通道單元中的一個或一個以 上輸入通道發(fā)送接收指令的步驟包括總線接口單元接收總線發(fā)來的總線命令，并將其轉(zhuǎn)發(fā)給控制單元；控制單元解析總線命令，并向總線命令指定的4象素訪問通道單元中的一個 或 一個以上輸入通道發(fā)送接收指令。
19、 根據(jù)權(quán)利要求17所述的圖形引擎裝置的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于， 所迷收到接收指令的輸入通道從總線讀取像素?cái)?shù)據(jù)，并將所述像素?cái)?shù)據(jù)變換格 式后發(fā)送給像素運(yùn)算處理單元進(jìn)行運(yùn)算處理的步驟包括收到所述接收指令的輸入通道依次通過仲裁模塊和總線接口單元從總線讀取像素?cái)?shù)據(jù)；所述輸入通道向輸出通道發(fā)送請求信息，等待所述輸出通道返回的應(yīng)答信自.所述輸入通道收到所述輸出通道返回的應(yīng)答信息，將所述像素?cái)?shù)據(jù)變換格 式后發(fā)送給像素運(yùn)算處理單元進(jìn)行運(yùn)算處理。
20、 根據(jù)權(quán)利要求19所述的圖形引擎裝置的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于， 所述收到所述接收指令的輸入通道依次通過仲裁模塊和總線接口單元從總線讀 取像素?cái)?shù)據(jù)的步驟包括收到所述接收指令的輸入通道向仲裁^^莫塊發(fā)送通道申請信息，收到所述接收指令的輸入通道收到仲裁模塊返回的通道建立信息；收到所述接收指令的輸入通道通過總線接口單元與總線建立連接，并從總 線讀取像素?cái)?shù)據(jù)。
21、 根據(jù)權(quán)利要求19所述的圖形引擎裝置的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于， 所述輸入通道向輸出通道發(fā)送請求信息，等待所述輸出通道返回的應(yīng)答信息的 步驟包括輸入通道向輸出通道發(fā)送請求信息；輸出通道內(nèi)的數(shù)據(jù)串行讀入器收到輸入通道的請求信息；所述數(shù)據(jù)串行讀入器^r索容量標(biāo)識，在所述容量標(biāo)識不為G時，向輸入通 道返回應(yīng)答信息，同時容量標(biāo)識減l。
22、 根據(jù)權(quán)利要求17所述的圖形引擎裝置的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于,輸出通道接收所述像素運(yùn)算處理單元運(yùn)算處理后的像素?cái)?shù)據(jù)發(fā)送給總線的步驟包括輸出通道接收像素運(yùn)算處理單元發(fā)送的運(yùn)算處理后的像素?cái)?shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換像素 數(shù)據(jù)格式，將所述像素?cái)?shù)據(jù)依次通過仲裁模塊和總線接口單元發(fā)送給總線。
23、根據(jù)權(quán)利要求19或22所述的圖形引擎裝置的數(shù)據(jù)處理方法，其特征 在于，所述仲裁模塊采用輪詢算法或預(yù)先設(shè)定的各通道的優(yōu)先級順序，將像素 訪問通道單元的輸出通道或某個輸入通道與總線接口單元連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種圖形引擎裝置及其數(shù)據(jù)處理方法，涉及圖象處理領(lǐng)域，為解決現(xiàn)有技術(shù)中圖形功能擴(kuò)展能力差的問題而發(fā)明。本發(fā)明實(shí)施例提供的裝置，包括總線接口單元，完成像素訪問通道單元與總線之間的像素?cái)?shù)據(jù)交互；控制單元，用于解析總線命令，并根據(jù)總線命令發(fā)送接收指令和操作指令；像素訪問通道單元，用于根據(jù)接收指令，通過總線接口單元，完成總線與像素運(yùn)算處理單元之間的像素?cái)?shù)據(jù)交互；像素運(yùn)算處理單元，用于接收像素訪問通道單元發(fā)送的像素?cái)?shù)據(jù)，按照操作指令對所述像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理，并將運(yùn)算處理結(jié)果返回像素訪問通道單元。本發(fā)明適用于各種移動終端。
文檔編號G06T1/20GK101226628SQ200810006680
公開日2008年7月23日 申請日期2008年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月31日
發(fā)明者淵 季, 瀟 肖 申請人:華為技術(shù)有限公司