一种在液晶显示屏上绘制实时曲线方法

1、EXPERIENCE EXCHANGE一种在液晶显示屏上绘制实时曲线方法张小伟I,唐縫庚I,吴龙雄:，谭伟2,刘春保I(1.南华大学电气工程学院循阳421001； 2.北京核仪器厂)引言在个人便携式核探测仪器领域有时需要逬行大址数 据星处理和实时町视化显示。个人桟探测仪器用动态实 时数据曲线来显示监测址町以更加血观地反映一个阶段 监测呈的变化趙势，比仅用数字爲怎更为形象和苴观:，使 用友好的人机界面，可以在提升产品品质、扩展功能和提 高操作便利性方而带来长足的进步。1曲线绘制原理1.1选用Bresenham画线算法绘制曲线数据曲线足把许多数据点川平滑线连接而成的所以 在液晶上绘制曲线时需要找到

2、合适的连线算法。木文选 取Bresenham I眄线算法。此算法由Bresenham在1965年 提岀，其持点是绘制过程中不做除法不用浮点数只进行 粮数加减法和乘2运算冃.乘2运算町以用硬件移位实 现o BresenhamUUi线算法速度快适合用硬件实现。其算 法画线依据如图1所示。y2B点yll尸0BO点y175M点yiA点Bl点/1/ xTx2X图1 Bresenham算法画线依据A(xl yl)和B(x2y2)两个点代表液晶上而的2个像 索点在水平方向的问隔假设为3个点需要把A、B用半 滑的线连接起來。如图1所示，由A、B两个点倫逛一条 线ax+ by + c= 0,在A ( xly 1

3、 )点右边的像索列上与A 相邻的有BO和Bl两点分别称为A的右上邻接像索点 和右邻接像素点。M(xl + lyl+0.5)点并不是液晶上面 的真实像素点，而是虚拟的点，用作右上邻接像素点和右 邻接像素点的分界。使用A、B两个点确定的直线ax+by + c=0与xl + 1的交点与M点进行比较.来绘制右上邻 按像素点或者右邻按像索点。交点在M点上方绘制右上 邻接像素点反之则绘制右邻接像素点.1.2待显示数据存储方式对于大嵌数据显示的恰况数据的组织方式就显得格 外逍要。一种方案是用数组存储侍扯示数据。按3个像 索点间距对液品上曲线显示区域逬行划分可以显示76 个数摇所以需要存储这76个数据町用数组

4、float dd play76实现数组中毎个数据元索始终对应液晶的一 个像索列再根据毎个数据元索大小貝体对应这个像索列 中的具体像素点。display75对应液晶第230列 display 74对应第 227歹它们之间的水平间距足3个像索点。当采集到新 数据时需要将新数据值存储在display75变试枳原 来display75变址里的数据则存在display74中即从 display75变fi：开始依次把display76数组里的数据移 动到前一个变摄里存储。因为display76数组中的75个 变星分别对应液晶上的一个像索列所以经过这种处理后 再用display76数组数据绘制曲线就可以在液

5、晶上面 看到曲线有从右向左移动的效果。用数组存储待显示数据的方案由于需婆把display 76数组里面数据依次向前移动一个位宜后再逬行Illi线绘 制因此在需要处理大址浪示数据时实时性会受到影响。 本文釆用的方案是以链式存储方式组织侍秋示数据。首 先，动态分配75个节点链接起来当采集到新数据后.动态 分配一个节点把新数据存入比数据域使动态分配节点指 针域指向75个节点的首节点侍绘制完整的曲线后，释放 晟后一个节点。下一次采集到新数据时巫复这个过段。 13显示曲线的实时更新实时曲线更新后，希墜荷到曲线冇从右向左移动的效 果。！*观的想法足先把整个液晶#示屏淸屏然后绘制新 曲线c经过实验发现屏毎右

6、闪烁现象。本文捉出的方案 圧：当得到新的测控数据后先对晟后1个像素列上的原 曲线以背景色绘制再用黑色在杲后4个像素列上绘制新 Illi线这个过程依次进行直到完整曲线绘制完毕。papermesnet. com. cn （投稿专用）1 1994-2011 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. hllp:/ papermesnet. com. cn（投稿专用）2011年第4期机丿缶入为企伉点I?绘验笙洼 EXPERIENCE EXCHANGE2曲线绘制实例本文为LM4229液晶设计了価线函数，

7、调用接口为:paintline(xO.yO.xl yl .color)/(xO.yO和(xKyl)对应液晶上2个像素点坐标其中9color为1农示用Bresenham Bi线算法把(xO.yO) 和(xl,yl)用黑色线连接.color为0表示用背景色绘制.当得到新的测控数据后，需要把新数据加人到链表中. 再绘制lltl线。曲线右从右向左移动效果的实现代码为： 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； 初始化徒表首节点为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：/设计液晶最右边绘图惊索列为第230列最左边绘图像素列为第5列这样 绘制曲线区域右225个像索列按照相/邻2个数据点3个像素列的间需可以 绘制75个数据点 free（oldhead） ； /释放链表最末尾一个节点oldlwad head:采用随机产生的数据绘制实时曲线如图2所示。结语实时曲线绘制是个人便携式仪器的友好人机界面的 巫婆组成部分本文住液晶上对lit线也接绘制具右绘制速 度快、实现简单的持点。直

10、接绘制曲线避免了使用第三方 插件有利于缩小程序存储空间降低生产成本具有较高 的应用价值。K参考文献1 Kenneth A Reek. C和指针M.北京：人民邮电出版社 2008.幻赵克候国锐单片机（语言编程与实例北人民拣 电出版社.2003.3张学成.LCD实时显示曲线的实现J内江科ft.2006（5）.乐小伟（硕士研究生从亨核测控方面的研丸，（收稿日期：201（hll-26）Altera为MoSys串行高密度带宽引擎器件提供接口Altera公司成功尢成了 Stratix IV GT FPGA和 MoSys的Bandwidth Engine 23件在串行存仙弓应用中的互操作4测试。 Strat

11、ix IV （；T EP（；?采用了 （JigaChip按口实现与MoSys帶宽引辛器件的互操作性为敦拯流邑令理和救揭包处理等100（；也网 应用设计人员提供了高4能、寬冷存储弓解决方隶.通过其Stratix IV GT EPGA -Altera丰先成为为GigaChip按口提供器件支持 的FP（；A供应商.Altera是MoSys GigaChip 44盟的创始成员之一 该联盟中的多家半导体公司一起协作在下一代高性能网络、计算和存储系 统中实现高效的芯片至芯片申行通仕功能。GigaChip U u采用收发爲技术花芯片至芯片通信性能上实现了突破。MoSys开发 GigaChip接口时利用了 Stratix IV GT FPGA充分发樺了 Altera高性能收发落技术的优势.GigaChip u是船距幽.低功杞串行按口 卖现了高效、寛希、低建时性能：Stratix IV GT FPGA通过器件的软核存你君竝制 器以及器件的11.3 Gbps收发器来支# GigaChip 口 从而大幅皮提高了设计灵活性。Stratix IV （；T FPGA对G igaChip M