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OSD (On Screen Display) è un tipo di tecnologia di visualizzazione dello schermo utilizzata per visualizzare caratteri, grafici e immagini sul terminale di visualizzazione.
La memoria video, nota anche come frame buffer, viene utilizzata per memorizzare i dati di rendering elaborati o che stanno per essere estratti dal chip grafico. Come la memoria del computer, la memoria video è un componente utilizzato per memorizzare le informazioni grafiche da elaborare. L'immagine che vediamo sul display è composta da singoli pixel e ogni pixel utilizza dati a 4-32 o addirittura a 64 bit per controllarne la luminosità e il colore. Questi dati devono essere salvati tramite la memoria video. Quindi viene assegnato dal chip del display e dalla CPU e infine il risultato dell'operazione viene convertito in grafica e visualizzato sul display.
1. Calcolo della memoria video:
larghezza * altezza * PIXEL_SIZE (profondità di bit)
8 bit 16 bit 32 bit
U32 * p = (U32 *) GetMemoryAddr ();
p [y * larghezza + x] = 0xffff0000;
Ad esempio, la risoluzione è 1280 * 720, la modalità immagine è ARGB8888 e il buffer della memoria video è 1280 * 720 * 4. Se è ARGB1555, 1280 * 720 * 2, 4 e 2 rappresentano la profondità di bit, che è il numero di byte
La risoluzione è 1280 * 720 e la modalità immagine è ARGB8888. Su uno schermo, ci sono 1280 pixel in una riga e 720 pixel in una colonna. Un pixel è controllato da 4 byte di dati.
2. Il processo di realizzazione è: il contenuto della memoria video corrisponde uno a uno ai pixel sul terminale di visualizzazione. Questa corrispondenza uno-a-uno è generalmente impostata da registri e quindi implementata dall'hardware. Il funzionamento del contenuto della memoria cambia i pixel dello schermo, in modo da poter realizzare la visualizzazione di una specifica interfaccia. In effetti, questo è anche il metodo di visualizzazione del display digitale generale. Ad esempio: l'OSD monocromatico da 320 * 240 pixel (1 bit) richiede uno spazio di archiviazione di 40 * 240 byte per corrispondere ad esso; L'OSD da 320 * 240 pixel a 16 colori (4 bit) richiede 160 * 240 byte di spazio di archiviazione per corrispondere ad esso
Ora è possibile cambiare i pixel dell'OSD modificando il contenuto dell'unità di memorizzazione, ma c'è ancora un problema chiave su come operare in base alle esigenze, ovvero come impostare un certo pixel su un colore specificato. Successivamente, introdurremo il concetto di campioni.
Il contenuto dei quattro bit inferiori in un byte corrisponde a un pixel uno a uno e il suo valore è "3", quindi il colore rappresentato dal numero "3" è determinato dalla tavolozza dei colori e quindi dalla schermata OSD è guidato per impostare il pixel sul colore specificato. Allo stesso modo,
La relazione corrispondente tra questa tavolozza di colori e la schermata di visualizzazione OSD fisica è generalmente impostata dal registro, che è garantita dall'hardware. Per un ambiente di visualizzazione specifico, questa tavolozza di colori è generalmente fissa
Esistono attualmente due metodi di implementazione OSD principali: sovrapposizione e sintesi tra il generatore OSD esterno e il processore video; il processore video supporta l'OSD internamente e sovrappone direttamente le informazioni OSD all'interno del buffer video.
1. Il principio di realizzazione della sintesi della sovrapposizione tra il generatore OSD esterno e il processore video è: un generatore di caratteri e un buffer di visualizzazione integrato nell'MCU, che utilizza il segnale Fast-Blank per cambiare lo schermo TV e il contenuto del display OSD, Crea caratteri OSD e altri contenuti sovrapposti alla schermata di visualizzazione finale, nel processo di sovrapposizione dell'OSD e dello schermo di visualizzazione, regolando il rapporto tra i due è possibile ottenere l'effetto OSD semitrasparente (Fusione). Allo stesso tempo, ricodificando i segnali rosso, verde e blu nel segnale OSD, è possibile ottenere diversi effetti di colore OSD.
2. Un altro metodo di implementazione consiste nel supportare l'OSD all'interno del processore video e sovrapporre direttamente le informazioni OSD all'interno del buffer video. Questo tipo di elaborazione video di solito ha una memoria esterna o una piccola quantità di buffer di linea interni, nonché un generatore OSD. La sintesi e il controllo OSD vengono completati direttamente nel buffer video e ha anche le funzioni di traslucenza e controllo del colore sopra menzionate. L'OSD ha due tipi: basato sui caratteri e bitmap.
OSD dei caratteri: per salvare la cache del display, le prime soluzioni a basso costo utilizzano un generatore di OSD dei caratteri. Il principio è quello di dividere il contenuto del display nell'OSD in blocchi in base a un formato specifico (12 × 18, 12 × 16, ecc.), Come i numeri 0-9, le lettere az, la luminosità comunemente usata, i simboli di contrasto, ecc. , e questi contenuti sono solidificati in ROM o Flash, solo il numero di indice corrispondente è memorizzato nella cache del display, tale struttura "dizionario" può essere notevolmente ridotta. Allo stesso tempo, al fine di fornire il controllo sul colore e altri attributi di ciascun carattere, di solito c'è un buffer degli attributi della stessa dimensione del buffer di visualizzazione e dei suoi attributi (colore di primo piano, colore di sfondo, sfarfallio, ecc.) sono efficaci per ogni pixel dell'intero personaggio. Per sopperire al difetto di non essere in grado di specificare il colore per ogni pixel in questo modo, il progettista del generatore OSD fornisce una soluzione per presentare caratteri multicolori combinando più buffer di visualizzazione. Il principio è che ogni buffer di visualizzazione determina uno schema di colori. Quando due o più buffer di visualizzazione vengono uniti, i caratteri multicolori con più di due colori possono essere "uniti". Il vantaggio del carattere OSD è che può utilizzare meno buffer di visualizzazione all'interno dell'OSD e l'MCU deve solo specificare l'indice del contenuto del display per visualizzare le informazioni OSD corrispondenti, che possono essere implementate su un MCU a velocità relativamente bassa. Ma è proprio per quanto sopra
Le informazioni sul display e il metodo di codifica a colori non sono abbastanza intuitivi, il che porterà alcuni problemi allo sviluppo del firmware dell'OSD dei caratteri. Di solito i monitor LCD, i televisori a schermo piatto a basso costo e i televisori tradizionali CRT utilizzano questo tipo di OSD e occupano ancora la posizione principale nel mercato. Rispetto all'OSD dei caratteri, il principio di elaborazione dell'OSD bitmap è più intuitivo e semplice: cambiando ogni pixel in un'area specifica del contenuto del display finale, le informazioni OSD vengono direttamente sovrapposte sullo schermo del display finale,
Il suo controllo pixel per pixel può garantire capacità di prestazioni multicolore e sufficienti. Il generatore OSD bitmap è solitamente integrato nel processore video e condivide il suo buffer di visualizzazione principale. Esistono anche generatori bitmap OSD professionali indipendenti dal processore video, come MAX4455 di Maxim. Di solito questo tipo di chip richiede una SDRAM esterna come buffer di visualizzazione. L'effetto di visualizzazione dell'OSD bitmap può essere teoricamente molto perfetto. Può fornire vari oggetti con un effetto tridimensionale simile a Windows, come pulsanti ombreggiati, grafica e testo colorati, ecc. Lo svantaggio è che deve avere una cache di visualizzazione OSD sufficiente e i requisiti di velocità per MCU per pixel per pixel elaborazione dei pixel. Questo tipo di OSD viene solitamente utilizzato su TV a schermo piatto di fascia alta di grandi dimensioni e monitor professionali. Con il continuo sviluppo della tecnologia e il continuo calo del costo della memoria, i futuri OSD dovrebbero essere tutti bitmap.
Il disegno OSD utilizza generalmente un meccanismo di memorizzazione nella cache a doppio buffer
Un buffer è ciò che possiamo vedere e l'altro è invisibile. Durante il disegno, elaborare prima i dati nel buffer che non possono essere visualizzati. Durante il disegno, copia i dati di questo buffer per vedere.
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