主飞行仪表图形加速显示系统的FPGA设计

针对主飞行显示仪对图形处理和显示的苛刻要求,采用基于仪器总线和扩展总线的高速阵列信号处理板的设计模式,提出了一种基于硬件加速的PFD图形显示设计方法.该方法实现了图形分层双缓存交替切换、图形填充、图形合成和多通道DMA像素引擎,提高了PFD图形生成和显示的实时性和可靠性.实践证明,该设计显著解决了PFD图形显示系统中的速度瓶颈.
主飞行仪表图形加速显示系统的ＦＰＧＡ设计
孔全存，李成贵，张凤卿
（北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院，北京１０００８３）

摘要：针对主飞行显示仪对图形处理和显示的苛刻要求，采用基于仪器总线和扩展总线的高速
阵列信号处理板的设计模式，提出了一种基于硬件加速的ＰＦＤ图形显示设计方法。该方法实现了图
形分层双缓存交替切换、图形填充、图形合成和多通道ＤＭＡ像素引擎，提高了ＰＦＤ图形生成和显示
的实时性和可靠性。实践证明，该设计显著解决了ＰＦＤ图形显示系统中的速度瓶颈。
关键词：主飞行显示仪图形分层图形填充 图形合成ＦＰＧＡ


主飞行显示仪ＰＦＤ（蹦ｍａｒｙ ｎｉｇｈｔ Ｄｉｓｐｌａｙ）包含了至 实时更新，要求在地平线上填充蓝色背景（蓝色表示天
关重要的安全飞行信息…，它包括被安装在与传统“Ｔ” 空），而在地平线下填充绿色（绿色表示大地）。随着飞

型配置的模拟仪表及相同屏幕位置上的飞行仪表。ＰＦＤ 机姿态的变化，地平线将在边界线内改变大小及方向，
通常直接在飞行员的正前方。随着航空电子技术的快速