题目：基于双DSP并行处理主飞行仪显示系统的研究

随着航空电子技术的快速发展，主飞行仪显示系统（Primary Flight Display, PFD）所要显示的信息量不断增加，在某些紧张飞行状态下，对所显示信息的准确性、可靠性和实时性的要求也越来越高，因此，进一步提高PFD中的图形生成和图形显示速度，显得尤为重要。首先，本文针对主飞行仪显示系统对图形生成和显示的苛刻要求，提出了基于混合式(Hybrid)多处理器并行处理的系统设计方案。该方案采用共享外部总线、链式扩展总线和分布式并行处理相结合的系统结构。方案中对其互联网络的结构模型和工程实现方式，进行了设计和分析；并用“二维PE”阵列模型，设计了姿态指引仪和罗盘仪显示系统，对其中的并行算法进行了详细阐述和认真分析。接着，文中详细介绍了PFD系统的组成结构，它由两个DSP和两个FPGA组成“二维PE”阵列，系统采用高速SRAM存储器作为全彩色（R、G、B）图形帧存，将变化频繁、数据量小的前景，与变化缓慢或不变、数据量大的背景图形分开存储，这样，处理器每次仅改变较少的数据量，就可更新画面，从而提高了图形生成速度。此外，采用双缓存交替切换技术，在处理器向其中一组帧存写像素时，由帧存控制器控制另一组帧存，将像素送至图形合成控制器，合成完整视频信号送至LCD显示，图形分层、合成和显示同时完成，从而进一步加速图形显示。系统中还采用FPGA来实现图形分层帧存控制器、图形填充器和图形合成视频控制器的功能，提高了系统带宽和处理速度。不仅如此，对FPGA进行硬件冗余设计，使软件发挥更大效用和灵活性。在后续章节中，本文详细介绍了反走样算法的理论基础，证明了几种在低分辨率显示器上，能快速生成高质量图形的方法。讨论了在PFD显示系统的设计和运行中，要求十分苛刻的几个因素间的关系，在强调内存耗费和系统性能的前提下，选择了生成高质量图形的折衷算法。并通过对扫描线种子算法，斜填充算法和改进填充算法的研究和仿真，为进一步研究填充算法，提供了工程化参考。此外，还从PCB板的设计和信号完整性的角度，介绍了一些在PCB设计中，应该注意的事项和在调试中获得的实际经验；通过理论解释和实验结果，说明了在高速PCB设计中，提高信号的完整性的方法。最后，总结了本课题研究所取得的成果及其不足之处，提出了课题进一步深入研究的展望及其应用前景。