题目：主飞行仪图形信息处理与显示技术的研究

随着现代航空电子技术的发展以及飞机性能的提高，机载主飞行仪显示系统所要显示的参数越来越多，同时从人机工效学的角度对图形显示质量提出了更高的要求。主飞行仪亟待解决的关键问题：一是系统整体硬件结构设计尚不完善；二是解决飞行参数种类繁多，图形运算数据量大带来的实时性问题；三是优化复杂算法节省有限的运算资源。针对主飞行仪存在的问题，本文搭建FPGA-I+DSP+FPGA-II的硬件系统平台，把系统分为飞行参数采集和图形处理显示两个功能模块进行研究。开展了以下工作： 1. 设计以FPGA-I为核心的飞行参数采集模块。采用VerilogHDL语言编程实现功能，包括控制模数转换器THS1206和模拟多路开关HCF4051完成多通道飞行参数流水采样，控制USB口和串口发送采集数据等。FPGA-I硬件逻辑控制和THS1206内部环形FIFO的运用，减轻了CPU运行负担，提高采集速率。2. 研究了图形信息处理算法。根据随参数变化频率的不同把图形分为背景层和前景层，简化了图形运算过程。重点描述了改进的区域图形填充算法，包括优化的边界生成和颜色标记算法，以及边标志和水平扫描线相结合的填充算法。通过比较得出算法明显提高了运算速度，节省了大量的数据存储空间。3. 硬件实现图形的处理与显示。在基于DSP+FPGA-II的图形处理显示硬件模块上实现改进算法。DSP实现图形分层、边界生成和颜色标记，FPGA-II完成数据通信、区域填充、帧存切换和显示控制。发挥了不同处理器的优势，系统运算资源得到合理分配。4. 对主飞行仪显示系统进行了各功能模块调试，以及整个系统联合调试，实现了显示画面动态连续变化。通过CCS2.2 profile工具计算分析了实验测试结果，系统满足实时性要求，达到课题预期目标，并指出系统不足之处，提出进一步研究和改进的方法。