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显示控制器作为计算机的输出单元，实现图形数据读取、处理和显示输出，是计算机系统的重要组成部分。随着显示技术和集成电路技术的快速发展，新的显示控制器不仅要实现基本的显示控制，还需要具备强大的图形和视频处理能力。
本文在分析已有显示控制芯片的基本功能和硬件结构的基础上，结合北大众志SuperKSoC系统芯片的双总线结构特点和北大众志superK项目软件应用对显示控制的需求，制定了面向SoC集成的显示控制器的设计规格。设计规格支持VGA标准显示接口、硬件光标、最大分辨率1024×768，支持视频窗口的硬件缩放加速功能和Color-key机制的图形与视频合成功能。在硬件实现中，本文采用多种有效的方法解决了异步时钟域之间的数据传输亚稳态问题。在分析AMBA2.0.AHB总线传输特性和显示控制器访存规律的基础上，本文设计了一种高效的访存方案，使得总线的利用率最高。在设计中，本文应用了多种优化方案，包括显示数据的访存设计，显示参数计算的软硬件分工和小数乘法的快速实现架构。此外，本文的设计还充分考虑了显示功能的扩展，为进一步设计打下良好的基础。为了确保面向SuperKSoC集成的显示控制器设计的正确性，本文采用了多种验证方法，包括：基于独立模块的验证，基于VIP环境的验证，基于SuperKSoC的RTL验证和基于FPGA平台的原型系统验证。多种验证方法的配合使用，充分保证了设计实现的正确性。