导航系统是汽车领域的关键应用之一，它采用了大量的图形处理功能。图形处理可以是简单的TBT导航，也可以是非常复杂的3D导航系统。图1是导航系统的一个典型结构图，其体系结构包括一个带有图形处理器的主CPU(通常是Hitachi SH4、Motorola Power PC或者TI OMAP处理器)，键盘和薄膜晶体管(TFT)显示器等各种外设与这些处理器进行通信。
图1.典型的导航系统
图形处理需要进行大量的计算工作，包括缩放、滤波和alpha混合等。与数字信号处理器或者ASSP不同，FPGA在一个时钟周期中可以处理多条指令，因此能够更好的完成大计算量任务。
图2所示是在Altera Cyclone® II FPGA中实现的一个低成本图形方案。视频输入可以是BT.656 (YUV 4:2:2)，其色彩空间转换器(CSC)输出RGB。Avalon® 交换架构的存储器接口支持更强的图形计算功能。所支持的存储器类型包括：单倍数据速率(SDR)、双倍数据速率(DDR)和DDRII。Altera Nios® II 32位嵌入式处理器主要用于图形处理(行扫描、成帧)，并提供其他的控制功能。图形硬件加速包括BitBlt(将目标复制到帧缓冲中、2D-DMA传送，可能和混合一起实现)等功能。Alpha混合支持多通道。Cyclone II FPGA支持远程显示应用的LVDS图形输出功能。
图2. 采用Cyclone II EP2C5 FPGA的低成本图形方案
图2注释 :
- DMA = 直接存储器访问
- FIFO = 先入先出
Cyclone II FPGA的体系结构效率非常高，结合Altera的Nios II 嵌入式处理器，能够满足成本敏感应用的性能和价格要求。
