随着嵌入式对图形应用要求的不断提高,完全依靠单一CPU绘制复杂的三维图形很难达到交互性实时要求。在嵌入式图形应用中加入专用的图形处理芯片来提高图形的绘制速度,将CPU从繁重的图形计算任务中解放出来的需求变得越来越迫切。3D几何图形加速引擎是3D引擎的重要组成部分。本文在分析和研究3D几何图形引擎的结构和工作流程的基础上,建立了一个较完整的3D几何图形加速引擎。本文首先讨论了3D几何图形加速引擎中的基本运算单元和基本逻辑单元。基本运算单元包括18位自定义的的浮点数加法器、减法器、乘法器和除法器。基本逻辑单元包括数据选择器和数据分配器。本文然后讨论了脉动矩阵乘法器的设计,最后讨论了3D几何图形加速引擎的结构。3D几何图形加速引擎包括几何模型变换模块,光照模块,形成图元模块及显示处理模块。本文首先通过使用自定义基本单元,即可以保证数值的精度,又可保证计算过程中有足够的动态范围,可以使得运算过程统一化。其次本文设计了脉动矩阵乘法器,用于加快两个矩阵的乘法运算。最后本文设计了双体查找表,用于加快查找的速度。