基于FPGA的液晶显示控制器设计

技术分类: 可编程器件  消费电子设计  | 2008-03-28
来源:单片机及嵌入式系统应用 | 作者:深圳大学 陶涛 刘瑞友 李庆青 王智勇 偰正才

  2.2 控制模块设计

  应用状态机的方法,用Verilog硬件描述语言设计控制模块CONTROLLER。CLK为2 MHz输入时钟信号。LP和内部控制信号DEN由状态机1控制产生,FLM由状态机2控制产生,M由状态机3控制产生,CP信号和ADDRA[14:0]根据CLK和DEN信号控制得到。状态机1有3个状态:状态1,LP为O,DEN为1,持续80个CLK脉冲后转向状态2;状态2,LP为l,DEN为0,持续1个CLK脉冲后转向状态3;状态3,LP为O,DEN为O,持续39个CLK脉冲后转向状态1。状态机2有2个状态:状态1,FLM为l,持续1个LP周期时间,即120个CLK脉冲;状态2,FLM为O,持续剩下的239个LP周期,即28 680个CLK脉冲。状态机3有2个状态,状态l,M为1。持续1个FLM周期时间,即28800个CLK脉冲;状态2,M为0,也持续1个FLM周期时间。CP信号和ADDRA由于含有空白信号,所以由内部控制信号DEN和时钟信号CLK得到。以下为设计的源代码初始化部分:

程序

程序

  3 仿真、下载测试分析

  在ISE6.3环境下完成控制器设计后,在MODELSIM6.1b环境下完成仿真测试,波形如图3所示。

控制器仿真波形

  仿真波形结果符合设计要求。完成仿真后,经过综合实现,生成编程文件并且通过下载软件实现对Xilinx公司FPGA器件XC3S200编程,并用泰克逻辑分析仪TLA721分析测试,所得结果如图4所示。

控制器测试结果

  图4中各控制信号之间的时序关系完全符合设计要求。测得一个CP脉冲周期为500ns,在每行结束处有40个CP脉冲周期约20μs的空白信号;LP周期为60μs,高电平持续时间为500 ns,即一个CP周期;FLM周期为14.28 ms,约为70 Hz,高电平持续时间为60μs,即1个LP周期。测试结果表明,本设计液晶控制器完全符合LCM对控制信号的要求。

  结语

  利用硬件描述语言Verilog设计LCM控制器的方法,具有减小电路板尺寸、易于集成到片上系统、缩小系统体积、方便修改、适应不同液晶显示器等特点,具有很好的可重用性;同时也是后续开发其他种类液晶显示控制器的基础。

  本液晶显示控制器与MCU组成显示系统后,MCU将显示数据写入SRAM中,控制器将显示数据读出并与控制信号同步送入LCM中,很好地实现了图形显示。表明该液晶显示控制器成功地替代了传统的ASIC液晶控制器,具有良好的应用前景。

1】【2
加载中

对文章的评论

剩余字数:  

浏览该文章的用户还看过...

  • 文 章

  • 论 坛

  • 博 客

  • 小 组

设计资源与分销