基于fpga的lcd顯示控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 位并行、2線或3線串行多種接口方式，內(nèi)部含有國(guó)標(biāo)一級(jí)、二級(jí)簡(jiǎn)體中文字庫(kù)的點(diǎn)陣圖形液晶顯示模塊；其顯示分辨率為12864,內(nèi)置8192個(gè)16*16點(diǎn)漢字，和128個(gè)16*8點(diǎn)ASCII字符集。由該模塊構(gòu)成的液晶顯示方案與同類(lèi)型的圖形點(diǎn)陣液晶顯示模塊相比，不論硬件電路結(jié)構(gòu)或顯示程序都要簡(jiǎn)潔得多，且該模塊的價(jià)格也略低于相同點(diǎn)陣的圖形液晶模塊。板上提供ISP接口、并將FPGA的部分引腳引出。天津工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 第三章 第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體框圖系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體框圖如圖41所示，在系統(tǒng)上電后，F(xiàn)PGA將首先對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化操作，在初始化操作中最重要的是寄存器的復(fù)位，顯示開(kāi)關(guān)的控制，功能設(shè)置以及對(duì)顯示屏幕進(jìn)行清屏。對(duì)此模塊的設(shè)計(jì)，主體結(jié)構(gòu)以狀態(tài)機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)，如圖31所示圖41 系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體框圖 系統(tǒng)硬件資源選用本設(shè)計(jì)選用了帶ST7920驅(qū)動(dòng)的LCD1286412模塊來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)和調(diào)試。首先介紹了初始化模塊的設(shè)計(jì)，然后介紹了分別針對(duì)字符以及圖片的寫(xiě)入數(shù)據(jù)模塊。最終使屏幕清屏，顯示區(qū)對(duì)應(yīng)RAM復(fù)位，LCD的功能則設(shè)置為所需要的功能。但是由于寫(xiě)數(shù)據(jù)這一指令屬于常規(guī)指令集，因此在設(shè)置完GDRAM地址后，需要重新使用功能設(shè)定，將指令集的使用改回常規(guī)指令集。這里采用簡(jiǎn)單的計(jì)數(shù)器對(duì)其進(jìn)行分頻，滿足實(shí)驗(yàn)需要。 q : out std_logic)。 sig3= not clock。 字符顯示前初始化模塊的設(shè)計(jì)初始化部分的狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)根據(jù)字符模塊初始化的流程圖如圖44所示：圖44 LCD初始化流程圖因此，此部分的狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)如下：… when IDLE= 空閑狀態(tài)if flag =39。139。 行時(shí)間為普通指令的64倍，因此采用state=CLEAR。when RETURNCURSOR= 地址歸位，使DDRAM地址復(fù)位if div_counter2 DIVSS2 then 這里和清屏狀態(tài)一樣，需要延遲64倍的時(shí)div_counter2 = div_counter2+1。when SETMODE= 點(diǎn)設(shè)置，選擇整體畫(huà)面的移位方式state=SWITCHMODE。when SETDDRAM1= 設(shè)置DDRAM地址 state=WRITERAM。RET引腳則由FPGA控制在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的L復(fù)位后跳為H。139。當(dāng)狀態(tài)為讀寫(xiě)RAM時(shí)，RS為1rw=39。 當(dāng)狀態(tài)為如上時(shí)，RW為0data=00000001 when state = CLEAR else 00000010 when state = RETURNCURSOR else 00000110 when state = SETMODE else 00001amp。datawidth8 amp。 exinstruction_offamp。when SETFUNCTION1= 設(shè)置8位數(shù)據(jù)傳輸方式state=SETFUNCTION2。 默認(rèn)為關(guān)閉顯示，只有當(dāng)圖像數(shù)據(jù)寫(xiě)入完成else 才會(huì)使flag_p等于1，這時(shí)打開(kāi)顯示?！瓀hen SETGDRAM= 設(shè)置GDRAM起始地址state=DRAWFUNR。 39。00 when state = SETFUNCTION else 001amp。 amp。 39。00 when state = SETFUNCTION2 else 00110amp。 10 when state = DRAWFUNON else 00110amp。顯示控制模塊在每一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)來(lái)的時(shí)候輸出一個(gè)地址。函數(shù)中包括所需要顯示的字符，即26個(gè)小寫(xiě)英文字符及26個(gè)大寫(xiě)英文字符和部分標(biāo)點(diǎn)符號(hào)，以及其所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。 = result := 1620。 when 39。a39。 = result := 1662。 when 39。X39。 = result := 1659。 when others = result := 1620。當(dāng)程序運(yùn)行時(shí)，每當(dāng)一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)來(lái)臨，顯示控制模塊的輸出地址自動(dòng)加1，并且把地址傳輸?shù)捷斎胱址K，模塊通過(guò)輸入地址的加1，從第一個(gè)字符數(shù)據(jù)開(kāi)始輸出對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)，直到控制模塊所設(shè)定的輸出字符數(shù)為止。039。 when 000001 =data=conv_std_logic_vector (char_to_integer (39。i39。),8)。 when 000101 =data=conv_std_logic_vector (char_to_integer (39。p39。),8)。 when 110100 =data=conv_std_logic_vector (char_to_integer (39。.39。),8)。使用時(shí)需要參照中文字符表，將需要的字符所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)輸入RAM，然后通過(guò)和英文模塊不重復(fù)的符號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)其的調(diào)用。 when 39。39。),8)。然后通過(guò)顯示控制模塊對(duì)ROM進(jìn)行讀取操作。隨著COUNTER的不斷加1操作，寫(xiě)入數(shù)據(jù)模塊的RAM中的內(nèi)容被一個(gè)個(gè)輸出到DDRAM所對(duì)應(yīng)的屏幕的相應(yīng)位置，而屏幕中的位置也在不斷移動(dòng)。when WRITERAM=if counter = 7 or counter = 15 then 這里假定要在屏幕上顯示3組state=SETDDRAM1。 counter=counter+1?！绱司每梢栽倨聊簧系牡谝恍械木又形恢煤偷诙⒌谌械淖钭筮叿謩e顯示寫(xiě)入數(shù)據(jù)模塊RAM中的第1到8，9到16，17到24個(gè)字符?；谶@種原因，這里只用一個(gè)簡(jiǎn)單的0到15的計(jì)數(shù)器來(lái)做說(shuō)明。同時(shí)，每次顯示的時(shí)候，屏幕上顯示的位置會(huì)自動(dòng)重置，確保每次顯示都能覆蓋上次的顯示，也就實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的更新顯示。 個(gè)16*8的數(shù)據(jù) counter_a=39。 對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)RAM中的字符“0” end if。 stream。039。首先，直接將數(shù)據(jù)給GDRAM并將其顯示后發(fā)現(xiàn)屏幕上有非常多的雜點(diǎn)，因此在對(duì)其進(jìn)行寫(xiě)入正式數(shù)據(jù)前，必須將其清0。因此發(fā)現(xiàn)X的地址不斷在往前移位。但是這種方法有可能使之后的開(kāi)發(fā)過(guò)于依賴上位機(jī)，因此這里采用第二種方法。如此久完成了換行的過(guò)程。當(dāng)r_counter在0到15時(shí)，則正常尋址，每換一行j1需要加16。 程序設(shè)計(jì)示意圖如圖413所示，其中，r_counter為5位的2進(jìn)制數(shù)，范圍為0到31圖413 改進(jìn)后的圖片顯示控制流程圖特殊尋址的核心程序如下：char_address= conv_std_logic_vector(j1,10)+r_counter when state = WRITERAM and r_counter10000 else conv_std_logic_vector(j1+496,10)+r_counter when state = WRITERAM and r_counter01111…進(jìn)程部分：首先要對(duì)DDRAM進(jìn)行清0，這個(gè)步驟只需要考慮換行，不需要對(duì)X的地址的移位做考慮：…when CLEARRAM=if counter1=j+31 then 由于X地址范圍0到16每一位地址包含2個(gè)8位state=SETGDRAMY。 Y地址加1flag_r=39。elsecounter1=0。flag_r=39。以上為清0程序。 J1用作尋址時(shí)的累加器counter=counter+1。i=00010。counter=counter+1。state=SETFUNCTION1。139。 同步end if。字符顯示整體模塊的BLOCK DIAGRAM如圖414所示：圖414 字符顯示整體示意圖初始化部分的QUARTUS II部分仿真結(jié)果如圖415所示：圖415 初始化部分仿真示結(jié)果圖像顯示的整體模塊的BLOCK DIAGRAM如圖416所示：圖416 圖像顯示整體示意圖 天津工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 第五章 第五章 天津工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 第六章第六章 天津工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 結(jié)論結(jié) 論 結(jié)論主要反映個(gè)人的研究工作，包括對(duì)整個(gè)研究工作進(jìn)行歸納和綜合而得出的總結(jié)；要寫(xiě)所得結(jié)果與已有結(jié)果的比較；要聯(lián)系實(shí)際結(jié)果，指出它的學(xué)術(shù)意義或應(yīng)用價(jià)值和在實(shí)際中推廣應(yīng)用的可能性；要寫(xiě)本課題研究中尚存在的問(wèn)題，對(duì)進(jìn)一步開(kāi)展研究的見(jiàn)解與建議等。注意不要在一篇參考文獻(xiàn)段落的中間換頁(yè)。“由于卷徑的變化引起的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、摩擦系數(shù)等的變化，使得這種系統(tǒng)變得十分復(fù)雜[2]。老師悉心指導(dǎo)我們完成了實(shí)驗(yàn)室的科研工作，在學(xué)習(xí)上和生活上都給予了我很大的關(guān)心和幫助，在此向老師表示衷
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