【正文】 計(jì)算機(jī)對GDM12864A 的操作才能有效。此時(shí)接口電路被封鎖，不能接受除讀狀態(tài)字以外的任何操作。 圖32單片機(jī)主程序流程圖 167。由于采用單片機(jī)片內(nèi)存儲器，則EA/VP腳必須接+5V，RESET是復(fù)位腳，低電平有效，復(fù)位輸入必須保持1ms以上。 END IF。 ELSE ADDRESS=ADDRESS+39。 THEN CLK=NOT CLK。 模塊工作方式為：當(dāng)產(chǎn)生試驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)通過WRCLK時(shí)鐘將數(shù)據(jù)存入模塊內(nèi)嵌的存儲器中，要結(jié)束一組數(shù)據(jù)輸入時(shí)將RBGIN置高電平，正常顯示時(shí)RBGIN置為低，此值為一組數(shù)據(jù)顯示的結(jié)束標(biāo)志。167。電位器用于顯示對比度的調(diào)節(jié)。單片機(jī)與FPGA相互協(xié)議控制線為RXD/TXD共2根線，地址總線的設(shè)置應(yīng)根據(jù)FPGA內(nèi)部的存儲器的容量來確定，在這里FPGA選用Altera公司的Cyclone EP1C6。以這兩類期間相互結(jié)合的電力結(jié)構(gòu)在許多電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中被廣泛應(yīng)用。 GDM12864A 的主要特性為： 但是，由于兩個(gè)濾光器之間充滿了扭曲液晶，所以在光線穿出第一個(gè)濾光器后，會(huì)被液晶分子扭轉(zhuǎn)90度，最后從第二個(gè)濾光器中穿出。隨著應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，TN和ST\顯示模式由于其固有的不足己無法適應(yīng)顯示技術(shù)的發(fā)展，其缺陷主要表現(xiàn)在交叉效應(yīng)嚴(yán)重、顯示容量小、響應(yīng)速度慢等。 Quartus II 網(wǎng)絡(luò)版軟件的免費(fèi)支持 167。 7 支持多種IP核。 ASIC 開發(fā)涉及到大量的工程資源，設(shè)計(jì)仿真和驗(yàn)證，需要進(jìn)行多次重制。XTAL1:做為內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。P1口：P1是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P1的輸出緩沖級可驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL門電路，是可以作為通用的I/O口使用。 MCS51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及芯片圖（1）AT89C51簡述AT89C51是美國ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓，高性能CMOS8位單片機(jī)，片內(nèi)4K bytes的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲器和隨機(jī)存儲器數(shù)據(jù)存儲器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)的MCS51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器和Flash存儲單元，功能強(qiáng)大AT89C51單片機(jī)可為你提供高性價(jià)比的應(yīng)用場合，可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。集成硬件乘加器,芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)比Altera以前的產(chǎn)品有很大變化。Altera結(jié)合帶有軟件工具的可編程邏輯技術(shù)、知識產(chǎn)權(quán)（IP）和技術(shù)服務(wù)，在世界范圍內(nèi)為14,000多個(gè)客戶提供高質(zhì)量的可編程解決方案。 FPGA系列芯片介紹（1）LatticeSC系統(tǒng)芯片F(xiàn)PGA系列 LatticeSCFPGA將高速I/O、SERDES、結(jié)構(gòu)化的ASIC模塊 和高性能的FPGA結(jié)構(gòu)集成在單個(gè)器件上，LatticeSCFPGA采用富士通的90納米CMOS工藝技術(shù)并用300毫米硅片制造，能夠加速芯片至芯片、芯片至存儲器、高速串行、背板及網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通道的連通性，提供“超級性能”。用戶可以根據(jù)不同的配置模式，采用不同的編程方式。FPGA的基本特點(diǎn)主要有： （1）采用FPGA設(shè)計(jì)ASIC電路，用戶不需要投片生產(chǎn)，就能得到合用的芯 片。167。單片機(jī)由芯片內(nèi)僅有CPU的專用處理器發(fā)展而來。這兩個(gè)軟件的使用將在第四章作詳細(xì)介紹。 LCD能動(dòng)態(tài)顯示FPGA發(fā)送的數(shù)據(jù)。 系統(tǒng)方案論證 在本方案中我們采用了并行數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞剑軐?shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速傳輸，對系統(tǒng)的設(shè)計(jì)類似計(jì)算機(jī)的組成的原理，MCU_51單片機(jī)好比計(jì)算機(jī)的CPU，LCD如顯示器，我們在FPGA內(nèi)部設(shè)計(jì)了一個(gè)嵌入式存儲器，里面存放單片機(jī)要讀取的數(shù)據(jù)代碼，相當(dāng)于CPU讀取的指令。當(dāng)單片機(jī)處理完一個(gè)顯示后再去取下一個(gè)“指令”（數(shù)據(jù)）。本方案的特定是將FPGA實(shí)驗(yàn)生成的數(shù)據(jù)能在LCD上有效的顯示出來，讓我們在做實(shí)驗(yàn)時(shí)對結(jié)果有更加直觀的認(rèn)識。 開發(fā)背景及意義隨著液晶顯示技術(shù)的發(fā)展, LCD (液晶顯示器)模塊已成為家電、顯示儀器儀表和其他電子產(chǎn)品的重要組成部分。單片機(jī)由芯片內(nèi)僅有CPU的專用處理器發(fā)展而來。在每次上電時(shí)，單片機(jī)將驅(qū)動(dòng)程序加載到LCD中，此時(shí)LCD已做好接受數(shù)據(jù)顯示的準(zhǔn)備。而液晶顯示（LCD）作為單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中的信息輸出技術(shù)，相對于傳統(tǒng)的輸出手段講，效率更高，實(shí)時(shí)性更好，輸出信息清晰直觀了，日益成為單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中信息輸出的首選方法。 單片機(jī)模塊 30167。 LCD液晶器工作原理 22167。 單片機(jī)系列芯片介紹 12167。 開發(fā)背景及意義 8167。不止做簡單的幾個(gè)漢字顯示。本文對基于FPGA與單片機(jī)通信及單片機(jī)驅(qū)動(dòng)LCD液晶顯示器系統(tǒng)進(jìn)行了研究。本文簡要介紹了用單片機(jī)作驅(qū)動(dòng)控制器的GDM12864A的基本原理，漢字的顯示原理以及單片機(jī)的原理。讓它顯示我們試驗(yàn)中FPGA發(fā)的信號數(shù)字。 系統(tǒng)方案 8167。 FPGA 13167。 GDM12864A 圖形液晶顯示模塊電路特性 24167。 GDM12864A 圖形液晶顯示模塊的軟件特性 31167。而且， 液晶顯示的模塊化和成本的降低，更直接導(dǎo)致了液晶顯示的大范圍應(yīng)用。在需要顯示FPGA顯示的數(shù)據(jù)時(shí)，F(xiàn)PGA直接將數(shù)據(jù)傳遞給LCD。最早的設(shè)計(jì)理念是通過將大量外圍設(shè)備和CPU集成在一個(gè)芯片中，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)更小、更容易集成進(jìn)復(fù)雜的而對體積要求嚴(yán)格的控制設(shè)備當(dāng)中。LCD 模塊具有低工作電壓、微功耗、信息量大、壽命長等諸多特點(diǎn),在科研、生產(chǎn)與產(chǎn)品設(shè)計(jì)等領(lǐng)域正發(fā)揮著越來越重要的作用,其應(yīng)用范圍也呈現(xiàn)迅速擴(kuò)展的態(tài)勢。設(shè)計(jì)中我們在FPGA模塊中定義了一個(gè)嵌入式RAM。在這里一系列的處理中，將實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)放入存儲模塊中與單片機(jī)去取數(shù)據(jù)指令是相互獨(dú)立的。方案中LCD需要顯示數(shù)字，字母，漢字。 可以對數(shù)據(jù)的顯示在LCD上作簡單的排版。第2章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 167。最早的設(shè)計(jì)理念是通過將大量外圍設(shè)備和CPU集成在一個(gè)芯片中，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)更小，更容易集成進(jìn)復(fù)雜的而對體積要求嚴(yán)格的控制設(shè)備當(dāng)中。 單片機(jī)系列芯片介紹（1）PIC單片機(jī) 　　是MICROCHIP公司的產(chǎn)品,其突出的特點(diǎn)是體積小,功耗低,精簡指令集,抗干擾性好,可靠性高,有較強(qiáng)的模擬接口,代碼保密性好,大部分芯片有其兼容的FLASH程序存儲器的芯片. 　?。?）EMC單片機(jī)　　是臺灣義隆公司的產(chǎn)品,有很大一部分與PIC 8位單片機(jī)兼容,且相兼容產(chǎn)品的資源相對比PIC的多,價(jià)格便宜,有很多系列可選,但抗干擾較差. 　　（3）ATMEL單片機(jī)(51單片機(jī))　　ATMEl公司的8位單片機(jī)有AT8AT90兩個(gè)系列,AT89系列是8位Flash單片機(jī),與8051系列單片機(jī)相兼容,靜態(tài)時(shí)鐘模式。 （2） FPGA可做其它全定制或半定制ASIC電路的中試樣片。加電時(shí)，F(xiàn)PGA芯片將EPROM中數(shù)據(jù)讀入片內(nèi)編程RAM中，配置完成后，F(xiàn)PGA進(jìn)入工作狀態(tài)。、提供業(yè)界領(lǐng)先的2Gbps速度的PURESPEED并行I/O、創(chuàng)新的時(shí)鐘管理結(jié)構(gòu)、以500MHz頻率工作的FPGA邏輯、密集的RAM塊以及萊迪思特有的針對成本優(yōu)化（MACO）的嵌入式結(jié)構(gòu)化ASIC模塊的掩膜式陣列。我們新產(chǎn)品系列將可編程邏輯的內(nèi)在優(yōu)勢——靈活性、產(chǎn)品及時(shí)面市——和更高級性能以及集成化結(jié)合在一起，專為滿足當(dāng)今大范圍的系統(tǒng)需求而開發(fā)設(shè)計(jì)。Startix芯片在2002年的推出，改變了Altera在FPGA市場上的被動(dòng)局面。(2) AT89C51的整體結(jié)構(gòu)AT89C51整體方框圖圖21 AT89S52整體方框圖AT89C51單片機(jī)將通用的8位CPU，存儲器（包括RAM和FLASH ROM）、并行I/O接口、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、中斷控制功能等均集成在一塊芯片上，片內(nèi)各功能模塊通過內(nèi)部總線相互連接起來。Flash編程和程序校驗(yàn)期間，P1接收低8位地址。XTAL2:外部時(shí)鐘的輸出端時(shí)鐘電路典型電路如圖24，圖25： 圖24為單片機(jī)振蕩器驅(qū)動(dòng)電路圖25為單片機(jī)外部時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)電路167。利用其系統(tǒng)級集成功能，Cyclone FPGA系列避免了ASIC昂貴的NRE負(fù)擔(dān)，降低了訂購量和產(chǎn)品推遲帶來的風(fēng)險(xiǎn)。 8 低成本串行配置器件。 支持串行總線和網(wǎng)絡(luò)接口以及多種通信協(xié)議 LCD液晶顯示器167。TFTLCD顯示技術(shù)徹底克服了上述兩種顯示方式的不足，以其大容量、高清晰度和全彩色視頻顯示成為LCD顯示的主導(dǎo)技術(shù)。另一方面，若為液晶加一個(gè)電壓，分子又會(huì)重新排列并完全平行，使光線不再扭轉(zhuǎn)，所以正好被第二個(gè)濾光器擋住。擁有 6464 位（512 字節(jié)）的顯示存儲器，其數(shù)據(jù)直接作為顯示驅(qū)動(dòng)信號。低功耗，在顯示期間功耗最大為２mW。 再設(shè)計(jì)單片機(jī)與FPGA接口時(shí)，基本的出發(fā)點(diǎn)是將FPGA作為單片機(jī)的一個(gè)外設(shè)。圖29單片機(jī)與FPGA連接圖圖中PIO68PIO75對應(yīng)FPGA引腳編號，為D0D7數(shù)據(jù)端。圖210 單片機(jī)與LCD連接圖167。 FPGA嵌入式存儲器模塊 本課題嵌入式存儲器所選用的是FPGA內(nèi)嵌的M4K。這時(shí)寫地址應(yīng)改為000h重新向這段存儲空間寫入新數(shù)據(jù)，最后還是用RBGIN置高結(jié)束輸入。 IF CLK=39。139。END PROCESS。根據(jù)方案設(shè)計(jì)需求我們需要顯示一部分常用漢字，字母，字符，和數(shù)字。 GDM12864A 圖形液晶顯示模塊的軟件特性了解GDM12864A 圖形液晶顯示模塊的電路特性后，要使用GDM12864A圖形液晶顯示模塊還需要熟悉其軟件特性，即GDM12864A 的指令功能，才能很好地應(yīng)用圖形液晶顯示模塊。BUSY＝0表示 GDM12864A 接口控制電路已處于“準(zhǔn)備好”狀態(tài)，等待計(jì)算機(jī)的訪問。因此計(jì)算機(jī)在每次對GDM12864A 操作之前，都要讀出狀態(tài)字判斷BUSY是否為“0”。HD612O2U有64行顯示的管理能力，該指令中 L5～LO為顯示起始行的地址，取值在O～3FH（1～64行）范圍內(nèi)，它規(guī)定了顯示屏上最頂一行所對應(yīng)的顯示存儲器的行地址。● 寫顯示數(shù)據(jù)（Write Display Data）RSR/WDB7DB7DB5DB4DB3DB2DB1DB0顯 示 數(shù) 據(jù) 該操作將8位數(shù)據(jù)寫入先前已確定的顯示存儲器的單元內(nèi)。626301。 器件庫用來配置開發(fā)工具設(shè)置。uVision2源代碼級調(diào)試器是一個(gè)理想的快速，可靠的程序調(diào)試器。圖22說明了Quartus軟件的開發(fā)流程。Txd每來一個(gè)高電平表示讀數(shù)成功傳給單片機(jī)數(shù)據(jù)更新可以進(jìn)行后面的操作。經(jīng)測試p0口數(shù)據(jù)隨p1，p2口數(shù)據(jù)輸入發(fā)生相應(yīng)的變化且為我們預(yù)想的結(jié)果，則單片機(jī)驅(qū)動(dòng)程序正確。以上為我們在做系統(tǒng)測試需要讓LCD顯示的內(nèi)容及格式。由于該方法可移植性很強(qiáng),因此稍做修改就可應(yīng)用于其他實(shí)際工程項(xiàng)目,方便設(shè)計(jì)開發(fā)。這些在人生中將教導(dǎo)我們一生。C, VCC = + to +, TAC =0176。C,VCC = + to + (unless otherwise noted). AC Characteristics:Applicable over remended operating range from TA =40176。 同時(shí)也要感謝我所在公司的項(xiàng)目經(jīng)理，他讓我知道了，在工作中要注意的問題，在畢業(yè)設(shè)計(jì)中也感謝他給與我的支持和幫助。本文討論了用軟件模擬并行總線控制LCM的方法, 電路簡單、使用方便具有很好的通用性。能達(dá)到我們預(yù)期結(jié)果，則系統(tǒng)工作正常，方案正確。 整體系統(tǒng)測試 本設(shè)計(jì)的目的基于FPGA和單片機(jī)通信及單片機(jī)驅(qū)動(dòng)LCD顯示。圖51 FPGA模塊仿真圖（a）仿真圖各個(gè)信號作用在前段以作介紹，圖中wradd從0開始遞增，通過wrclk將data1數(shù)據(jù)寫入存儲器模塊內(nèi)，此過程為存儲器寫。Quartus軟件可以將設(shè)計(jì)、綜合、布局和布線以及系統(tǒng)的驗(yàn)證全部都整合到一個(gè)無縫的環(huán)境之中，其中還包括和第三方EDA工具的接口。uVision2調(diào)試器為你實(shí)際目標(biāo)板上測試你的程序提供了幾種方法： 安裝MON51目標(biāo)監(jiān)控器到你的目標(biāo)系統(tǒng)并且通過MONITOR51接口下載你的程序。 集成的MAKE工具可以匯編，編譯和連接你的嵌入式應(yīng)用。下圖軟件設(shè)置（a）為字母字符數(shù)字取模軟件設(shè)置，（b）為漢字取模設(shè)置方式。 ● 讀顯示數(shù)據(jù)（Read Display Data） RSR/WDB7DB7DB5DB4DB3DB2DB1DB0顯 示 數(shù) 據(jù) 根據(jù)GDM12864A的軟件顯示特性?！?頁面地址設(shè)置[Set Page（X address）]RSR/WDB7DB7DB5DB4DB3DB2DB1DB00010111Page(0~7) 該指令設(shè)置了頁面地址—X地址寄存器的內(nèi)容。● 顯示開關(guān)設(shè)置（Display on／off） RSR/WDB7DB7DB5DB4DB3DB2DB1DB00O11111D該指令設(shè)置顯示開／關(guān)觸發(fā)器的狀態(tài)，由此控制顯示數(shù)據(jù)鎖存器的工作方式，從而控制顯示屏上的顯示狀態(tài)。ON／OFF=l表示關(guān)顯示狀態(tài)，ON／OFF=0表示開顯示狀態(tài)。指令名稱控制信號控制代碼D/I R/WD7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0顯示開頭設(shè)置0 00 0 1 1 1 1 1 D顯示起始行設(shè)置0 01 1 L5 L4 L3 L2 L1 L0頁面地址設(shè)置0 01 0 1 1 1 P2 P1 P0列地址設(shè)置0 00 1 C5 C4