【正文】 ，并兼顧程序的易用性以方便以后模塊的移植。 iSuppli 公司預(yù)測(cè)， 2020 年底 MP3/PMP 單位出貨量將達(dá)到 億，而 2020年預(yù)計(jì)為 億。這使得許多 PND 制造商把目光轉(zhuǎn)向了更加精確的小型 LCD。 隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，液晶顯示器廠商的成本壓力越來越大，必須采用更簡單的線路設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)液晶顯示器的功能，以期降低成本，才能在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。 [點(diǎn)擊輸入二級(jí)標(biāo)題 標(biāo)題 3] [點(diǎn)擊輸入 正文 ] [點(diǎn)擊輸入二級(jí)標(biāo)題 標(biāo)題 3] [點(diǎn)擊輸入 正文 ] LCD的控制、應(yīng)用和市場(chǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀 在技術(shù)方面，因集成式的控制芯片具有包括了縮小了 IC 的體積、低功率消耗 、降低封裝的成本、節(jié)省電路板的數(shù)量及體積等優(yōu)點(diǎn)，并使材料成本及 LCD后段組裝成本得以降低，因此許多廠商紛紛朝向高集成度控制芯片發(fā)展，并積極開發(fā)視訊應(yīng)用的控制芯片。因此需要編寫大量的代碼來控制 LCD。 之前，一般流行采用單片機(jī)來控制驅(qū)動(dòng) LCD。 關(guān)鍵詞： ST7920； 1286412 ； VHDL； FPGA ； LCD 基于 FPGA 的 LCD 顯示控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ABSTRACT In this project, the main object is to design a LCD controller based on FPGA, and at the same time emphasize on the convenience for the later application and migration. In this project, This topic is designed with a beltdriven 1286412 ST7920 LCD module, and use the Xilinx39。本課題的設(shè)計(jì)采用了帶 ST7920 驅(qū)動(dòng)的 1286412的液晶模塊，并使用 Xilinx 公司的 spartanII 系列的 XC2STQ144 來作為核心的控制器。 10 題目與生產(chǎn)、科研等實(shí)際問題結(jié)合緊密。 任務(wù)與進(jìn)度要求 2 月 1 日 3 月 5 日 查閱相 關(guān)的文獻(xiàn)和資料，自學(xué) 3 月 6 日 3 月 12 日 確定并提交整體設(shè)計(jì)方案 3 月 13 日 3 月 26 日 完成硬件設(shè)計(jì) 3 月 27 日 4 月 16 日 進(jìn)行軟件編程 4 月 17 日 5 月 14 日 硬件與軟件的調(diào)試測(cè)試，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求 5 月 16 日 6 月 10 日 書寫論文， 準(zhǔn)備論文答辯 主要參考文獻(xiàn) [1] 潘松 ， 黃繼業(yè)等 ． EDA 技術(shù)實(shí)用技術(shù) ．北京： 科學(xué)出版社 ， 2020 [2] 周瑞景，圖雅，張麗敏． 基于 ISE 的 FPGA/CPLD 數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例．北京： 電子工業(yè)出版社 ， 2020 [3] 齊洪喜，陸穎． VHDL 電路設(shè)計(jì)實(shí)用教程．北京： 清華大學(xué) 出版社 ，2020 [4] 江國強(qiáng)， EDA 技術(shù)與應(yīng)用 ． 北京：電子工業(yè)出版社， [5] Verilog—HDL 工程實(shí)踐入門 /常曉明等編著 .—北京：北京航空航天大學(xué)出版社， [6] 王城，薛曉剛，鐘信潮 ． FPGA/CPLD 設(shè)計(jì)工具 Xilinx ISE 使用詳解．北京：人民郵電出版社， 2020 [7] FPGA 應(yīng)用開發(fā)入門與典實(shí)例 /華清遠(yuǎn)見嵌入式培訓(xùn)中心編著． —北京：人民郵電出版社， 起止日期 備注 基于 FPGA 的 LCD 顯示控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 院長 教研室主任 指導(dǎo)教師 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告表 2020 年 1 月 10 日 姓名 馬震 學(xué)院 信息與通信 工程學(xué)院 專業(yè) 電子信息工程 班級(jí) 電子 061 題目 基于 FPGA 的 LCD 顯示控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師 周勇 一、與本課題有關(guān)的國內(nèi)外研究情況、 課題研究的主要內(nèi)容、目的和意義： 二、進(jìn)度及預(yù)期結(jié)果： 起止日期 主要內(nèi)容 預(yù)期結(jié)果 查閱相關(guān)的文獻(xiàn) 確定整體設(shè)計(jì)思路和步驟 進(jìn)行硬件電路的設(shè)計(jì) 完成整機(jī) 書寫論文，準(zhǔn)備論文答辯 獲取相關(guān)資料 確定設(shè)計(jì)步驟 完成硬件設(shè)計(jì) 組裝整機(jī) 完成論文 完成課題的現(xiàn)有條件 試驗(yàn)室現(xiàn)有設(shè)備 審查意見 指導(dǎo)教師： 年 月 日 基于 FPGA 的 LCD 顯示控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 學(xué)院意見 主管領(lǐng)導(dǎo)： 年 月 日 南開大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度檢查記錄 題目 學(xué)生姓名 學(xué)院名稱 專業(yè)班級(jí) 指導(dǎo)教師姓名 指導(dǎo)教師職稱 日 期 指 導(dǎo) 記 錄 基于 FPGA 的 LCD 顯示控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 天津工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論 文）評(píng)閱表 （設(shè)計(jì)類） 畢業(yè)設(shè)計(jì) 題目 學(xué)生姓名 學(xué)生班級(jí) 指導(dǎo)教師姓名 評(píng)審項(xiàng)目 指標(biāo) 滿分 評(píng)分 選題 能體現(xiàn)本專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，題目大小、難度適中；學(xué)生工作量飽滿，能得到較全面訓(xùn)練。 10 合計(jì) 100 意見及建議 基于 FPGA 的 LCD 顯示控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 評(píng)閱人簽名： 年 月 日 南開大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績考核表 學(xué)生姓名 學(xué)院名稱 專業(yè)班級(jí) 題目 1．畢業(yè)設(shè)計(jì)（論 文）指導(dǎo)教師評(píng)語及成績： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 2．畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)評(píng)語及成績： 答辯主席（或組長）簽字： 年 月 日 3．畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）總成績： 成績： 成績： 基于 FPGA 的 LCD 顯示控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 給定成績 給定成績 總成績 (a +b +c ) 摘 要 本課題主要任務(wù)是設(shè)計(jì)基于 FPGA 的 LCD 控 制器，兼顧好程序的易用性，以方便之后模塊的移植和應(yīng)用。另外，由于模塊的易用性，也將使得更多的采用 FPGA 的產(chǎn)品之上出現(xiàn) LCD，增加人機(jī)之間的交互性，為行業(yè)和我們的生活帶來新的變化。 液晶顯示器件有以下一些特點(diǎn) ① 低壓微功耗， ② 平板型結(jié)構(gòu)， ③ 被動(dòng)顯示型（無眩光，不刺激人眼，不會(huì)引起眼睛疲勞）， ④ 顯示信息量大（因?yàn)橄袼乜梢宰龅煤苄。?⑤ 易于彩色化（在色譜上可以非常準(zhǔn)確的復(fù)現(xiàn)）， ⑥ 無電磁輻射（對(duì)人體安全，利于信息保密）， ⑦ 長壽命（這種器件幾乎沒有什么劣化問題，因此壽命極長，但是液晶背光壽命有限，不過背光部分可以更換）。但是由于 FPGA 不像單片機(jī)，可以直接使用控制語句來方便地控制 LCD。另外，由于模塊的易用性，也將使得更多的采用 FPGA 的產(chǎn)品之上出現(xiàn) LCD，增加人機(jī)之間的交互性，為行業(yè)和我們的生活帶來新的變化。當(dāng)前 Genesis 最高集成度的產(chǎn)品，集成入的組件已經(jīng)包括 ADC、 Scaler、 PLL、 OSD、 TCON 與DVI，僅剩 Video 的功能以及 SDRAM 的組件尚未集成。 導(dǎo)航設(shè)備 PND 的主要功能是顯示 GPS 信息，因此能否顯示詳細(xì)并準(zhǔn)確地圖影像非常關(guān)鍵。 MP3/PMP目前是使此類顯示屏出貨量增長最快的領(lǐng)域之一。這些應(yīng)用需要較大的顯示屏 (約 英寸 )，因此它們的需求增長可能對(duì)產(chǎn)能分配和供需平衡造成較大的影響。； 算法實(shí)現(xiàn)：對(duì)于 1286412 的特殊圖形 RAM 對(duì)應(yīng) LCD 的顯示方式，采用特定算法，使得取模后的圖像所對(duì)應(yīng)的數(shù)組，無需經(jīng)過處理便可以通過 FPGA (FiledProgrammable Gate Array)在 LCD 上顯示。 天津工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 第二章 [XXXX...] 圖 21 系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體框圖 系統(tǒng)開發(fā)資源選用 液晶模塊選用 FYD128640402B 是一種具有 4 位 /8 位并行、 2 線或 3 線串行多種接口方式，內(nèi)部含有國標(biāo)一級(jí)、二級(jí)簡體中文字庫的點(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。 板上提供 ISP 接口、并將 FPGA 的部分引腳引出。 對(duì)此模塊的設(shè)計(jì)，主體結(jié)構(gòu)以狀態(tài)機(jī)來實(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 液晶模塊選用 本設(shè)計(jì)選用了 帶 ST7920 驅(qū)動(dòng)的 LCD1286412 模 塊來進(jìn)行設(shè)計(jì)和調(diào)試。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。這里采用簡單的計(jì)數(shù)器對(duì)其進(jìn)行分頻，計(jì)數(shù)器上限經(jīng)過計(jì)算設(shè)為 ，滿足實(shí)驗(yàn)需要。 sig3= not clock。139。 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 SETDDRAM1= 設(shè)置 DDRAM 地址 state=WRITERAM。139。open_displayamp。00 when state = SETFUNCTION else 10000000 when state = SETDDRAM else …… 圖片顯示前初始化模塊的設(shè)計(jì) 圖片顯示初始化的狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì) 圖片顯示時(shí)需要用到擴(kuò)充指令集。 state=DRAWFUNON。039。 exinstruction_onamp。exinstruction_off amp。相應(yīng)的 RAM 返回給顯示控制模塊所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。 when 39。 = result := 1661。d39。 天津工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 第四章 [XXXX...] when 39。其中對(duì)沒有在模塊中定義的地址，一致輸出 “ ”所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，即 16*8 的空白。h39。 when 000100 =data=conv_std_logic_vector (char_to_integer (39。),8)。y39。 end case。39。 圖片部分的數(shù)據(jù)模塊 圖片部分的數(shù)據(jù)模塊采用 ROM 的形式對(duì)其進(jìn)行存放和讀取。這樣一組數(shù)據(jù)就可以完整地顯示在 LCD 現(xiàn)實(shí)屏上了。 else counter=0。 動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)部分設(shè)計(jì)流程 如圖 48 所示： 天津工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 第四章 [XXXX...] 圖 48 動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)部分設(shè)計(jì)流程圖 在顯示控制模塊中，每過 1 個(gè)時(shí)鐘信號(hào)，模塊就會(huì)讀取一次外部的數(shù)據(jù)，并把數(shù)據(jù)輸入模塊處理。139。 個(gè)位數(shù)據(jù)直接顯示 end if。 其次當(dāng)將 32 個(gè) 8 位數(shù)據(jù)寫入 GDRAM 后， Y 地址不變，需要人為將其設(shè)定為下一行， X 地址自動(dòng)加 1。 第二種方法是 將圖片取模后的數(shù)據(jù)直接放入 ROM 中，但是在對(duì) ROM 進(jìn)行讀取數(shù)據(jù)時(shí)，按照特定的算法進(jìn)行讀取，最后使圖片正常顯示。如果 r_counter 大于 15，那么尋址時(shí) C 需要在原來的基礎(chǔ)上加上 51216。039。139。 COUNTER 共 1024 次，共需寫入 1024 個(gè)數(shù)據(jù) 天津工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 第四章 [XXXX...] gd_addr=gd_addr+1。 else counter=0。 then state=WRITERAM。 ] 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；要寫本課題研究中尚存在的問題，對(duì)進(jìn)一步開展研究的見解與