【正文】 ，并兼顧程序的易用性以方便以后模塊的移植。 iSuppli 公司預測， 2020 年底 MP3/PMP 單位出貨量將達到 億，而 2020年預計為 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。 隨著市場競爭的加劇，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計實現(xiàn)液晶顯示器的功能，以期降低成本，才能在市場競爭中立于不敗之地。 [點擊輸入二級標題 標題 3] [點擊輸入 正文 ] [點擊輸入二級標題 標題 3] [點擊輸入 正文 ] LCD的控制、應用和市場的發(fā)展現(xiàn)狀 在技術方面，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，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來控制驅(qū)動 LCD。 關鍵詞： ST7920； 1286412 ； VHDL； FPGA ； LCD 基于 FPGA 的 LCD 顯示控制系統(tǒng)的設計 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。本課題的設計采用了帶 ST7920 驅(qū)動的 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)、科研等實際問題結合緊密。 任務與進度要求 2 月 1 日 3 月 5 日 查閱相 關的文獻和資料，自學 3 月 6 日 3 月 12 日 確定并提交整體設計方案 3 月 13 日 3 月 26 日 完成硬件設計 3 月 27 日 4 月 16 日 進行軟件編程 4 月 17 日 5 月 14 日 硬件與軟件的調(diào)試測試，實現(xiàn)設計要求 5 月 16 日 6 月 10 日 書寫論文， 準備論文答辯 主要參考文獻 [1] 潘松 ， 黃繼業(yè)等 ． EDA 技術實用技術 ．北京： 科學出版社 ， 2020 [2] 周瑞景，圖雅，張麗敏． 基于 ISE 的 FPGA/CPLD 數(shù)字系統(tǒng)設計實例．北京： 電子工業(yè)出版社 ， 2020 [3] 齊洪喜，陸穎． VHDL 電路設計實用教程．北京： 清華大學 出版社 ，2020 [4] 江國強， EDA 技術與應用 ． 北京：電子工業(yè)出版社， [5] Verilog—HDL 工程實踐入門 /常曉明等編著 .—北京：北京航空航天大學出版社， [6] 王城，薛曉剛，鐘信潮 ． FPGA/CPLD 設計工具 Xilinx ISE 使用詳解．北京：人民郵電出版社， 2020 [7] FPGA 應用開發(fā)入門與典實例 /華清遠見嵌入式培訓中心編著． —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)的設計 院長 教研室主任 指導教師 畢業(yè)設計（論文）開題報告表 2020 年 1 月 10 日 姓名 馬震 學院 信息與通信 工程學院 專業(yè) 電子信息工程 班級 電子 061 題目 基于 FPGA 的 LCD 顯示控制系統(tǒng)的設計 指導教師 周勇 一、與本課題有關的國內(nèi)外研究情況、 課題研究的主要內(nèi)容、目的和意義： 二、進度及預期結果： 起止日期 主要內(nèi)容 預期結果 查閱相關的文獻 確定整體設計思路和步驟 進行硬件電路的設計 完成整機 書寫論文，準備論文答辯 獲取相關資料 確定設計步驟 完成硬件設計 組裝整機 完成論文 完成課題的現(xiàn)有條件 試驗室現(xiàn)有設備 審查意見 指導教師： 年 月 日 基于 FPGA 的 LCD 顯示控制系統(tǒng)的設計 學院意見 主管領導： 年 月 日 南開大學 畢業(yè)設計（論文）進度檢查記錄 題目 學生姓名 學院名稱 專業(yè)班級 指導教師姓名 指導教師職稱 日 期 指 導 記 錄 基于 FPGA 的 LCD 顯示控制系統(tǒng)的設計 天津工業(yè)大學本科畢業(yè)設計（論 文）評閱表 （設計類） 畢業(yè)設計 題目 學生姓名 學生班級 指導教師姓名 評審項目 指標 滿分 評分 選題 能體現(xiàn)本專業(yè)培養(yǎng)目標，題目大小、難度適中；學生工作量飽滿，能得到較全面訓練。 10 合計 100 意見及建議 基于 FPGA 的 LCD 顯示控制系統(tǒng)的設計 評閱人簽名： 年 月 日 南開大學 畢業(yè)設計（論文）成績考核表 學生姓名 學院名稱 專業(yè)班級 題目 1．畢業(yè)設計（論 文）指導教師評語及成績： 指導教師簽字： 年 月 日 2．畢業(yè)設計（論文）答辯委員會評語及成績： 答辯主席（或組長）簽字： 年 月 日 3．畢業(yè)設計（論文）總成績： 成績： 成績： 基于 FPGA 的 LCD 顯示控制系統(tǒng)的設計 給定成績 給定成績 總成績 (a +b +c ) 摘 要 本課題主要任務是設計基于 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 ① 低壓微功耗， ② 平板型結構， ③ 被動顯示型（無眩光，不刺激人眼，不會引起眼睛疲勞）， ④ 顯示信息量大（因為像素可以做得很?。?⑤ 易于彩色化（在色譜上可以非常準確的復現(xiàn)）， ⑥ 無電磁輻射（對人體安全，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，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，增加人機之間的交互性，為行業(yè)和我們的生活帶來新的變化。當前 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。 導航設備 PND 的主要功能是顯示 GPS 信息，因此能否顯示詳細并準確地圖影像非常關鍵。 MP3/PMP目前是使此類顯示屏出貨量增長最快的領域之一。這些應用需要較大的顯示屏 (約 英寸 )，因此它們的需求增長可能對產(chǎn)能分配和供需平衡造成較大的影響。； 算法實現(xiàn)：對于 1286412 的特殊圖形 RAM 對應 LCD 的顯示方式，采用特定算法，使得取模后的圖像所對應的數(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)大學本科畢業(yè)論文 第二章 [XXXX...] 圖 21 系統(tǒng)設計總體框圖 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)部含有國標一級、二級簡體中文字庫的點陣圖形液晶 顯示模塊；其顯示分辨率為 12864,內(nèi)置 8192 個 16*16 點漢字，和 128 個 16*8 點 ASCII 字符集。 板上提供 ISP 接口、并將 FPGA 的部分引腳引出。 對此模塊的設計，主體結構以狀態(tài)機來實現(xiàn) ，如圖 31 所示 圖 41 系統(tǒng)設計總體框圖 系統(tǒng)硬件資源選用 液晶模塊選用 本設計選用了 帶 ST7920 驅(qū)動的 LCD1286412 模 塊來進行設計和調(diào)試。最終使屏幕清屏，顯示區(qū)對應 RAM 復位， LCD 的功能則設置為所需要的功能。這里采用簡單的計數(shù)器對其進行分頻，計數(shù)器上限經(jīng)過計算設為 ，滿足實驗需要。 sig3= not clock。139。 when RETURNCURSOR= 地址歸位，使 DDRAM 地址復位 if div_counter2 DIVSS2 then 這里和清屏狀態(tài)一樣，需要延遲 64 倍的時div_counter2 = div_counter2+1。 when SETDDRAM1= 設置 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計 圖片顯示初始化的狀態(tài)機設計 圖片顯示時需要用到擴充指令集。 state=DRAWFUNON。039。 exinstruction_onamp。exinstruction_off amp。相應的 RAM 返回給顯示控制模塊所對應的數(shù)據(jù)。 when 39。 = result := 1661。d39。 天津工業(yè)大學本科畢業(yè)論文 第四章 [XXXX...] when 39。其中對沒有在模塊中定義的地址，一致輸出 “ ”所對應的數(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 的形式對其進行存放和讀取。這樣一組數(shù)據(jù)就可以完整地顯示在 LCD 現(xiàn)實屏上了。 else counter=0。 動態(tài)數(shù)據(jù)部分設計流程 如圖 48 所示： 天津工業(yè)大學本科畢業(yè)論文 第四章 [XXXX...] 圖 48 動態(tài)數(shù)據(jù)部分設計流程圖 在顯示控制模塊中，每過 1 個時鐘信號，模塊就會讀取一次外部的數(shù)據(jù)，并把數(shù)據(jù)輸入模塊處理。139。 個位數(shù)據(jù)直接顯示 end if。 其次當將 32 個 8 位數(shù)據(jù)寫入 GDRAM 后， Y 地址不變，需要人為將其設定為下一行， X 地址自動加 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 ROM 進行讀取數(shù)據(jù)時，按照特定的算法進行讀取，最后使圖片正常顯示。如果 r_counter 大于 15，那么尋址時 C 需要在原來的基礎上加上 51216。039。139。 COUNTER 共 1024 次，共需寫入 1024 個數(shù)據(jù) 天津工業(yè)大學本科畢業(yè)論文 第四章 [XXXX...] gd_addr=gd_addr+1。 else counter=0。 then state=WRITERAM。 ] 結論主要反映個人的研究工作，包括對整個研究工作進行歸納 和綜合而得出的總結；要寫所得結果與已有結果的比較；要聯(lián)系實際結果，指出它的學術意義或應用價值和在實際中推廣應用的可能性；要寫本課題研究中尚存在的問題，對進一步開展研究的見解與