【正文】
器的芯片. ?。?)EMC單片機 是臺灣義隆公司的產品,有很大一部分與PIC 8位單片機兼容,且相兼容產品的資源相對比PIC的多,價格便宜,有很多系列可選,但抗干擾較差. ?。?)ATMEL單片機(51單片機) ATMEl公司的8位單片機有AT8AT90兩個系列,AT89系列是8位Flash單片機,與8051系列單片機相兼容,靜態(tài)時鐘模式。90年代后隨著消費電子產品大發(fā)展,單片機技術得到了巨大的提高?;谶@一系統(tǒng)的單片機系統(tǒng)直到現在還在廣泛使用。其中最成功的是INTEL的8031,因為簡單可靠而性能不錯獲得了很大的好評。最早的設計理念是通過將大量外圍設備和CPU集成在一個芯片中,使計算機系統(tǒng)更小,更容易集成進復雜的而對體積要求嚴格的控制設備當中。單片機也被稱為微控制器(MicroController),是因為它最早被用在工業(yè)控制領域。同時集成諸如通訊接口、定時器,實時時鐘等外圍設備。 單片機概述單片機是指一個集成在一塊芯片上的完整計算機系統(tǒng)。第2章 系統(tǒng)硬件設計 167。設計中我們將用到兩個軟件開發(fā)環(huán)境Keil uVisionQuartus II ,其中Keil uVision3用于點片機內部匯編語言的編寫及其調試,Quartus II 、仿真、綜合、下載等。 開發(fā)軟硬件平臺 針對本課題的研究,我們需要在多個平臺進行項目的開發(fā)。 單片機與LCD采用并行數據傳輸。 可以對數據的顯示在LCD上作簡單的排版。 單片機上電后LCD會顯示“河南科技大學SOPC”。167。運用本系統(tǒng)只需要通過試驗程序向嵌入式存儲器內部寫入一定的代碼,就能實現LCD對相應數據的顯示。方案中LCD需要顯示數字,字母,漢字。 系統(tǒng)方案流程圖FPGA數據生成RAM存儲單片機控制LCD控制顯示圖32 系統(tǒng)程序流程圖167。LCD,GDM12864A。這樣就能實現LCD對試驗結果的動態(tài)顯示。在這里一系列的處理中,將實驗產生的數據放入存儲模塊中與單片機去取數據指令是相互獨立的。就像一個計算機現將一系列指令放到一個存儲空間中,單片機好比CPU依次去取這些數據,然后做一系列處理,再發(fā)送給LCD讓它顯示我們想要的數據。 系統(tǒng)方案 方案設計目的是在我們做EDA試驗的時候,能讓LCD顯示我們的結果數據。并控制LCD顯示從FPGA接受的數據,設計中采用P1口的并行通信方式,能對數據的高速傳輸。設計中我們在FPGA模塊中定義了一個嵌入式RAM。結果更加可視化。單片機液晶LCD顯示模塊不被利用而提出的單片機驅動LCD使用方案。因此,本文著重介紹由8051單片機控制的中規(guī)模GDM12864A點陣式LCD實現字符顯示的方法。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,在科研、生產與產品設計等領域正發(fā)揮著越來越重要的作用,其應用范圍也呈現迅速擴展的態(tài)勢。第1章 緒論167。為此,我們進行了基于單片機的LCD顯示驅動的相關技術研究。液晶顯示器 (LCD)具有體積小、重量輕和功耗低等特點。最早的設計理念是通過將大量外圍設備和CPU集成在一個芯片中,使計算機系統(tǒng)更小、更容易集成進復雜的而對體積要求嚴格的控制設備當中。單片機也被稱為微控制器(Microcontroller),是因為它最早被用在工業(yè)控制領域。通過本課題設計能解決試驗箱GW48SOPC上LCD一直不被利用的狀態(tài),讓它在教學中發(fā)揮它應用的作用。在本課題中,FPGA只傳輸一些在試驗中比較簡單的數字信號。在需要顯示FPGA顯示的數據時,FPGA直接將數據傳遞給LCD。用戶所要顯示的內容皆是從緩沖區(qū)中讀出,從而顯示到屏幕上的。用戶只需要通過讀寫一系列的寄存器,完成配置和顯示驅動。本文討論了利用 MCU(微處理器)的 I/O端口, 通過軟件設計并行總線的方法, 實現了 MCU對液晶顯示驅動器的串行控制, 節(jié)省了單片機有限的 I/O資源。而且, 液晶顯示的模塊化和成本的降低,更直接導致了液晶顯示的大范圍應用。 整體系統(tǒng)測試 41結 論 42參考文獻 43致 謝 45前 言自上世紀70年代第一位4位單片機問世,到如今的8位,16位,32位單片機,其應用已涉足諸多領域,如工業(yè)生產,航空航天,生物技術,醫(yī)療器械,辦公自動化等等。 FPGA模塊測試 40167。 系統(tǒng)調試軟件Keil uVision2 37167。 GDM12864A 圖形液晶顯示模塊的軟件特性 31167。 FPGA嵌入式存儲器模塊 28167。 整系統(tǒng)連接圖 27第3章 系統(tǒng)軟件設計 28167。 單片機與FPGA并行通信接口 25167。 GDM12864A 圖形液晶顯示模塊電路特性 24167。 LCD液晶顯示器 22167。 MCS51單片機的內部結構及芯片圖 16167。 FPGA系列芯片介紹 14167。 FPGA 13167。 單片機概述 12167。 開發(fā)軟硬件平臺 10第2章 系統(tǒng)硬件設計 12167。 系統(tǒng)方案論證 10167。 系統(tǒng)方案 8167。s highly developed, based on the FPGA, MCU products everywhere. LCD monitors have bee the mainstream of modern products. LCD liquid crystal display is a manmachine interface of the key means to achieve. In this paper, with the singlechip FPGAbased munications and singlechip LCD driver liquid crystal display systems were studied. This paper introduces the use of singlechip controller driver for GDM12864A the basic principles of the principle characters of the show, as well as the principle of singlechip microputer. 51 series of singlechip based on the LCD liquid crystal display mode of the parallel interface circuit design. Of the drive circuit to study the application of methods, but also a detailed description of its driverrelated part of the design steps and give the relevant code. The focus of this design is a singlechip LCD display drive control, receive the signal from the FPGA made. In accordance with the requirements of the laboratory. FPGA output of some simple digital signal through the LCD shows the corresponding results. The purpose of this design is the LCD used in the experiment. Do more than simply show that the number of Chinese characters. It shows that we made the pilot signal in the digital FPGA. In this issue, FPGA transmission only in the test is relatively simple digital signal. Therefore, in writing database drivers do not need too much in hancku, set up some numbers, letters and a number of monly used logic symbol count to meet our requirements. Issues through the design of the chamber to solve GW48SOPC on LCD has not been utilized, and in teaching it to play its role in applications. Let us do sdddo to observe the results of experiments to facilitate more intuitive.KEY WORDS:FPGA, LCD, singlechip, GDM12864A, GW48SOPC目 錄前 言 6第1章 緒論 8167。讓我們在做實驗時觀察的結果更直觀方便。所以在寫驅動程序庫在不需要太多的漢字庫,設置一些數字,字母和一些常用的算數邏輯符號即可滿足我們的要求。讓它顯示我們試驗中FPGA發(fā)的信號數字。本設計的目的就是將LCD用到實驗里。根據實驗室的要求。對驅動電路的應用方法加以研究,還詳細說明了其驅動程序相關部分的設計步驟并給出了相關代碼。本文簡要介紹了用單片機作驅動控制器的GDM12864A的基本原理,漢字的顯示原理以及單片機的原理。LCD液晶顯示已經是人機交互界面得以實現的關鍵手段?;贔PGA與單片機通訊的LCD顯示模塊設計摘 要在數字電路技術高度發(fā)展的今天,基于FPGA、單片機的產品無處不在。液晶顯示也成為現代顯示器的主流產品。本文對基于FPGA與單片機通信及單片機驅動LCD液晶顯示器系統(tǒng)進行了研究。闡述了基于51系列單片機的LCD 液晶顯示器的并行方式的接口電路設計方法。本設計的重點是用單片機驅動控制LCD顯示器,接受來自FPGA發(fā)的信號。FPGA輸出一些簡單的數字信號,通過LCD顯示相應的結果。不止做簡單的幾個漢字顯示。在本課題中,FPGA只傳輸一些在試驗中比較簡單的數字信號。通過本課題設計能解決試驗箱GW48SOPC上LCD一直不被利用的狀態(tài),讓它在教學中發(fā)揮它應用的作用。關鍵詞:FPGA,LCD,單片機,GDM12864A,GW48SOPC Singlechip FPGAbased munications with the LCD display module designABSTRACT In the digital circuit technology of today39。 開發(fā)背景及意義 8167。 系統(tǒng)方案流程圖 9167。 系統(tǒng)需求 10167。 單片機 12167。 單片機系列芯片介紹 12167。 FPGA概述 13167。 CPU的選擇及應用 16167。 Cyclone EP1C6結構及特性 21167。 LCD液晶器工作原理 22167。 硬件原理連接 25167。 單片機與LCD連接 26167。 軟件設計模塊概述 28167。 單片機模塊 30167。 漢字取模 35第4章 開發(fā)環(huán)境 37167。 系統(tǒng)調試軟件Quartus II 38第5章 系統(tǒng)測試與結果仿真 40167。 單片機驅動測試 40167。而液晶顯示(LCD)作為單片機應用系統(tǒng)中的信息輸出技術,相對于傳統(tǒng)的輸出手段講,效率更高,實時性更好,輸出信息清晰直觀了,日益成為單片機應用系統(tǒng)中信息輸出的首選方法。作為智能儀表的信息顯示及人機交互的界面, 點陣式液晶與外部的硬件接口簡單, 能夠以點陣或圖形方式顯示出各種信息, 并具有低電壓、微功耗、 信息顯示量大以及壽命長等特點, 因此廣泛應用在各種便攜式儀器和系統(tǒng)中。LCD控制器的功能是顯示驅動信號,進而驅動LCD。在驅動LCD設計的過程中首要的是配置LCD控制器,而在配置LCD控制器中最重要的一步則是幀緩沖區(qū)(FrameBuffer)的指定。在每次上電時,單片機將驅動程序加載到LCD中,此時LCD已做好接受數據顯示的準備。通過LCD顯示出我們需要的結果。所以在寫驅動程序庫在不需要太多的漢字庫,設置一些數字,字母和一些常用的算數邏輯符號即可滿足我們的要求。讓我們在做實驗時觀察的結果更直觀方便。單片機由芯片內僅有CPU的專用處理器發(fā)展而來。INTEL的Z80是最早按照這種思想設計出的處理器。但是,要將其應用于軍事裝備中,需要解決其驅動板的工作溫度范圍問題,還要將隔行掃描的視頻信號轉換成與LCD相同分辨率的逐行掃描視頻信號。FPGA采用了邏輯單元陣列LCA(Logic Cell Array)這樣一個新概念,內部包括可配置邏輯模塊CLB(Configurable Logic Block)、輸出輸入模塊IOB(Input Output Block)和內部連線(Interconnect)三個部分,基于單片機與fpga通信可分為串行,并行通信方式,本文詳細講述單片機與fpga并行通行原理。 開發(fā)背景及意義隨著液晶顯示技術的發(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品的重要組成部分。由于實現LCD顯示及其附加功能的單片機程序較復雜,用匯編語言編寫的程序可對片機內部寄存器更好的控制,完全能夠達到絕大多數應用的要求。本設計主要針對實驗室SOPC實驗箱GW48PK2。方案的成功完成能幫助以后的做實驗。本方案的特定是將FPGA實驗生成的數據能在LCD上有效的顯示出來,讓我們在做實驗時對結果有更加直觀的認識。MCS51作為CPU對嵌入式存儲器進行取數。167