【正文】 . Meanwhile to the image data storage module will be displayed on the LCD on the normal. This topic research will help based on FPGA series of products development, especially the need to use LCD products development. Meanwhile can greatly shorten the FPGA development time. In addition, because module easeofuse, will also make more based on FPGA products appear LCD, increase on interpersonal interaction, for industry and our life brings new changes. Key words: FPGA。同時(shí)可以大大的縮短 FPGA的開(kāi)發(fā)時(shí)間 。同時(shí)要能夠?qū)⒋鎯?chǔ)模塊中的圖片數(shù)據(jù)正常的顯示在 LCD上。 ST7920 是一種內(nèi)置 128x6412 漢字圖形點(diǎn)陣的液晶顯示模塊，用于顯示是漢字和圖形。本課題的設(shè)計(jì)采用了帶 ST7920 驅(qū)動(dòng)的液晶顯示模塊，并使用 XILINX公司的 spartanII系列的 XC2STQ114來(lái)作為核心的控制器。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 鄭 重 聲 明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。并且通過(guò)軟件 下載并測(cè)試電路功能，分析芯片資源的占用情況。通過(guò)對(duì)驅(qū)動(dòng)電路的分析 ,設(shè)計(jì)了時(shí)鐘模塊、串行接口電路、內(nèi)部 RAM塊、讀寫(xiě)電路以及時(shí)序產(chǎn)生電路 ,并將多個(gè)模塊集成在一片 FPGA芯片上 ,實(shí)現(xiàn)了點(diǎn)陣液晶屏的實(shí)時(shí)顯示。 2．基本內(nèi)容和技術(shù)方案： 基本內(nèi)容： 采用 大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷?(Field－ Programmable Gate Array)設(shè)計(jì)一個(gè)液晶顯示模塊 LCM的接口控制電路 ， 以 FPGA為核心 , 通過(guò) 控制硬件電路和基于硬件描述語(yǔ)言 (VHDL)的各功能模塊 ： 邏輯陣列塊 LAB（ Logic array block）、嵌入式陣列塊 EAB（ embedded array block）、快速互聯(lián)以及IO單元，以及外圍驅(qū)動(dòng)電路 ， 能夠 實(shí)現(xiàn)對(duì) LCM 的有效控制，并且能 點(diǎn)陣液晶屏上 顯示中文和英文兩種字符 ，還可以 通過(guò) 下載并測(cè)試電路功能，分析芯片資源的占用情況。 因此，在諸多科學(xué)以及社會(huì)環(huán)境影響因數(shù)下，本課題便把 FPAG的應(yīng)用與液晶顯示器連接起來(lái)了，即設(shè)計(jì)基于 FPAG的液晶顯示 接口電路。液晶顯示控制器作為液晶驅(qū)動(dòng)電路的核心部件通常由集成電路組成，通過(guò)為液晶顯示系統(tǒng)提供時(shí)序信號(hào)和顯示數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)液晶顯示。 其次， 現(xiàn)代社會(huì) ,以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心的信息技術(shù)迅速發(fā)展 ,以及信息的爆炸式增長(zhǎng) ,人類獲得的視覺(jué)信息很大部分是從各種各樣的電子顯示器件上獲得的 ,對(duì)這些顯示器件的要求也越來(lái)越高 ,在這些因素的驅(qū)動(dòng)下 ,顯示技術(shù)也取得了飛速的發(fā)展。它的廣泛應(yīng)用，使傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法正在進(jìn)行一場(chǎng)巨大的變革。電子工程師和科學(xué)研究人員利用該類器件可以在辦公室或試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)出所需要的專用集成電路，大大的較少了產(chǎn)品的研發(fā)周期和降低成本。大規(guī)?？删幊唐骷?現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列 FPGA，已成為當(dāng)今應(yīng)用最廣泛的可編程專用集成電路之一。 1— 2周 根據(jù)設(shè)計(jì)題目查找并收集相關(guān)資料 3— 4周 完成開(kāi)題報(bào)告，根據(jù)任務(wù)書(shū)擬定提綱 5— 6周 確定整體設(shè)計(jì)思路，形成設(shè)計(jì)基本結(jié)構(gòu)與框架 7— 10周 軟、硬件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，并調(diào)試進(jìn)行功能測(cè)試 11— 13周 組織并完善畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告書(shū)，進(jìn)行答辯準(zhǔn)備 14周 提交論文 15周 答辯 必讀參考資料： 1. 黃庭濤 CPLD/FPGA的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用 電子工業(yè)出版社 2020 2. 王 洪海 電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化應(yīng)用技術(shù) —— FPGA應(yīng)用篇 高等教育出版社 2020 3. 姚遠(yuǎn) 、 李辰 ， FPGA應(yīng)用開(kāi)發(fā)入門與典型實(shí)例 人民郵電出版社 2020 4. 張洪潤(rùn) 、 張亞凡 ， FPGA/CPLD應(yīng)用設(shè)計(jì) 200例 北京航空航天大學(xué)出版社 2020 指導(dǎo)教師簽名： 教研室主任簽名： 蓋章 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )開(kāi)題報(bào)告 題目 基于 FPGA的液晶顯示接口電路設(shè)計(jì) 1．目的及意義（含國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析）： 首先， 21世紀(jì)，隨著電子技術(shù)迅猛發(fā)展，高新技術(shù)日新月異。畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )任務(wù)書(shū) 學(xué)生姓名 專業(yè)班級(jí) 指導(dǎo)教師 工作單位 設(shè)計(jì) (論文 )題目 : 基于 FPGA的液晶顯示接口電路設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)（論文）主要內(nèi)容： 本課題采用 FPGA設(shè)計(jì)一個(gè)液晶顯示模塊 LCM的接口控制電路，實(shí)現(xiàn)對(duì) LCM的有效控制，要求能顯示中文和英文兩種字符，下載并測(cè)試電路功能，分析芯片資源的占用情況。 要求完成的主要任務(wù)及其時(shí)間安排 : 液晶顯示模塊是將液晶屏和液晶屏控制器 制作在一塊 PCB 上的顯示系統(tǒng)，選擇相應(yīng)的 液晶顯示模塊，采用FPGA設(shè)計(jì)接口控制電路，使液晶屏能顯示中英文兩種字符以及圖形的顯示。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法正在逐步退出歷史舞臺(tái)，取而代之的是基于 EDA技術(shù)的芯片設(shè)計(jì)技術(shù)，它正在成為電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主流。其性能好、可靠性強(qiáng)、容量大、體積小、 微功耗、速度快、靈活使用、設(shè)計(jì)周期短、開(kāi)發(fā)成本低，靜態(tài)可重復(fù)編程，動(dòng)態(tài)在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，硬件功能可以像軟件一樣通過(guò)編程來(lái)修改，極大的提高了電子設(shè)計(jì)的靈活性和通用性。近年來(lái)可編程邏輯器件的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)和銷售規(guī)模以驚人的速度增長(zhǎng)，而且廣泛的應(yīng)用于航空航天，網(wǎng)絡(luò)通信，軍用雷達(dá)，儀器儀表，工業(yè)控制 ，醫(yī)用 CT，家用電器，手機(jī)和計(jì)算機(jī)各個(gè)領(lǐng)域。隨著 PFGA的空前發(fā)展和廣泛應(yīng)用，人們渴望掌握這方面的知識(shí)，特別是掌握應(yīng)用設(shè)計(jì)方面的知識(shí)的要求越來(lái)越迫切。而液晶顯示器由于具有低壓、微功耗、顯示信息量大、體積小等特點(diǎn)，在移動(dòng)通信終端、便攜計(jì)算機(jī) 、 GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)等領(lǐng)域有廣泛用途，成為使用量最大的顯示器件。使用 FPGA/CPLD設(shè)計(jì)的液晶控制器具有很高的靈活性 ,可以根據(jù)不同的液晶類型、尺寸、使用場(chǎng)合特別是不同的工業(yè)產(chǎn)品 ,做一些特殊的設(shè)計(jì) ,以最小的代價(jià)滿足系統(tǒng)的要求 ,而且可以解決通用的液晶顯示控制器本身固有的一些缺點(diǎn)。即 本課題采用 FPGA設(shè)計(jì)一個(gè)液晶顯示模塊 LCM 的接口控制電路，實(shí)現(xiàn)對(duì) LCM的有效控制，并且能顯示中文和英文兩種字符，下載并測(cè)試電路功能， 并且能 分析芯片資源的占用情況。 技術(shù)方案 : 采用大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷?(Field－ Programmable Gate Array)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)液晶顯示電路相結(jié)合，以 FPGA為核心的液晶顯示、控制硬件電路和基于硬件描述語(yǔ)言 (VHDL)的各功能模塊：邏輯陣列塊 LAB（ Logic array block）、嵌入式陣列塊 EAB（ embedded array block）、快速互聯(lián)以及 IO單元，相應(yīng)地設(shè)計(jì)了外圍驅(qū)動(dòng)電路 。通過(guò)擴(kuò)展外部的行、列驅(qū)動(dòng)器和利用 FPGA的快速定制性 ,可方便地實(shí)現(xiàn)更多像素點(diǎn)的液晶顯示 ,增強(qiáng)了系統(tǒng)的靈活性。 3．進(jìn)度安排： （ 1）畢業(yè)論文備題、選題 2020年 1月 10日 2020年 1月 20日 （ 2）下達(dá)任務(wù)書(shū)， 根據(jù)設(shè)計(jì) 題目查找并收集相關(guān)資 2020年 2月 21日 2020年 3月 13日 （ 3） 完成開(kāi)題報(bào)告，根據(jù)任務(wù)書(shū)擬定提綱 2020年 3月 14日 2020年 3月 20日 （ 4） 確定整體設(shè)計(jì)思路，形成設(shè)計(jì)基本結(jié)構(gòu)與框架 2020年 3月 21日 2020年 3月 27日 （ 5） 軟、硬件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，并調(diào)試進(jìn)行功能測(cè)試 2020年 3月 28日 2020年 4月 24日 （ 6） 組織并完善畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告書(shū) 2020年 4月 25日 2020年 5月 15日 （ 7）指導(dǎo)教師評(píng)閱、定稿， 進(jìn)行答辯準(zhǔn)備 2020年 5月 16日 2020年 5月 29日 （ 8）答 辯 2020年 5月 30日 2020年 6月 5 日 4．指導(dǎo)老師意見(jiàn)： 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 注： 1. 開(kāi)題報(bào)告應(yīng)根據(jù)教師下發(fā)的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)，在教師的指導(dǎo)下由學(xué)生獨(dú)立撰寫(xiě)，在畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)始后三周內(nèi)完成； 2．設(shè)計(jì)的目的及意義至少 800字，基本內(nèi)容和技術(shù)方案至少 400字； 3．指導(dǎo)教師意見(jiàn)應(yīng)從選題的理論或?qū)嶋H價(jià)值出發(fā)，闡述學(xué)生利用的知識(shí)、原理、建立的模型正確與否、學(xué)生的論證充分否、學(xué)生能否完成課題，達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包括任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)的成果作品。 本人簽名： 日期： 目 錄 摘 要 ? ???????????????? ???? ???????????????? ?? 1 Abstract ? ???????????????? ???? ???????????????? ? 2 1 緒論 ?? ???????????????? ???? ???????????????? ? 3 選題的背景與意義 ???????????? ??? ?????????????? ??? 3 LCD 的控制應(yīng)用和市場(chǎng)發(fā)展?fàn)顩r ???????? ? ?? ? ??????????????? 3 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容和重點(diǎn)難點(diǎn) ?????????? ? ?? ? ??????????????? 4 課題設(shè)計(jì)的預(yù)期目標(biāo) ?????????? ?? ? ??????????????????? 5 課題研究的預(yù)期理論目標(biāo) ???????????????????????????? 5 課題研究的預(yù)期技術(shù)目標(biāo) ?????????????????????????????? 5 2 現(xiàn)代 FPGA 技術(shù) ?????????????? ??? ??????????????????? 6 FPGA 的發(fā)展歷程 ????????????? ?? ??????????????????? 6 FPGA 的基本原理 ?????????????? ??? ?????????? ?????? 6 查找表的基本原理 ?????????? ?? ??????? ? ????? ?? ?????? 6 基于乘積項(xiàng)的 FPGA 的邏輯實(shí)現(xiàn)原理 ???????????????????????? 7 FPGA 的設(shè)計(jì)方法 ?????????????? ?? ?????????????????? 7 VHDL 硬件描述語(yǔ)言 ????????? ? ?????????? ? ?????????? ? ? 8 Quartus II 簡(jiǎn)介 ????????? ? ???????? ? ?? ? ?????????? ? ? 8 3 總體系統(tǒng)設(shè)計(jì)及資源 ????? ? ? ? ????? ? ????? ? ????? ? ??????? 10 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 ? ? ? ? ???? ? ????? ? ????? ? ???????? ? ???? 10 系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體框圖 ? ? ????? ? ????? ? ??? ?? ?? ? ????? ? ????? 10 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)選用資源 ?? ? ????? ? ????? ? ????? ????? ???????? 10 液晶模塊選用? ???? ? ???? ? ???? ? ???? ? ???? ? ??? ? ??? 10 FPGA 的選擇? ???? ? ? ??? ? ???? ? ???? ? ???? ? ???????? 17 4 硬件接口電路設(shè)計(jì) ??? ? ????? ? ????? ? ????????????? ? ?? ?? 21 電源電路設(shè)計(jì)? ?? ? ?? ? ?? ? ?? ? ?? ? ?? ? ????? ? ?? ? ?? ? ?? ? ? 21 復(fù)位電路設(shè)計(jì)? ?? ? ?? ? ?? ? ?? ? ?? ? ?? ? ?? ? ?? ? ?? ? ?? ? ?? ? ? 22 時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)? ?? ? ?? ? ?? ? ?? ? ?? ? ?? ? ?? ? ?? ? ?? ? ?? ? ?? ? ? 22 下載配置與調(diào)試接口電路設(shè)計(jì) ?? ? ???? ? ??????? ? ???? ? ? ?? ? ? ? 23 顯示接口電路設(shè)計(jì) ????????????????