Il pannello dello schermo prodotto dal display LCD a cristalli liquidi è ampiamente utilizzato in attrezzature militari. Questo design adotta l'FPGA Spartan-3E come hardware. Il display LCD a 2 & TImes; 16 caratteri incorpora un controller grafico S7070U Sitronix per realizzare il carattere o il carattere cinese del display LCD. Display a schermo intero, display mobile a schermo intero e visualizzazione a carattere singolo sullo schermo. Tutte le funzioni sono implementate in linguaggio VHDL per soddisfare i requisiti del display LCD e ottenere una varietà di effetti di visualizzazione.
A causa delle dimensioni ridotte, della leggerezza e del basso consumo energetico, i display LCD a cristalli liquidi hanno una vasta gamma di applicazioni. Ad esempio, come pannelli di visualizzazione per aeromobili, serbatoi e navi, lo spazio occupato dal display CRT originale può essere ridotto, il peso del dispositivo può essere ridotto e la mobilità può essere migliorata.
Questo design utilizza un LCD a caratteri con un controller grafico Si.tronix ST7066U incorporato sulla scheda di sviluppo Spartan-3E, che implementa: (1) visualizzazione a carattere singolo in qualsiasi posizione e visualizzazione a schermo intero e a schermo intero di caratteri; (2) La visualizzazione di caratteri personalizzati (caratteri) e la visualizzazione del movimento a schermo intero di singoli caratteri. Tra questi, il controller grafico [1] è responsabile della ricezione dei comandi e dei dati di controllo e dell'invio al display LCD.
1 controller grafico S7070U Sitronix
Il controller ha tre spazi di memoria interni, DD RAM, CGROM e CG RAM, che devono essere inizializzati prima di inviare i dati.
(1) DD RAM (visualizza dati RAM)
Il codice del carattere è memorizzato. Fisicamente, la DD RAM ha un totale di 80 posizioni di carattere, ogni riga ha 40 caratteri, ma solo 16 possono essere visualizzati e i restanti 24 non vengono visualizzati. Prima di leggere o scrivere, il contatore degli indirizzi deve essere inizializzato. Il contatore degli indirizzi può essere mantenuto costante o automaticamente incrementato o decrementato di 1 dopo aver letto o scritto.
(2) CG ROM (Character Generator ROM)
Una bitmap di carattere contenente ciascun carattere predeterminato.
(3) CG RAM (RAM del generatore di caratteri)
Contiene bitmap a carattere personalizzato a 8 bit. Ogni bit di carattere personalizzato è composto da 5 punti in bitmap a 8 bit. L'utilizzo specifico è lo stesso di DD RAM.
1.1 Segnali di interfaccia con FPGA
I segnali di interfaccia LCD e FPGA [2] sono: (1) abilita il segnale LCD_E; (2) registrare selezionare il segnale LCD_RS; (3) segnale di controllo lettura / scrittura LCD_RW; (4) quattro linee dati LCD e la linea dati StrataFlash SF_D Riutilizzo 11: 8.
1.2 Analisi del tempo
Il valore dei dati di SF_D 11: 8, LCD_RS, LCD_RW deve essere stabilito e stabile almeno 40 ns prima che LCD_E diventi alto e LCD_E rimanga alto per almeno 230 ns. In molte applicazioni, LCD_RW è sempre basso perché i dati non vengono normalmente letti dal display.
Come mostrato nella Figura 1, i dati vengono trasmessi in formato 8-bit ed è diviso in 4 bit alti e 4 bit bassi. I primi 4 bit alti e poi i 4 bit bassi hanno un intervallo di almeno 1us. Un'operazione di scrittura a 8 bit ha un intervallo minimo di 40 secondi prima della comunicazione successiva e il ritardo deve aumentare a 1,64 ms dopo il comando di cancellazione.
Design LCD LCD basato su FPGA
Diagramma temporale dell'interfaccia LCD Figura 1 carattere
2 design di visualizzazione dei dati
2.1 Diagramma di flusso
Come mostrato nella Figura 2, il display dei dati LCD include l'inizializzazione all'accensione, la visualizzazione della configurazione, i dati di scrittura sul display e l'indirizzo iniziale deve essere impostato prima di scrivere i dati.
Design LCD LCD basato su FPGA
Figura 2 Diagramma di flusso del display LCD
Il cristallo della scheda di sviluppo è 50 MHz.
