Die Anzeigetafel, die durch die LCD-Flüssigkristallanzeige hergestellt wird, wird in militärischer Ausrüstung weit verbreitet verwendet. Dieser Entwurf nimmt das Spartan-3E FPGA als die Hardware an. Das 2 & 16-stellige LCD-Display verfügt über einen Sitronix ST7066U Grafik-Controller, um den Charakter oder das chinesische Schriftzeichen des LCD-Displays zu realisieren. Vollbildanzeige, mobiles Vollbilddisplay und Einzelzeichenanzeige auf dem Bildschirm. Alle Funktionen sind in VHDL-Sprache implementiert, um die LCD-Anzeigeanforderungen zu erfüllen und eine Vielzahl von Anzeigeeffekten zu erzielen.
Aufgrund seiner geringen Größe, seines geringen Gewichts und seines niedrigen Stromverbrauchs haben LCD-Flüssigkristallanzeigen eine breite Palette von Anwendungen. Zum Beispiel kann als Anzeigetafeln für Flugzeuge, Tanks und Schiffe der von der ursprünglichen CRT-Anzeige eingenommene Platz reduziert werden, das Gewicht der Vorrichtung kann verringert werden, und die Mobilität kann verbessert werden.
Dieser Entwurf verwendet ein Zeichen-LCD mit einem eingebetteten Si.tronix ST7066U Grafikcontroller auf der Spartan-3E Entwicklungskarte, der folgendes implementiert: (1) Einzelzeichenanzeige an jeder Position und Vollbild- und Vollbildanzeige von Zeichen; (2) Die Anzeige von benutzerdefinierten Zeichen (Zeichen) und die Vollbildbewegungsanzeige einzelner Zeichen. Darunter ist der Grafikcontroller [1] dafür zuständig, Steuerbefehle und Daten zu empfangen und an die LCD-Anzeige zu senden.
1 Sitronix ST7066U Grafik-Controller
Der Controller verfügt über drei interne Speicherbereiche, DD RAM, CGROM und CG RAM, die vor dem Senden von Daten initialisiert werden sollten.
(1) DD RAM (Daten RAM anzeigen)
Der Zeichencode wird gespeichert. Physikalisch hat der DD-RAM insgesamt 80 Zeichenpositionen, jede Zeile hat 40 Zeichen, aber nur 16 können angezeigt werden und die restlichen 24 werden nicht angezeigt. Vor dem Lesen oder Schreiben muss der Adresszähler initialisiert werden. Der Adresszähler kann nach dem Lesen oder Schreiben konstant gehalten oder automatisch um 1 erhöht oder erniedrigt werden.
(2) CG ROM (Zeichengenerator ROM)
Eine Schriftart-Bitmap, die jedes vordefinierte Zeichen enthält.
(3) CG RAM (Zeichengenerator-RAM)
Enthält 8-Bit-Bitmaps für benutzerdefinierte Zeichen. Jedes benutzerdefinierte Zeichenbit besteht aus 5 Punkten in 8-Bit-Bitmaps. Die spezifische Verwendung ist die gleiche wie DD RAM.
1.1 Schnittstellensignale mit FPGA
LCD- und FPGA-Schnittstellensignale [2] sind: (1) Freigabesignal LCD_E; (2) Registerauswahlsignal LCD_RS; (3) Lese / Schreib-Steuersignal LCD_RW; (4) vier LCD-Datenleitungen und StrataFlash-Datenleitung SF_D Wiederverwendung 11: 8.
1.2 Zeitanalyse
Der Datenwert von SF_D 11: 8, LCD_RS, LCD_RW muss mindestens 40 ns lang festgelegt und stabil sein, bevor LCD_E hoch geht und LCD_E für mindestens 230 ns hoch bleibt. In vielen Anwendungen ist LCD_RW immer niedrig, da Daten normalerweise nicht von der Anzeige gelesen werden.
Wie in Fig. 1 gezeigt, werden die Daten in einem 8-Bit-Format übertragen und sind in hohe 4 Bits und niedrige 4 Bits unterteilt. Die ersten hohen 4 Bits und dann die niedrigen 4 Bits haben ein Intervall von mindestens 1 us. Eine 8-Bit-Schreiboperation hat vor der nächsten Kommunikation ein minimales Intervall von 40 Sekunden, und die Verzögerung muss nach dem Löschbefehl auf 1,64 ms erhöht werden.
FPGA-basiertes LCD-LCD-Design
Abbildung 1 Zeichen LCD-Schnittstellen-Timing-Diagramm
2 Datenanzeigedesign
2.1 Ablaufdiagramm
Wie in 2 gezeigt, enthält die LCD-Datenanzeige eine Einschalt-Initialisierung, eine Konfigurationsanzeige, schreibt Daten in die Anzeige und die Anfangsadresse sollte vor dem Schreiben von Daten eingestellt werden.
FPGA-basiertes LCD-LCD-Design
Abbildung 2 Flussdiagramm der LCD-Anzeige
Der Entwicklungsboardkristall ist 50 MHz.
