eda技术在led显示屏控制中的应用

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1、..第21卷第3期佛山科学技术学院学报(自然科学版)Vol21No3.2003年9月JournalofFoshanUniversity(NaturalSeieneeEdition)SeP2003:一一一文章编号10080171(2003)03002803EDA技术在LED显示屏控制中的应用‘,2丁伟雄余彬海.,528;(l佛山科学技术学院机电与信息工程学院广东佛山002.佛山光电子工程技术研究开发中心,广东佛山528000):,,,摘要在数字控制系统设计中应用EDA技术采用高度集成的现场可编程门阵列

2、(FPGA)用编写软件的方,、。法来实现硬件功能系统具有电路简单应用方便等优点本文结合实例介绍了EDA技术在LED显示屏控制中的应用。:EDA;FPGA;LED;关键词显示屏VHDL::中图分类号TN873文献标识码A随着科,学技术的进步和社会经济的发展各类新型电子产品的开发不仅提出了许多全新的课题和更高,,的要求而且电子产品的更新换代速度非常快有时感到产品还没投放市场就面临着被淘汰的命。,,运其最主要原因就是电子设计自动化(ElectronicDesignAutomation简记EDA)工程技术的

3、应用因,。为EDA技术不仅是电子产品开发研制的动力源和加速器而且也是现代电子产品设计的核心谁能充,。分地掌握和利用EDA技术谁就能最快地开发出最好的产品[l3EDA技术及FPGA简介,、、。EDA是在20世纪90年代初从CADCAMCAT和CAE等概念的基础上发展起来的EDA技,,术就是以计算机为工具在EDA软件开发平台上对以硬件描述语言为系统逻辑描述手段完成的设计文件自动地完成逻辑编译、逻辑化简、逻辑分割、逻辑综合及优化逻辑仿真直到对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等。尽管目标系统是硬

4、件,但整个设计和修改过程如同完成软件设计一样方便和高效川。,现场可编程门阵列FPGA是有许多微小的逻辑单元组成的内部阵列单元间的连接通过其周围的布线,。,,通道互连实现逻辑单元及布线通道可由用户现场配置近几年来由于微电子技术的迅猛发展使F,,,。得PGA的性能指标也大大改进规模越来越大功能越来越全时间性能越来越好因而FPGA在数字系统设计中占据了越来越重要的位置田。ALTERAFI一X10K系列FPGA主要由输入输出单元IOE、掩埋阵列EAB、逻辑阵列LAB及内部连线组成。规模从一万门到十万门,可提

5、供720~5392个触发器及614一24576位RAM,提供30、s,z。、ns40ns及ons等几个速率等级可适应18一105MH的信号处理速率EAB在输人输出阵列端口,。,加有寄存器的RAM块其容量可灵活变化EAB不仅可以用于存储器还可以事先写人查表值来用它构成如乘法器、纠错逻辑等电路。当用于RAM时,EAB可配制成多种形式的字宽和容量。LAB主要用于,,电路设计1个LAB包括8个逻辑单元LE每一个L八B提供4个控制信号及其反:一一收稿日期20021208:一,,,,,、作者简介丁伟雄(1971

6、)男广东五华人佛山科学技术学院工程师中山大学在读硕士生主要从事数据库系统计算、E。机网络DA技术研究第3期相信号一其中2个丁可用于时伟雄等一钟信号一EDA技术每一个在LED一LE包括组一显示屏控合逻辑制中的应及l个可用编程触发器触发器可被配29成DKTJ输出端KRS等口如低噪各种形式声端口IOE提高速端口供全局的等闭时钟及清零信号输人端口还提供具有可编程性的各种输人2硬件由设计于ALTERAFPGA有集成度高布线方便稳定性好等优点在一LED显示屏控制系统中使用了该器件LED显示屏扫描电路原理框图如图

7、1所示虚线内部是用一片FI卫X10K0来完成的⋯:算久一机⋯止兰二~l及数1开关l:l图1LED显示屏硬件扫描电路原理框图该扫率扫描其工描板由4X64个作原理1片FI卫红绿双色如下首X10K101616点先计算机及1片阵的汉要把显示6125存字的信息转储器和1换成和个晶振组LED对应成它可的点阵数以帧60据及地址/的刷然后通新频过专用接口数据及地电路把它址切换送到扫描控制电路板的写人的作用地址及数是当有数据产生器要写人中写人存储器时地址及产生写数据产生控制信号器产生要读写转写人存储换开关电器的路根据

8、控制信生器产生存信号及号来决存储器行扫描定是把写的读出地信号数据及写址扫描地址同存控制电路储器连接把存器还是把读中的数据数据及送到显读地址同示屏上并存储器连同时产生接读地时钟信址产号锁以上真通过每个功之后把能模块都它生成各是用VH自的自定DI语言义器件编写在然后用图每个模块形编辑器编写完之调人这些后进行器件或V编译然HDI例后进行功化语句元能仿件例化进行验最后管脚连接写人EP一再设定ROM进所用的芯行成品生片以及输产人输出管脚然后进行编译仿真成功之后进行配置及试3软件