解析fpga的lcd控制器设计与实现

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1、万方数据第25番第6期河北工业科技V01．25．No．69008年11月HebeiJoumalofIndustrialScieneesndTechnologyNov．2008文章编号：1008—1534(2008)06-0339-03基于FPGA的LCD控制器设计与实现郑见灵，原亮，矫文成，袁建东，巨政权(军械工程学院计算机工程系，河北石家庄050003)摘要：针对LG．PHILIPSLCD公司的LB064V02液晶屏，给出了一种基于FPGA的控制器设计方法，并且在Altera公司的CycloneⅡ系列的EP2C35F6

2、72C8目标芯片上进行了调试。经测试，可以满足最基本的要求，更复杂的控制器可以在此基础上进行设计开发。关键词：FPGA；LCD控制器；VHDL中图分类号：TH85文献标识码：ADesignandrealizationofTFTLCDcontrollerbasedonFPGAZHENGJian—ling，YUANLiang，JIAOWen—cheng，YUANJian—dong，JUZheng-quanh(DepartmentofComputerEngineering。OrdnanceEngineeringCollege，

3、ShijiazhuangHebei050003．China)Abstract：ThispapergivesamethodtOdesignacontrollerforLB064V02TFT-LCDofLG．PHILIPSLCD．ThecontrollerhasbeendebuggedintheobjectChipEP2C35F672C8．CyclonelISeries，AltersCompany．Itisprovedthatthecontrollercanmeetthebasicrequirement。andmorecom

4、plexcontrollercanbedesignedbaaedonit．Keywords：FPGA；LCDcontrollerVHDL在许多需要交互的场合，LCD液晶屏由于具有体积小、质量轻、功耗低等优点，得到了广泛的应用。但是目前市场上的LCD显示驱动器都是商业级的，由于显示控制和驱动模块的技术难度很大，所以价格很高，而且大多不适于军用装备。笔者基于FP—GA开发实验平台，采用了LG．PHILIPSLCD公司的LB064V02液晶屏，在EP2C35F672C8目标芯片上设计开发了最基本的LCD控制器模块。1LCD器件

5、LG．PHILIPSLCD公司的LB064V02液晶屏是一个由非晶状硅薄膜晶体管阵列构成的6．4英寸液晶显示屏，分辨率为640×480。它能够产生6位收稿只期t2008—06—19}耪网日期：2008—09—26责任编辑：王海云基金项日t国家rl然科学基金资助项目(60471022)i国防科技重点实验审预研基金资助项目(9140C8702020803)作者简介：郎见灵(1978一)，男，山东平度人，讲师。硕士研究生，主要从事嵌入式系坑方面的研究．灰度级的262144种颜色，并且带有一个背光灯，来自主机的彩色(Red，Gr

6、een，Blue)数据信号被一个信号处理电路调整为最佳主动矩阵系统形式，并送到驱动电路以驱动TFT阵列。它提供的所有对外信号具体见表1。表1LCD模块驱动信号Tab．1DriversignalsofLCDmoduleVsyne为帧同步信号(也称垂直同步信号)，该信号告诉I．CD屏，新的一帧开始，LCD控制器在完整帧显示完整后立即插入1个Vsync信号．开始新万方数据340河北工业科技第25卷一帧的显示。Hsync为行同步信号(水平同步信号)，LCD驱动器将每一行对应的移位寄存器值传送给LCI)显示后，需要插入一个Hsyn

7、c信号来说明一行的结束，该信号处于高电平时写入像素数据有效，处于低电平时列偏移计数器清零。DE是数据使能传输控制端，只有当这个信号为高电平时，视频显示数据才能传输到LCD内显示。2LCD控制器模块结构FPGA作为逻辑功能实现的核心，接收图像数据和行、帧同步信号以及像素时钟信号。然后，通过内部算法将信号转换为逐行扫描，对图像进行缩放，以满足LCD的分辨率的要求，同时产生LCD需要的时序控制信号。LCD显示控制器的系统框架包括5部分，见图1。寄存器组p布l时钟和同步信号模块匝固』l同h鬲面司@h而i难R，G，B图lLCD显示

8、控制器框架Fig．1FabricofLCDcontroller信号数据1)颜色查找表颜色查找表保存了26色分辨率R，G，B所有可能颜色，因此它是一块64×18位的静态RAM区，每个像素颜色信息由R，G，B每种颜色各6位数据组成，程序包括2块这样的颜色查找表，共128×18位。2)寄存器组寄存器组包括了整个程序需要的各