基于FPGA的LCD1602显示控制器设计

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1、草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼论文题目草鱼草鱼草鱼草鱼基于FPGA的LCD驱动显示电路的设计与实现草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼姓草鱼草鱼草鱼草鱼名草鱼草鱼草鱼草鱼薛文平草鱼草鱼学草鱼草鱼草鱼草鱼院草鱼草鱼草鱼草鱼东北大学东软信息学院草鱼草鱼专草鱼草鱼草鱼草鱼业草鱼草鱼草鱼草鱼电子信息工程集成电路设计与系统方向草鱼草鱼指导教师草鱼草鱼草鱼草鱼田勇草鱼草鱼草鱼草鱼备草鱼草鱼草鱼草鱼注草鱼草鱼草鱼草鱼2011草鱼年草鱼5月4日草鱼草鱼草鱼基于FPGA的LCD驱动显示电路的设计与实现草鱼草鱼草鱼草鱼作者姓名PORK草鱼薛文平指导教师PORK草鱼田勇单位名称PORK草鱼嵌入式系统工程系专业名称PO

2、RK草鱼电子信息工程（集成电路设计与系统方向）草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼东北大学东软信息学院草鱼草鱼2011年5月草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼DESIGN草鱼AND草鱼IMPLEMENTATION草鱼OF草鱼LCD草鱼DRIVE草鱼DISPLAY草鱼CIRCUIT草鱼BASED草鱼ON草鱼FPGA草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼BY草鱼XUE草鱼WENPING草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼NORTHEASTERN草鱼UNIVERSITY草鱼NEUSOFT草

3、鱼INSTITUTE草鱼OF草鱼INFORMATION草鱼草鱼MAY草鱼2011草鱼SUPERVISOR草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼LECTURER草鱼TIAN草鱼YONG毕业设计（论文）任务书草鱼毕业设计（论文）题目PORK基于FPGA的LCD驱动显示电路的设计与实现设计（论文）的基本内容PORK草鱼草鱼本课题主要研究了利用FPGA来驱动字符型液晶显示器模块。草鱼课题关键是对驱动芯片的各个引脚和时序进行控制。草鱼本系统开发环境为WINDOWS草鱼XP，鲤鱼开发语言为VERILOG草鱼HDL。草鱼设计的目的是为了在LCD液晶显示器上显示任意大小写英文字符和阿拉伯数字，鲤鱼能根据输入

4、数据的变化同步变化LCD上显示的内容所有功能全部用硬件描述语言编程实现下载到XILINX公司的开发板上进行调整。草鱼完全可以取代传统的利用单片机来驱动液晶显示，鲤鱼且比之有更好的抗干扰性，鲤鱼更高的可靠性。草鱼毕业设计（论文）专题部分PORK草鱼草鱼题目PORK草鱼草鱼设计或论文专题的基本内容PORK草鱼学生接受毕业设计（论文）题目日期草鱼草鱼第草鱼1草鱼周草鱼草鱼指导教师签字PORK草鱼草鱼2010年11月30日草鱼基于FPGA的LCD驱动显示电路的设计与实现草鱼东北大学东软信息学院毕业设计（论文）摘要草鱼摘要草鱼本课题主要任务是设计基于FPGA的LCD驱动电路的设计和实现，鲤鱼兼顾好程序的

5、易用性，鲤鱼以方便之后模块的移植和应用。草鱼控制器部分采用VERILOG语言编写，鲤鱼主体程序采用了状态机作为主要控制方式。草鱼最后实现使用FPGA在LCD上显示任意的英文字符和阿拉伯数字，鲤鱼另外要能根据输入数据的变化同步变化LCD上显示的内容。草鱼同时要能将储存模块中的数据正常地显示在LCD上。草鱼草鱼该课题的研究将有助于采用FPGA的系列产品的开发，鲤鱼特别是需要用到LCD的产品的开发。草鱼同时可以大大缩短FPGA的开发时间。草鱼另外，鲤鱼由于模块的易用性，鲤鱼也将使得更多的采用FPGA的产品之上出现LCD，鲤鱼增加人机之间的交互性，鲤鱼为行业和我们的生活带来新的变化。草鱼草鱼本文中对F

6、PGA，鲤鱼LCD，鲤鱼MODELSIM，鲤鱼XILINX草鱼ISE82I硬件设计工具等进行了简单的介绍，鲤鱼对其功能进行了简单的描述，鲤鱼并了解了LCD液晶显示器的发展历史，鲤鱼日常应用以及相对比于其他种类显示器的优缺点，鲤鱼并对基于FPGA的LCD液晶显示器驱动电路未来的发展趋势进行了展望。草鱼草鱼草鱼关键词PORKFPGA，鲤鱼LCD，鲤鱼状态机，鲤鱼VERILOG东北大学东软信息学院毕业设计（论文）ABSTRACTDESIGNANDIMPLEMENTATIONOFLCDDRIVEDISPLAYCIRCUITBASEDONFPGA草鱼ABSTRACT草鱼IN草鱼THIS草鱼PROJECT

7、,草鱼THE草鱼MAIN草鱼OBJECT草鱼IS草鱼TO草鱼DESIGN草鱼A草鱼LCD草鱼CONTROLLER草鱼BASED草鱼ON草鱼FPGA,草鱼AND草鱼AT草鱼THE草鱼SAME草鱼TIME草鱼EMPHASIZE草鱼ON草鱼THE草鱼CONVENIENCE草鱼FOR草鱼THE草鱼LATER草鱼APPLICATION草鱼AND草鱼MIGRATIONTHE草鱼PROGRAM草鱼OF草鱼THE草鱼CONTROLLER草鱼IS草鱼WRITTEN草鱼BY草鱼VERILOG草鱼LANGUAGE,草鱼AND草鱼THE草鱼MAIN草鱼BODY草鱼OF草鱼THE草鱼PROGRAM草鱼USED草鱼STA

8、TE草鱼MACHINE草鱼AS草鱼THE草鱼PRIMARY草鱼CONTROL草鱼METHOD草鱼DISPLAYED草鱼PICTURE草鱼WHICH草鱼WAS草鱼PUT草鱼EARLIER草鱼草鱼IN草鱼THIS草鱼PROJECT,草鱼I草鱼FINALLY草鱼REALIZED草鱼THE草鱼FOLLOWING草鱼FUNCTION草鱼THE草鱼FIRST草鱼ONE草鱼IS草鱼TO草鱼DISPLAY草鱼ANY草鱼ENGLISH草鱼AND草鱼FIGUREON草鱼CHARACTER草鱼ANY草鱼POSITION草鱼OF草鱼THE草鱼DISPLAY草鱼SCREEN草鱼THE草鱼SECOND草鱼ONE草鱼IS草

9、鱼THE草鱼DISPLAY草鱼INFORMATION草鱼WILL草鱼INSTANTANEOUSLY草鱼UPDATE草鱼AS草鱼THE草鱼INPUT草鱼DATA草鱼CHANGES草鱼草鱼THE草鱼RESEARCH草鱼OF草鱼THIS草鱼PROJECT草鱼WILL草鱼CONTRIBUTE草鱼TO草鱼THE草鱼DEVELOPING草鱼PROCESS草鱼OF草鱼THOSE草鱼PRODUCTS草鱼WHICH草鱼USE草鱼FPGAS,草鱼ESPECIALLY草鱼THOSE草鱼PRODUCTS草鱼ALSO草鱼USE草鱼LCD草鱼AND草鱼AT草鱼THE草鱼SAME草鱼TIME,草鱼IT草鱼CAN草鱼REDU

10、CE草鱼DRAMATICALLY草鱼ON草鱼THE草鱼DEVELOPING草鱼TIME草鱼IN草鱼ADDITION,草鱼FOR草鱼THE草鱼CONVENIENCE草鱼OF草鱼THIS草鱼CONTROLLER,草鱼MORE草鱼AND草鱼MORE草鱼FPGA草鱼BASED草鱼PRODUCTS草鱼WILL草鱼COME草鱼OUT草鱼WITH草鱼LCD草鱼SCREEN草鱼THIS草鱼CHANGE草鱼WILL草鱼ENHANCE草鱼THE草鱼INTERACTION草鱼BETWEEN草鱼HUMAN草鱼AND草鱼THE草鱼MACHINE,草鱼AND草鱼BRING草鱼INNOVATION草鱼TO草鱼THE草鱼IN

11、DUSTRY草鱼AND草鱼OUR草鱼LIVES草鱼IN草鱼THIS草鱼PROJECT,草鱼FPGA,草鱼LCD,草鱼MODELSIM,草鱼XILINX草鱼ISE82草鱼I草鱼HARDWARE草鱼DESIGN草鱼TOOLS草鱼SIMPLY草鱼INTRODUCES草鱼ITS草鱼FUNCTIONS草鱼WERE草鱼A草鱼SIMPLE草鱼DESCRIPTION,草鱼AND草鱼UNDERSTANDING草鱼THE草鱼LCD草鱼MONITOR草鱼THE草鱼DEVELOPMENT草鱼HISTORY,草鱼AND草鱼RELATIVE草鱼EVERYDAY草鱼APPLICATIONS草鱼THAN草鱼IN草鱼OTHER

12、草鱼TYPES草鱼OF草鱼MONITOR草鱼BASED草鱼ON草鱼FPGA草鱼ADVANTAGES草鱼AND草鱼DISADVANTAGES,草鱼AND草鱼THE草鱼LCD草鱼MONITOR草鱼DRIVER草鱼CIRCUIT草鱼FUTURE草鱼DEVELOPMENT草鱼TRENDS草鱼ARE草鱼DISCUSSED草鱼草鱼草鱼KEY草鱼WORDS,草鱼FPGA,草鱼LCD,草鱼STATE草鱼MACHINE,草鱼VERILOG草鱼东北大学东软信息学院毕业设计（论文）ABSTRACT目录草鱼任务书I草鱼摘要II草鱼ABSTRACTIII草鱼第1章绪论1草鱼11选题背景1草鱼12草鱼草鱼LCD液晶显示器

13、的发展现状1草鱼13选题目的3草鱼第2章关键技术介绍4草鱼21FPGA简介4草鱼2草鱼2LCD简介4草鱼221LCD的简介4草鱼222TC草鱼1602液晶模块简介5草鱼23草鱼系统软件图6草鱼第3章系统分析7草鱼31FPGA的设计方法7草鱼32VERILOG草鱼HDL和VHDL的异同7草鱼33TC1602液晶模块的工作方式8草鱼34系统开发环境11草鱼35系统任务的可行性分析12草鱼第4章系统设计13草鱼41系统概述13草鱼42系统的功能结构设计13草鱼421接口电路设计13草鱼东北大学东软信息学院毕业设计（论文）目录2422液晶模块的内部显示地址13草鱼43流程图和状态机的设计14草鱼431

14、草鱼FPGA草鱼向液晶显示屏控制芯片发送指令的流程图14草鱼432草鱼状态机15草鱼第5章系统实现17草鱼51系统硬件开发环境介绍17草鱼52系统的实现17草鱼521电路图17草鱼522系统主程序代码节选19草鱼第6章系统测试23草鱼61系统测试23草鱼611仿真波形23草鱼62草鱼草鱼对TC1602液晶显示器进行FPGA验证23草鱼第7章结论24草鱼参考文献25草鱼致谢27草鱼东北大学东软信息学院毕业设计（论文）第1章绪论1第1章绪论草鱼11选题背景草鱼本课题主要任务是设计基于FPGA的LCD驱动显示电路的设计与实现。草鱼兼顾好程序的易用性，鲤鱼以方便之后模块的移植和应用。草鱼最后在FPGA

15、上的任意位置显示任意的英文和数字，鲤鱼另外要能根据输入数据的变化使LCD液晶显示器上显示的内容产生变化。草鱼本课题的研究有助于采用FPGA的系列产品的开发，鲤鱼特别是需要用到基于FPGA的LCD产品的开发。草鱼同时可以大大缩短FPGA的开发时间。草鱼增加人机之间的交互性，鲤鱼为行业和我们的生活带来新的变化。草鱼草鱼FPGA是FIELDPROGRAMMABLE草鱼GATE草鱼ARRAY的缩写，鲤鱼即现场可编程门阵列，鲤鱼它是在GAL、PORKCPLD、PORKPAL等可编程器件的基础上进一步发展的产物。草鱼它是作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路而出现的，鲤鱼既解决了原有可编程器件

16、门电路数有限的缺点，鲤鱼又克服了定制电路的不足。草鱼草鱼我们平时所说的LCD，鲤鱼它的英文全称为LIQUID草鱼CRYSTAL草鱼DISPLAY，鲤鱼直译成中文就是液态晶体显示器，鲤鱼简称为液晶显示器。草鱼液晶是一种几乎完全透明的物质。草鱼它的分子排列决定了光线穿透液晶的路径。草鱼到20世纪60年代，鲤鱼有人发现给液晶充电会改变它的分子排列，鲤鱼造成光线的扭曲或折射，鲤鱼这个发现引发了人们发明液晶显示设备的念头。草鱼草鱼12草鱼草鱼LCD液晶显示器的发展现状草鱼早期的时候，鲤鱼技术还不成熟，鲤鱼LCD液晶显示器主要被应用于电子表、PORK计算器等领域。草鱼草鱼世界第一台真正意义上的液晶显示设备

17、出现在20世纪70年代初，鲤鱼它被称之为TNLCD（扭曲向列）液晶显示器。草鱼虽然是用单色显示的方式，鲤鱼但它仍然被推广到了电子表、PORK计算器等领域。草鱼草鱼和TN技术不同的是，鲤鱼TFT的显示采用“背透式”的照射方式假想的光源路径是从下向上，鲤鱼而不是像TN液晶那样从上至下。草鱼草鱼草鱼光源路径设计成从下向上的作法是在液晶的背部设置特殊光管，鲤鱼光源照射时通过下偏光板向上透出。草鱼由于上下夹层的电极改变成为FET电极和共通电极，鲤鱼在FET电极导通时，鲤鱼液晶分子的表现也会改变，鲤鱼可以通过使用遮光和透光的方法来达到显示的目的，鲤鱼响应时间提高到80MS左右。草鱼草鱼因为TFT具有比TN

18、更高的对比度，鲤鱼更丰富的色彩和更快的荧屏更新频率，鲤鱼所以TFT俗称“真彩”。草鱼相比较于DSTN，鲤鱼TFT的主要特点是给每个像素都配置了一个半导体开关器件。草鱼由于每个像素都可以通过点脉冲来直接控制，鲤鱼因而每个节点都显得更独立，鲤鱼东北大学东软信息学院毕业设计（论文）第1章绪论2并可以连续控制。草鱼这样的设计方法不但提高了显示屏的反应速度，鲤鱼而且也可以精确控制显示的灰度，鲤鱼这就是TFT色彩比DSTN更为逼真的原因。草鱼草鱼草鱼2001年以后LCD液晶显示器技术开始走上成熟发展之路、PORK但仍然生存在CRT显示器阴影下CRT直译中文为PORK阴极射线管，鲤鱼英文名称为草鱼CATHO

19、DERAY草鱼TUBE。草鱼草鱼传统的CRT显示器的发展历程为从黑白到彩色和从球面到柱面再到平面直角最后直至纯平的发展。草鱼在这段非常快速前进的历程中，鲤鱼显示器的视觉效果在跳跃性提高，鲤鱼带宽、PORK画质、PORK分辨率、PORK刷新和色彩率等各项指标均有非常大的提升。草鱼目前主流的纯平显示器色彩真实，鲤鱼图像无扭曲，鲤鱼画面清晰，鲤鱼视角更广阔，鲤鱼而且在设计时还充分考虑到了人类的视觉构造，鲤鱼好的纯平显示器在长时间使用之后，鲤鱼眼睛不会感到疲劳等一系列优势。草鱼但是草鱼同期的液晶显示器存在画面延时，鲤鱼色彩还远不够真实，鲤鱼可视角度削弱等缺点，鲤鱼所以，鲤鱼在2005年以前，鲤鱼LCD

20、液晶显示器一直生活在CRT显示器的阴影下。草鱼草鱼不过与此同时我们也对比看到LCD液晶显示器宽广的发展前景PORK可以说纯平显示器是CRT显示器发展的最高水平，鲤鱼然而，鲤鱼由于CRT显示器的基本工作原理是依靠高电压激发的游离电子轰击显示屏而产生各种各样的图像，鲤鱼技术已经十分成熟，鲤鱼没有太多的发展余地。草鱼受限于此，鲤鱼传统CRT显示器在体积、PORK重量、PORK功耗等方面露出自己的劣势。草鱼草鱼当时，鲤鱼由于液晶面板厂商基本都是第三代以前的生产线，鲤鱼在切割15、PORK17吋等主流尺寸液晶面板的时候成本居高不下，鲤鱼所以，鲤鱼在那个年代，鲤鱼LCD的售价也自然居高不下，鲤鱼15吋LC

21、D液晶显示器售价达到4000元以上，鲤鱼和当时同样显示面积的17吋CRT显示器2000多元的价格根本没有任何优势，鲤鱼所以，鲤鱼在那个年代，鲤鱼LCD液晶显示器只是一些奢侈玩家的摆设品。草鱼草鱼经过2003年LCD液晶显示器大幅度调价，鲤鱼消费者发现LCD液晶显示器的价格与CRT显示器进一步接近了，鲤鱼尤其是大尺寸LCD液晶显示器的售价和同尺寸的CRT显示器相比甚至有一些尺寸开始有优势。草鱼大家在关注液晶显示器的同时，鲤鱼开始注意到在液晶显示器具备一些独特的优势。草鱼草鱼1、PORK大大提高桌面利用率草鱼草鱼2、PORK易于悬挂、PORK拼接草鱼草鱼3、PORK接口更丰富、PORKDVI成为标

22、准配置草鱼草鱼4、PORK分辨率更高，鲤鱼相同尺寸的可视面积更大草鱼从2003年开始，鲤鱼各大显示器厂商开始意识到一个重要的问题，鲤鱼要提高LCD液晶显示器的市场地位，鲤鱼他们当务之急是解决LCD液晶显示器拖影问题。草鱼所以，鲤鱼我们可以注意东北大学东软信息学院毕业设计（论文）第1章绪论3到，鲤鱼LCD液晶显示器响应时间技术从2003年开始飞速发展，鲤鱼从早期的50MS到06年的1MS，鲤鱼这完全是一个质的改变。草鱼草鱼2003年以前，鲤鱼还是有很多40毫秒甚至是50毫秒的产品的，鲤鱼它们充其量只能应付一些基本的文本办公，鲤鱼游戏应用根本无从谈起。草鱼不少早期的用户有这种体验，鲤鱼在CRT上玩

23、惯魔兽之后，鲤鱼突然换成一台响应时间为30MS的LCD液晶显示器上进行游戏，鲤鱼感觉自己操作以后技能和任务迟迟没有发生变化，鲤鱼这就是LCD液晶显示器早期被游戏玩家严重诟病的一个地方。草鱼草鱼13选题目的草鱼本课题主要任务是设计基于FPGA的LCD驱动电路的设计和实现，鲤鱼兼顾好程序的易用性，鲤鱼以方便之后模块的移植和应用。草鱼最后在FPGA上显示任意的英文字符和数字，鲤鱼另外要能根据输入数据的变化同步变化LCD液晶显示器上显示的内容。草鱼同时要能将储存模块中的数据正常地显示在LCD液晶显示器上。草鱼草鱼草鱼草鱼东北大学东软信息学院毕业设计（论文）第2章关键技术介绍4第2章关键技术介绍草鱼21

24、FPGA简介草鱼FPGA（FIELDPROGRAMMABLE草鱼GATE草鱼ARRAY），鲤鱼即现场可编程门阵列，鲤鱼它是在PAL、PORKGAL、PORKCPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物；PORK它是作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路而出现的，鲤鱼既解决了定制电路的不足，鲤鱼又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。草鱼草鱼目前主流的FPGA依然是基于查找表技术的，鲤鱼它已经很大程度上超出了先前版本FPGA的基本性能，鲤鱼而且还整合了用户常用功能（如时钟管理、PORKRAM和DSP）的硬核（ASIC型）模块。草鱼FPGA芯片主要分成6个部分，鲤鱼他们分别是PORK

25、基本可编程逻辑单元、PORK可编程输入输出单元、PORK完整的时钟管理、PORK丰富的布线资源、PORK嵌入块式RAM、PORK内嵌的底层功能单元和内嵌专用硬件模块。草鱼其的基本特点主要有PORK草鱼草鱼1、PORKFPGA可以做为其它的半定制或全定制ASIC电路中的试样片。草鱼草鱼草鱼2、PORK采用FPGA设计的ASIC电路，鲤鱼用户不需要投片生产，鲤鱼就能够得到想要的芯片。草鱼草鱼3、PORKFPGA采用高速CHMOS工艺，鲤鱼功耗低，鲤鱼可以与CMOS、PORKTTL电平兼容。草鱼草鱼4、PORKFPGA的内部有非常丰富的触发器和IO引脚。草鱼草鱼5、PORKFPGA是ASIC电路中开

26、发费用最低、PORK设计周期最短、PORK风险最小的器件之一草鱼草鱼22LCD简介草鱼2草鱼21LCD的简介草鱼LCD显示器是LIQUID草鱼CRYSTAL草鱼DISPLAY草鱼的简称，鲤鱼LCD液晶显示器的构造是在两片平行的玻璃之中放入液态的晶体，鲤鱼两片玻璃的中间含有很多垂直的和水平的细小电线，鲤鱼通过为不同的液晶单元供电来控制杆状水晶分子方向的改变，鲤鱼将光线折射出来产生画面。草鱼液晶显示器具备的一些独特优势PORK草鱼1、PORK大大提高桌面利用率草鱼草鱼大屏幕液晶显示器轻薄的机身对提高桌面利用率是显而易见的。草鱼19英寸的CRT显示器其厚度普遍有40CM之巨，鲤鱼而当时相同尺寸的液晶

27、显示器厚度不超过4CM，鲤鱼大大节约了桌面空间。草鱼随着双头输出显卡的普及，鲤鱼越来越多的用户需要同时使用两台显示器，鲤鱼笨重硕大的CRT显示器显然不再适合，鲤鱼液晶显示器才是最佳对象。草鱼草鱼2、PORK易于悬挂、PORK拼接草鱼草鱼草鱼大屏幕液晶显示器大多数均设有VESA标准的悬臂接口，鲤鱼可以方便与各种各样的悬臂支架配合应用在特殊的场合中，鲤鱼而液晶显示器特有的窄边框设计使其在拼接成屏幕墙东北大学东软信息学院毕业设计（论文）第2章关键技术介绍5的时候更加完美。草鱼而CRT由于重量及外形原因，鲤鱼悬挂及拼接电视墙相对成本要高很多，鲤鱼且效果并不理想。草鱼草鱼3、PORK接口更丰富、PORK

28、DVI成为标准配置草鱼草鱼传统的DSUB模拟接口和数字化的DVI视频接口已经成为当时大屏幕液晶显示器事实上的标准配置。草鱼大家不但可以通过数字化的视频接口享受无信号失真的干净画面和操控的便利性，鲤鱼还可以通过传统DSUB接口兼容旧显卡让两台主机共用同一台显示器。草鱼多数大屏幕液晶显示器还配备了其它模拟视频输入接口和35毫米音频输入接口以供多媒体应用，鲤鱼部分产品甚至还配备USB草鱼HUB。草鱼而小屏幕液晶显示器由于产品普遍定位较低和可供利用空间有限，鲤鱼只有在某些高端型号才配备部分上述接口。草鱼草鱼4、PORK分辨率更高，鲤鱼相同尺寸的可视面积更大草鱼草鱼传统的CRT显示器分辨率普遍要比同尺寸

29、的液晶显示器要低，鲤鱼17英寸CRT显示器的分辨率普遍为1024768，鲤鱼而17英寸普屏LCD液晶显示器支持12801024，鲤鱼同时它的可视面积相当于19英寸CRT显示器的可视面积。草鱼更高的分辨率可以在屏幕上显示更多的资讯，鲤鱼即使以后观看19201080的HDTV节目源也不至于丢失太多的像素。草鱼另外，鲤鱼更大显示面积令用户在欣赏电影时候不再只局限于一个视觉效果最佳的“皇帝位”，鲤鱼即便是23人也能同时看到相同质量的画面。草鱼草鱼222TC草鱼1602液晶模块简介草鱼一、PORKTC草鱼1602液晶模块是一种用57点阵图形来显示字符的液晶显示器，鲤鱼根据显示的容量可以分为1行16个字、

30、PORK2行16个字、PORK2行20个字等，鲤鱼最常用的为2行16个字。草鱼草鱼TC草鱼1602液晶模块的一些主要技术参数PORK草鱼1、PORK逻辑工作电压（VDD）PORK45草鱼草鱼55V草鱼2、PORKLCD驱动电压（VDD草鱼草鱼VL）PORK45草鱼草鱼130V草鱼3、PORK工作温度（TA）PORK草鱼0草鱼草鱼60C（常温）/20草鱼草鱼75草鱼C（宽温）草鱼4、PORK工作电流PORK草鱼10DATACNT39DATACNT39WRONGDATACNT39草鱼图44状态机草鱼S0WRITE_INSTR草鱼S1WRITE_DATAUP4_1草鱼S2WRITE_DATADOWN

31、4_1草鱼S3SET_DDRAMADDUP草鱼S4SET_DDRAMADDDOWN草鱼东北大学东软信息学院毕业设计（论文）第4章系统设计16S5WRITE_DATAUP4_2草鱼S6草鱼WRITE_DATADOWN4_2草鱼S7DEFAULT草鱼当复位键RESET等于一的时候，鲤鱼S0状态开始工作，鲤鱼根据代码可以看出，鲤鱼当DATACNT小于或等于十的时候都在S0状态循环工作，鲤鱼当DATACNT大于十的时候跳转到S1状态，鲤鱼在S1状态顺序执行完每条语句之后跳转到S2状态，鲤鱼这个时候如果DATACNT不等于39，鲤鱼那么跳转会S1状态，鲤鱼重新执行S1状态的每条语句直到DATACNT等于

32、39，鲤鱼跳转到S3状态，鲤鱼在执行完S3状态的每条语句之后，鲤鱼跳转到S4状态。草鱼在执行完S4状态的每条语句后跳转到S5状态。草鱼此时顺序执行S5状态的每条语句，鲤鱼跳转到S6状态。草鱼在S6状态时分为两种情况PORK如果DATACNT不等于39的时候，鲤鱼跳转会S5状态并重新执行S5状态的语句；PORK如果DATACNT39的时候，鲤鱼跳转回S1状态，鲤鱼并重新执行S1状态到S6状态，鲤鱼不断循环。草鱼如果状态机工作出现错误，鲤鱼设置一个错误状态S7，鲤鱼此时跳转到错误状态S7，鲤鱼之后跳转回S0状态，鲤鱼指就是本状态机得工作原理。草鱼草鱼东北大学东软信息学院毕业设计（论文）第5章系统实

33、现17第5章系统实现草鱼51系统硬件开发环境介绍草鱼本次设计所使用的硬件开发环境是SPARTAN3开发板进行系统开发，鲤鱼并且选用了XILINX草鱼SPARTAN3系列，鲤鱼其中配置是150万门BGA封装商业级芯片（XC3S15004FG676C），鲤鱼采用90NM技术的当前先进处理能力，鲤鱼使设计者更加充分了解学习。草鱼SPARTAN3草鱼FPGA系列提供各种高级应用，鲤鱼接近世界主流设计理念，鲤鱼其中包括硬件嵌入式1818乘法器来支持高性能DSP数字信号处理功能；PORK片上数字时钟管理（DCM）系统，鲤鱼不需要外部时钟管理器件，鲤鱼包括频率合成，鲤鱼相位移动，鲤鱼占空比恢复等一系列功能；

34、PORK分布式存储器与16BIT移位寄存器逻辑（SRL16）草鱼能够使硬件环境更加稳定实现DSP功能；PORK18KB个RAM可以用来做缓存和高速缓存；PORK数字片上终端电阻（DCI）能够完全去除对多个外部电阻的依赖；PORK8个独立的I/O组支持24种不相同的I/O标准。草鱼这些优点使的丰富性能与低成本制造工艺的完美结合意味着SPARTAN3能够以最高的性价比实现完整的系统功能，鲤鱼出色的切合大多是设计者用户的需求。草鱼DIGITAL草鱼LAB设计的SPARTAN3草鱼MB开发工具包括了提供了探索这些特色功能的完美平台，鲤鱼令设计者快速的有效的适应市场商机的需要，鲤鱼从而使系统优化达到最优

35、的性价比。草鱼开发板框图如图51所示。草鱼草鱼FPGA的芯片结构PORK目前主流的FPGA仍然是基于查找表技术所研发的，鲤鱼包括这次所使用的，鲤鱼这已经完全超过了先前版本的基本功能，鲤鱼并且整合了常用的功能，鲤鱼使FPGA开发板更加实用。草鱼FPGA中有7大模块，鲤鱼七大模块分别为PORK可编程的输入输出模块，鲤鱼可配置逻辑模块，鲤鱼数字时钟管理模块，鲤鱼丰富的布局布线资源，鲤鱼底层内嵌功能单元模块，鲤鱼内嵌专用的硬核芯片组。草鱼这些模块提供了强大的功能，鲤鱼是设计者更加有效的完成设计。草鱼使FPGA在系统级应用上与传统的计算机技术结合，鲤鱼实现了一种全新的设计流程。草鱼在硬件设计领域中，鲤鱼

36、FPGA的相对成熟的技术在通讯，鲤鱼信息处理等领域开发出了令人满意的行业需求，鲤鱼并且因为FPGA技术在接口技术，鲤鱼控制，鲤鱼IP核技术上的不断创新，鲤鱼使有条件的实现一个构造简单，鲤鱼功能全面的系统产品的设计研发。草鱼目前这类人才需求较高，鲤鱼对我们这些设计初学者来说是前途光明，鲤鱼路途漫漫。草鱼草鱼52系统的实现草鱼521电路图草鱼在XILINX草鱼ISE草鱼82I软件中仿真后得出电路图（图51），鲤鱼本框图共有两个输入端和四个输出端，鲤鱼分别为CLK草鱼、PORKRESET、PORKDATA30、PORKLCD_RS、PORKLCD_RW、PORKLCD_EN。草鱼其中一个输入端是CL

37、K表示的是时钟发生信号；PORK另一个输入端是RESET，鲤鱼表示的是复位信号；PORKDATA30是一东北大学东软信息学院毕业设计（论文）第5章系统实现18个输出端，鲤鱼表示的是输出一个四位字节的数据。草鱼第二个输出端是LCD_EN，鲤鱼为读/写操作允许控制脉冲输出信号，鲤鱼高电平有效，鲤鱼第三个输出端是LCD_RS，鲤鱼表示为寄存器选择控制输出信号，鲤鱼当LCD_RS为低电平时，鲤鱼表示数据总线传输的是命令控制信号，鲤鱼当LCD_RS为高电平时，鲤鱼表示数据总线传输的是数据信号；PORK第四个输出端是LCD_RW，鲤鱼表示的是读/写控制输出信号，鲤鱼当LCD_RW为低电平时，鲤鱼表示向液晶

38、显示屏控制芯片写数据，鲤鱼当LCD_RW为高电平时，鲤鱼表示的是读取数据。草鱼草鱼草鱼图51草鱼电路图草鱼图52为XILINX草鱼ISE草鱼82I软件中仿真后得出电路图详细效果，鲤鱼其中的六个引脚分别和图51对应。草鱼草鱼草鱼图52电路图草鱼522系统主程序代码节选草鱼东北大学东软信息学院毕业设计（论文）第5章系统实现19ALWAYS草鱼POSEDGE草鱼CLK草鱼草鱼草鱼草鱼BEGIN草鱼草鱼草鱼草鱼IFNUM23D7999999草鱼草鱼/7999999次分频草鱼BEGIN草鱼草鱼草鱼NUMNUM1PORK草鱼END草鱼ELSE草鱼草鱼草鱼草鱼BEGIN草鱼草鱼草鱼NUM0PORK草鱼草鱼草

39、鱼LCD_CLKLCD_CLKPORK草鱼END草鱼END草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼ALWAYS草鱼POSEDGE草鱼LCD_CLK草鱼OR草鱼NEGEDGE草鱼RESET草鱼草鱼草鱼草鱼BEGIN草鱼草鱼草鱼草鱼IFRESET草鱼草鱼草鱼BEGIN草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼STATEWRITE_INSTRPORK草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼LCD_RS1B0PORK草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼END草鱼草鱼草鱼草鱼ELSE草鱼草鱼草鱼草鱼BEGIN草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼CASESTATE草鱼草鱼WRITE_INSTR草鱼草鱼BEGIN草鱼LCD_RS

40、1B0PORK草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼/液晶显示的初始化阶段草鱼草鱼草鱼IFDATACNT0草鱼草鱼BEGIN草鱼DATA4B0011PORK草鱼DATACNTDATACNT1PORK草鱼草鱼END草鱼草鱼草鱼ELSE草鱼IFDATACNT10草鱼/设置DDRAM中的字体显示位置草鱼东北大学东软信息学院毕业设计（论文）第5章系统实现20草鱼BEGIN草鱼DATA4B1000PORK草鱼DATACNTDATACNT1PORK草鱼草鱼END草鱼ELSE草鱼草鱼BEGIN草鱼DATA4B0000PORK草鱼DATACNT0PORK草鱼STATEWRITE_DATAUP4_1P

41、ORK草鱼草鱼END草鱼END草鱼WRITE_DATAUP4_1草鱼草鱼BEGIN草鱼LCD_RS1B1PORK草鱼草鱼草鱼草鱼DATA草鱼MYRAMUPDATACNT74PORK草鱼STATEWRITE_DATADOWN4_1PORK草鱼END草鱼草鱼WRITE_DATADOWN4_1草鱼草鱼BEGIN草鱼IFDATACNT39草鱼草鱼BEGIN草鱼草鱼草鱼DATA草鱼MYRAMUPDATACNT30PORK草鱼草鱼草鱼DATACNT0PORK草鱼草鱼草鱼STATESET_DDRAMADDUPPORK草鱼草鱼END草鱼ELSE草鱼草鱼草鱼草鱼BEGIN草鱼DATA草鱼MYRAMUPDATAC

42、NT30PORK草鱼DATACNTDATACNT1PORK草鱼STATEWRITE_DATAUP4_1PORK草鱼草鱼END草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼END草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼SET_DDRAMADDUP草鱼草鱼BEGIN草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼LCD_RS0PORK草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼LCD_RS1B0PORK草鱼东北大学东软信息学院毕业设计（论文）第5章系统实

43、现21DATA4B1100PORK草鱼STATESET_DDRAMADDDOWNPORK草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼END草鱼草鱼草鱼SET_DDRAMADDDOWN草鱼草鱼BEGIN草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼DATA4B0000PORK草鱼STATEWRITE_DATAUP4_2PORK草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼END草鱼草鱼草鱼草鱼WRITE_DATAUP4_2草鱼草鱼BEGIN草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草

44、鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼LCD_RS1B1PORK草鱼LCD_RS1B1PORK草鱼DATA草鱼MYRAMDOWNDATACNT74PORK草鱼STATEWRITE_DATADOWN4_2PORK草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼END草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼WRITE_DATADOWN4_2草鱼草鱼BEGIN草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼IFDATACNT39草鱼草鱼草鱼BEGIN草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼DATA

45、草鱼MYRAMDOWNDATACNT30PORK草鱼草鱼DATACNT0PORK草鱼草鱼STATEWRITE_DATAUP4_1PORK草鱼草鱼草鱼END草鱼ELSE草鱼草鱼草鱼BEGIN草鱼草鱼草鱼草鱼DATAMYRAMDOWNDATACNT30PORK草鱼草鱼DATACNTDATACNT1PORK草鱼草鱼STATEWRITE_DATAUP4_2PORK草鱼草鱼草鱼END草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼END草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼DEFAULT草鱼草鱼草鱼BEGIN草

46、鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼STATEWRITE_INSTRPORK草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼END草鱼草鱼ENDCASE草鱼END草鱼东北大学东软信息学院毕业设计（论文）第6章系统测试22第6章系统测试草鱼软件测试是一项十分复杂多样化的工作。草鱼它在软件的整个生存期中占据重要的位置，鲤鱼对软件可靠性保证具有极其重要的意义。草鱼本课题使用XILINX草鱼ISE草鱼82I对系统进行了波形图，鲤鱼电路等几个方面的测试。草鱼草鱼61系统测试草鱼611仿真波形草鱼在系统仿真得出波形时

47、，鲤鱼出现无波形现象，鲤鱼查找后，鲤鱼发现是几个使能端的配置出现问题经过分析，鲤鱼得出LCD_EN、PORKLCD_RS、PORKLCD_RW、PORKRESET的初始值分别为0、PORK0、PORK0、PORK1，鲤鱼并如下图（图61，鲤鱼图62）中进行变化时，鲤鱼DATA草鱼30、PORKTX_FILE310、PORK的波形正确，鲤鱼且TX_ERROR波形表示无错误。草鱼波形显示，鲤鱼1965纳秒后开始循环。草鱼草鱼草鱼图61仿真波形1草鱼1253纳秒草鱼草鱼图62仿真波形963草鱼1253纳秒草鱼62草鱼草鱼对TC1602液晶显示器进行FPGA验证草鱼将LCDCONTROL_VERILO

48、G电路下载到XILINX草鱼SPARTAN3S1500草鱼FPGA开发板上。草鱼经过调试，鲤鱼系统功能成立，鲤鱼系统运行正常。草鱼草鱼东北大学东软信息学院毕业设计（论文）第7章结论23第7章结论草鱼通过两个月的努力，鲤鱼在老师与同学们的指导帮助下，鲤鱼基于FPGA的LCD驱动显示电路的设计与实现系统的开发终于顺利的完成了。草鱼草鱼草鱼本课题主要研究了采用自顶向下的设计方法设计的TC1602液晶显示器驱动显示电路。草鱼此电路具有以下功能PORK在LCD液晶显示器上显示任意的英文字符和阿拉伯数字，鲤鱼根据输入数据的变化同步变化LCD液晶显示器上显示的内容，鲤鱼将储存模块中的数据正常地显示在LCD液

49、晶显示器上。草鱼显示在液晶显示器上的内容可以左右移动。草鱼考虑其易用性，鲤鱼以方便之后模块的移植和应用，鲤鱼所以本项目从设计之初就体现了较好的整体性。草鱼草鱼在这次设计中，鲤鱼我发现了自己的许多不足。草鱼首先，鲤鱼最初开发本系统时，鲤鱼对开发工具的掌握还不很全面，鲤鱼走了不少弯路。草鱼其次，鲤鱼最初对系统没有一个完整的概貌，鲤鱼考虑的不是很全面，鲤鱼所以系统功能开发时，鲤鱼碰到不少困难。草鱼再次，鲤鱼我还应该多掌握些验证，鲤鱼检测方面的技术，鲤鱼提高自身专业英语水平，鲤鱼提高自己使用英文软件的能力。草鱼草鱼本系统应用限于开发水平，鲤鱼系统中还有许多不足之处。草鱼此外，鲤鱼本系统只是LCD驱动显

50、示电路中一部分，鲤鱼其中的功能还没有完全开发出来，鲤鱼随着水平的提高和对专业的认识，鲤鱼我将会不断开发，鲤鱼改进和版本升级。草鱼草鱼东北大学东软信息学院毕业设计（论文）参考文献24参考文献草鱼1草鱼杨恒草鱼FPGA/CPLD最新实用技术指南M,草鱼北京草鱼清华大学出版社,草鱼2005草鱼2草鱼刘皖草鱼FPGA设计与应用M,草鱼北京草鱼清华大学出版社,草鱼2006草鱼3草鱼潘松草鱼EDA技术实用教程M,草鱼北京草鱼科学出版社,草鱼2005草鱼4草鱼朱正伟草鱼数字电路逻辑设计M,草鱼北京草鱼清华大学出版社,草鱼2006草鱼5草鱼李维草鱼液晶显示应用技术M,草鱼北京草鱼电子工业出版社,草鱼2000草

51、鱼6草鱼英渥伦斯基草鱼VHDL数字系统设计M,草鱼北京草鱼电子工业出版社,草鱼2004草鱼7草鱼郭振东,草鱼常昌云,草鱼吴金等草鱼STNLCD显示驱动技术J,草鱼电子器件,草鱼20014草鱼338345草鱼8草鱼柳义筠,草鱼李湘伟,草鱼熊建玲草鱼液晶显示控制器ST7920的接口方式研究与编程J,草鱼国外电子元器,草鱼20087草鱼4042草鱼9草鱼匡安云,草鱼刘湘云草鱼SMG12864液晶模块在中文人机界面设计中的应用J,草鱼中国科技信息,草鱼200819草鱼8589草鱼10草鱼SUNGGU草鱼LEE草鱼ADVANCED草鱼DIGITAL草鱼LOGIC草鱼DESIGNM,草鱼POHANG草鱼U

52、NIVERSITY草鱼OF草鱼SCIENCE草鱼AND草鱼TECHNOLOGY草鱼2006草鱼草鱼11草鱼夏宇闻VERILOG数字系统设计教程M,北京航天航空大学出版社,2008草鱼12草鱼XIU草鱼JIANG草鱼THE草鱼DESIGN草鱼OF草鱼LCD草鱼CONTROLLER草鱼AND草鱼ITS草鱼IMPROVED草鱼APPLICATION草鱼BASED草鱼ON草鱼FPGAJ,草鱼CHINAIRELAND草鱼INTERNATIONAL草鱼CONFERENCE草鱼ON草鱼INFORMATION草鱼AND草鱼COMMUNICATIONS草鱼TECHNOLOGIES,草鱼2007草鱼3743草鱼1

53、3草鱼电子驿站手把手教你1602字符型液晶模块使用,WWWOURMPUCOM/INDEXHTM，鲤鱼20097草鱼草鱼14草鱼DMARKOVIC,VSTOJANOVIC,BNIKOLICMETHODS草鱼FOR草鱼TRUE草鱼ENERGYPERFORMACE草鱼OPTIMIZATIONJ,IEEE草鱼JOURNAL草鱼OF草鱼SOLIDSTATE草鱼CIRCUITS,2004,812821293草鱼15草鱼HEECHUL草鱼KIM,草鱼BYONGHEON草鱼KWON,草鱼MYUNGRYUL草鱼CHOI草鱼AN草鱼IMAGE草鱼INTERPOLATOR草鱼WITH草鱼IMAGE草鱼IMPROVE

54、MENT草鱼FOR草鱼LCD草鱼CONTROLLERJ,草鱼IEEE草鱼TRANSACTIONS草鱼ON草鱼CONSUMER草鱼ELECTRONICS,草鱼200147草鱼263271草鱼16草鱼吴志高草鱼字符液晶模块使用手册TG1602CM,草鱼广州PORK广州出版社，鲤鱼2008草鱼17草鱼ADE草鱼GLORIA,MOLIVIERICOMPLETION草鱼DETECTING草鱼CARRY草鱼SELECT草鱼ADDITIONJ,PROCEEDINGS草鱼COMPDIGITTECH,2000,29198草鱼18草鱼李哲英数字集成电路设计M,北京机械工业出版社,2008草鱼19草鱼童诗白模拟电子

55、技术基础M,北京高等教育出版社,2002草鱼20草鱼张春,麦宋平,赵益新SYSTEM草鱼VERILOG验证M,北京科学出版社,2009草鱼东北大学东软信息学院毕业设计（论文）致谢25致谢草鱼在此论文撰写过程中，鲤鱼要特别感谢我的导师田勇讲师的指导与督促，鲤鱼同时感谢他的谅解与包容。草鱼没有田老师的帮助也就没有今天的这篇论文。草鱼求学历程是艰苦的，鲤鱼但又是快乐的。草鱼感谢我的班主任叶景明老师，鲤鱼陈丽媛老师，鲤鱼谢谢他们在这四年中为我们全班所做的一切，鲤鱼他们不求回报，鲤鱼无私奉献的精神很让我感动，鲤鱼再次向您们表示由衷的感谢。草鱼在这四年的学期中结识的各位生活和学习上的挚友让我得到了人生最大的一笔财富。草鱼在此，鲤鱼也对他们表示衷心感谢。草鱼草鱼谢谢我的父母，鲤鱼没有他们辛勤的付出也就没有我的今天，鲤鱼在这一刻，鲤鱼将最崇高的敬意献给你们草鱼本文参考了大量的文献资料，鲤鱼在此，鲤鱼向各学术界的前辈们致敬草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼