1、一、課題來(lái)源導(dǎo)師指定二、課題研究現(xiàn)狀本課題主要任務(wù)是設(shè)計(jì)基于FPGA 的 LCD 控制器，兼顧好程序的易用性，以方便之后模塊的移植和應(yīng)用。本課題的設(shè)計(jì)采用了帶 HD61202 驅(qū)動(dòng)的 12864 液晶模塊，并使用Altera 公司的cyclone 系列的EP2C5T144C8 來(lái)作為核心的控制器?？刂破鞑糠植捎肰HDL 語(yǔ)言編寫，主體程序采用了狀態(tài)機(jī)作為主要控制方式。該控制器分為字符顯示模塊和顯示模塊兩個(gè)主要部分。在字符的顯示功能上采用顯示控制模塊與字符調(diào)用 RAM 相結(jié)合的方式，使使用者能方便地調(diào)用液晶自帶的字庫(kù)來(lái)顯示字符；而顯示模塊則通過(guò)特殊的處理算法解決了圖像顯示緩沖區(qū)X 地址不斷移位以

2、及上下半屏分開(kāi)，通過(guò)讀取ROM 來(lái)顯示。最后實(shí)現(xiàn)使用FPGA 在 LCD 上的任意位置顯示任意的 16*16 像素的中文字符以及 16*8 的英文字符，另外要能根據(jù)輸入數(shù)據(jù)的變化同步變化 LCD 上顯示的內(nèi)容。同時(shí)要能將模塊中的數(shù)據(jù)正常地顯示在 LCD 上。該課題的研究將有助于采用FPGA 的系列產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，特別是需要用到 LCD 的產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。同時(shí)可以大大縮短FPGA 的開(kāi)發(fā)時(shí)間。另外，由于模塊的易用性，也將使得的采用FPGA 的產(chǎn)品之上出現(xiàn) LCD，增加人機(jī)之間的交互性，為行業(yè)和的生活帶來(lái)新的變化。三、課題的目標(biāo)和意義（1）國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析：FPGA 是現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列的簡(jiǎn)稱，F(xiàn)PGA

3、 的應(yīng)用領(lǐng)域最初為通信領(lǐng)域，但目前，隨著信息產(chǎn)業(yè)和微電子技術(shù)的發(fā)展，可編程邏輯系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)已經(jīng)成為信息產(chǎn)業(yè)最熱門的技術(shù)之一，應(yīng)用范圍遍及航空航天、醫(yī)療、通訊、網(wǎng)絡(luò)通訊、安防、廣播、工業(yè)、消費(fèi)類市場(chǎng)、測(cè)量測(cè)試等多個(gè)熱門領(lǐng)域。并隨著工藝 的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展，向、更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展。越來(lái)越多的設(shè)計(jì)也開(kāi)始以 ASIC 轉(zhuǎn)向 FPGA， FPGA 正以各種電子產(chǎn)品的形式進(jìn)入了日常生活的各個(gè)角落。（2）本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的及意+義：通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，加強(qiáng)了我對(duì)相關(guān)的基本知識(shí)和基本技能的理解和掌握。VHDL 語(yǔ)則，quartus 的使用方法有了更深的了解。了解了 FPGA 時(shí)應(yīng)該注意哪些事項(xiàng)和 LCD128

4、64 的使用方法。同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)習(xí)，理論分析與設(shè)計(jì)運(yùn)算能力，進(jìn)一步提高了應(yīng)用能力以及編寫程序技巧。使獨(dú)立思考問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力得到了很好的鍛煉。使獨(dú)立思考問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力得到了很好的鍛煉，為今后工作做好技術(shù)儲(chǔ)備。四、課題主要內(nèi)容題的主要內(nèi)容是基于 FPGA 的 LCD 控制器的設(shè)計(jì)研究，并兼顧程序的易用性以方便以后模塊的移植。該課題設(shè)計(jì)到 FPGA 得應(yīng)用，LCD 驅(qū)動(dòng)的研究，字符以及圖像顯示模式的研究等知識(shí)。并利用 QUARTUS II 實(shí)現(xiàn)相關(guān)模塊的設(shè)計(jì)，在 FPGA上實(shí)現(xiàn)對(duì) LCD 的控制，顯示任意中文，英文和圖像。研究的基本內(nèi)容及方案如下：基本內(nèi)容：應(yīng)用 VHDL 語(yǔ)言對(duì) FPG

5、A 進(jìn)行開(kāi)發(fā)， 到 ALTERA 公司的 Cyclone 系列的 EP1C3 上調(diào)試通過(guò)，使其能驅(qū)動(dòng)和控制 LCD12864，可顯示 4 行 8 列中文字符或 4 行 16 列的英文字符 .技術(shù)方案：以 ALTERA 中 Cyclone 系列的 EP1C3作為硬件QUARTUS 作為開(kāi)發(fā)VHDL 作為開(kāi)發(fā)語(yǔ)言：本方案采用的 FPGA 為 Alter 公司的 EP1C3 ，它可提供系統(tǒng)的時(shí)鐘及讀寫控制，驅(qū)動(dòng)電路通過(guò)串口和上位機(jī)進(jìn)行通訊，數(shù)據(jù)通過(guò)串口傳輸?shù)?FPGA 的片上 ROM 中，傳輸結(jié)束后 FPGA 上的液晶顯示驅(qū)動(dòng)電路開(kāi)始工作，控制信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生控制信號(hào)及地址， 并將由片上 ROM 讀出

6、的像素點(diǎn)的值送 LCD 顯示器顯示.從而在 FPGA 上實(shí)現(xiàn)對(duì) LCD 的控制，顯示任意中文，英文和圖像。圖為液晶控制系統(tǒng)五、課題進(jìn)度安排2010 年 12 月 20 日2011 年 1 月 20 日 ：開(kāi)始相關(guān)準(zhǔn)備工作2011 年 2 月 5 日2011 年 3 月 15 日：完成初稿2011 年 3 月 22 日2011 年 4 月 15 日：完成二稿2011 年 4 月 20 日2011 年 5 月 12 日：完成答辯稿六、主要參考文獻(xiàn).EDA 技術(shù)與可編程器件的應(yīng)用M.航空航天大學(xué)，2007.126127.，常昌遠(yuǎn)，.STN-LCD 顯示驅(qū)動(dòng)技術(shù)J.電子器件，2001，（21）：338345.，.SMG12864 液晶模塊在中文機(jī)屆面設(shè)計(jì)中的應(yīng)用J.中國(guó)科技信息，2008，（19）：8586.和，男，.列舉 51 單片機(jī)M.人民郵電，2008.416417.5，宗昉.數(shù)字電視原理M.機(jī)械工業(yè)，2009.353354.6.EDA 技術(shù)及實(shí)驗(yàn)M.電子科技大學(xué)，2008.262263.7，.EDA 技術(shù)與 CPLD/FPGA 開(kāi)發(fā)應(yīng)用簡(jiǎn)明M.社，2007.6263.七、課程