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基于SOPC技术的内存映射型LCD控制器设计

发布时间:2020-07-21 18:13:46 阅读: 来源:酚醛泡沫厂家

0 引 言

LCD以其低工作电压、低功耗、显示效果好、易集成和轻巧便携等特点率先进入平板显示市场并不断拓宽其应用领域。随着数字化作战模式的发展,LCD必将越来越多地被应用于各种机载、舰载、装甲车辆等军用装备。而常用的双口RAM、乒乓操作等类型显示控制器在成本、速度或灵活性方面存在一些不足。本文提出并没计了一种基于SOPC技术的内存映射型LCD控制器,设计了系统实验平台,最后对该控制器的稳定性、实用性进行了验证。实验结果表明,该控制器具有成本低、实用性强、灵活性强等优点,并可推广到LED、CRT等类型屏幕的驱动控制。

1 内存映射型LCD控制器的结构及优点

传统的LCD控制器可分为双口RAM型、“乒乓”切换控制型、消隐写操作型等类型,这些控制器虽思路、设计简单,能较好地解决读写冲突,但都只能应用于某些特定环境下的设计开发,系统的可扩展性、灵活性较差。而内存映射型控制器系统性能稳定、扩展性强、成本低、读写速度快,是目前控制器设计的较好解决方案。

1.1 内存映射型LCD控制器的结构

内存映射型控制器不用独立的存储器做显存,而是在内存中动态地开辟一块空间作为显存,故称之为内存映射型控制器,其结构如图1所示。

内存映射型控制器工作时,显存里的数据不是通过简单接口,而是通过总线传到时序发生器。由于对显存的读写通过总线进行自动协调,从而有效地避免了读写冲突的发生。通常,总线通过一个数据缓存区与时序发生器连接。

1.2 内存映射型LCD控制器的优点

内存映射型控制器用一小块双口存储器做缓存,保证了显示数据传输的流畅性;显存定义在SDRAM/SRAM内存中,取代了独立显存从而降低了系统成本;使用中只需修改时序发生器,就可以驱动各种参数的显示器;同时,通过总线协调显存的读写操作,有效的避免了显存读写冲突问题。表1从4个方面对内存映射型控制器与其他3种常见控制器类型进行了比较。

2 基于SOPC技术的内存映射型LCD控制器设计

2.1 内存映射型LCD控制器的总体结构

该控制器由寄存器模块、DMA模块、数据缓存模块、时序发生器4部分组成,采用VHDL语言编写。如图2所示。控制器内部定义了2个总线外设,其中,寄存器模块为总线从端口设备,DMA模块为总线主端口设备。

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