Le panneau d'affichage fabriqué par l'écran LCD à cristaux liquides est largement utilisé dans les équipements militaires. Cette conception adopte le FPGA Spartan-3E comme matériel. L'écran LCD 2 caractères de 16 caractères intègre un contrôleur graphique Sitronix ST7066U pour réaliser le caractère ou le caractère chinois de l'écran LCD. Affichage plein écran, affichage mobile en plein écran et affichage d'un seul caractère sur l'écran. Toutes les fonctions sont implémentées en langage VHDL pour répondre aux exigences d'affichage LCD et réaliser une variété d'effets d'affichage.
En raison de sa petite taille, de son poids léger et de sa faible consommation d'énergie, les écrans à cristaux liquides LCD ont un large éventail d'applications. Par exemple, en tant que panneaux d'affichage pour des aéronefs, des réservoirs et des navires, l'espace occupé par l'affichage CRT d'origine peut être réduit, le poids du dispositif peut être réduit et la mobilité peut être améliorée.
Cette conception utilise un écran LCD de caractère avec un contrôleur graphique Si.tronix ST7066U intégré sur la carte de développement Spartan-3E, qui implémente: (1) un seul affichage de caractères à n'importe quelle position et un affichage plein écran et plein écran des caractères; (2) L'affichage des caractères personnalisés (caractères) et l'affichage du mouvement plein écran des caractères individuels. Parmi eux, le contrôleur graphique [1] est chargé de recevoir les commandes et les données de contrôle et de les envoyer à l'écran LCD.
1 contrôleur graphique Sitronix ST7066U
Le contrôleur dispose de trois espaces de stockage internes, DD RAM, CGROM et CG RAM, qui doivent être initialisés avant d'envoyer des données.
(1) DD RAM (données d'affichage RAM)
Le code de caractère est stocké. Physiquement, le DD RAM a un total de 80 positions de caractères, chaque ligne a 40 caractères, mais seulement 16 peuvent être affichés et les 24 restants ne sont pas affichés. Avant de lire ou d'écrire, le compteur d'adresses doit être initialisé. Le compteur d'adresses peut être maintenu constant ou automatiquement incrémenté ou décrémenté de 1 après lecture ou écriture.
(2) CG ROM (ROM de générateur de caractères)
Un bitmap de police contenant chaque caractère prédéterminé.
(3) CG RAM (générateur de caractères RAM)
Contient des bitmaps de caractères personnalisés 8 bits. Chaque bit de caractère personnalisé est composé de 5 points dans des bitmaps de 8 bits. L'utilisation spécifique est la même que DD RAM.
1.1 Signaux d'interface avec FPGA
Les signaux d'interface LCD et FPGA [2] sont: (1) activer le signal LCD_E; (2) enregistrer le signal de sélection LCD_RS; (3) lire / écrire le signal de commande LCD_RW; (4) quatre lignes de données LCD et ligne de données StrataFlash SF_D Réutiliser 11: 8.
1.2 Analyse du temps
La valeur de données de SF_D 11: 8, LCD_RS, LCD_RW doit être établie et stable au moins 40 ns avant que LCD_E ne passe à l'état haut, et LCD_E reste élevé pendant au moins 230 ns. Dans de nombreuses applications, LCD_RW est toujours faible car les données ne sont normalement pas lues sur l'écran.
Comme le montre la figure 1, les données sont transmises en format 8 bits et sont divisées en 4 bits élevés et 4 bits inférieurs. Les 4 premiers bits hauts puis les 4 bits inférieurs ont un intervalle d'au moins 1us. Une opération d'écriture sur 8 bits a un intervalle minimum de 40 us avant la prochaine communication, et le délai doit augmenter jusqu'à 1,64 ms après la commande clear.
Conception LCD LCD à base de FPGA
Figure 1 diagramme de synchronisation de l'interface LCD caractère
2 conception d'affichage de données
2.1 Organigramme
Comme le montre la Figure 2, l'affichage des données LCD comprend l'initialisation à la mise sous tension, l'affichage de la configuration, l'écriture des données sur l'écran et l'adresse initiale doit être définie avant l'écriture des données.
Conception LCD LCD à base de FPGA
Figure 2 Organigramme de l'écran LCD
Le cristal de la carte de développement est 50 MHz.
