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嵌入式系统/ARM技术中的基于FPGA及嵌入式CPU(NiosⅡ)的TFT-LCD接口设计
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2020-11-11
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摘要:本文介绍了一种基于 FPGA及 NiosII软核处理器与 TFT-LCD接口的方法。它直接采用 CPU对存贮器的读写,实现了对 TFT-LCD屏的实时操作。它具有直接、有效和速度快等特点。该设计使 CPU对 TFT-LCD的控制极其简单化。 1 引言 随着电子技术的飞速发展,TFT-LCD作为在亮度、对比度、功耗、寿命、体积和重量等综合性能上全面赶上和超过 CRT的显示器件,被广泛用于各种仪器仪表、电子设备及控制领域中。与之相关的显示控制技术也呈现出越来越多的方式。本文以 640*480的数字输入的 TFT_LCD显示屏为例,介绍了一种基于 NiosII软核处理器实现对 TF
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嵌入式系统嵌入式系统/ARM技术中的基于技术中的基于FPGA及嵌入式及嵌入式CPU((NiosⅡ))
的的TFT-LCD接口设计接口设计
摘要:本文介绍了一种基于 FPGA及 NiosII软核处理器与 TFT-LCD接口的方法。它直接采用 CPU对存贮器的读
写,实现了对 TFT-LCD屏的实时操作。它具有直接、有效和速度快等特点。该设计使 CPU对 TFT-LCD的控制
极其简单化。 1 引言 随着电子技术的飞速发展,TFT-LCD作为在亮度、对比度、功耗、寿命、体积和
重量等综合性能上全面赶上和超过 CRT的显示器件,被广泛用于各种仪器仪表、电子设备及控制领域中。与之
相关的显示控制技术也呈现出越来越多的方式。本文以 640*480的数字输入的 TFT_LCD显示屏为例,介绍了一
种基于 NiosII软核处理器实现对 TF
摘要:本文介绍了一种基于 FPGA及 NiosII软核处理器与 TFT-LCD接口的方法。它直接采用 CPU对存贮器的读写,实现
了对 TFT-LCD屏的实时操作。它具有直接、有效和速度快等特点。该设计使 CPU对 TFT-LCD的控制极其简单化。
1 引言
随着电子技术的飞速发展,TFT-LCD作为在亮度、对比度、功耗、寿命、体积和重量等综合性能上全面赶上和超过 CRT
的显示器件,被广泛用于各种仪器仪表、电子设备及控制领域中。与之相关的显示控制技术也呈现出越来越多的方式。本文以
640*480的数字输入的 TFT_LCD显示屏为例,介绍了一种基于 NiosII软核处理器实现对 TFT-LCD接口的方法。解决了通常情
况下必须使用LCD 控制专用芯片才能解决 LCD显示的问题。
2 系统组成
系统框如图 1所示。系统是由 FPGA、显示缓存 RAM、程序执行 RAM及 TFT-LCD组成。 FPGA(用虚线围成)选用的
是 ALTER的 EP1C6,RAM采用的是 IDT的 IDT71V547,LCD为 640*480的彩色 TFT-LCD屏。在 FPGA内部是由时序发生、
地址切换、数据分离、调色电路及嵌入式 CPU(NIOS内核)五部分组成。
3各器件的功能
3.1显示缓存 RAM
采用 IDT公司的 IDT71V547 128K X 36bit的 SRAM芯片,工作电压为 3.3V [1]。该芯片作为显示缓存,TFT_LCD读取显
示缓存 RAM中的数据并将其在 TFT_LCD上显示。嵌入式 CPU(NIOSⅡ)对显示缓存 RAM的改写就相当于对 TFT_LCD显示
内容的改写。
3.2 FPGA 本文 FPGA选用的是 ALTERA公司的 Cyclone 系列中 EP1C6Q240。
3.2.1 时序发生电路
首先由外部输入一相当的频率时钟,通过 FPGA内部的锁相环电路(PLL)生成 100MHz的时钟信号。系统对 100MHz时
钟计数生成 50MHz的时钟给嵌入式 CPU(NIOSⅡ)作为嵌入式 CPU的工作主频,同时生成 TFT_LCD所须的场同步时钟、行
同步时钟、显示使能时钟和 25MHz的 TFT_LCD主时钟;生成地址切换控制信号、数据分离控制信号,由嵌入式 CPU输出的
读写信号产生显示缓存 RAM的读写信号。
3.2.2调色电路
由于文中是以 256色的电路为例,所以,调色电路是将 8位数据译码成 3*6位的三基色数据,调色电路也可以是 ROM型
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