基于FPGA的液晶显示控制系统设计备课讲稿.doc

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1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。基于FPGA的液晶显示控制系统设计-商丘师范学院学士学位毕业设计开题报告学生姓名董欢所在院（系）物理与电气信息学院专业电子信息工程论文题目：基于FPGA的液晶显示控制系统设计一、选题的科学依据（课题的意义及应用价值）随着时代的发展，液晶显示技术在我们的生活中发挥着越来越不可代替的作用，液晶显示技术的日新月异，各种各样功能强大的显示系统出现在我们的面前，让我们的生活更加的快捷与方便，也促进的平板、电视以及移动设备的迅猛发展，因此研制和开发控制系统具有十分重要的现实意义。FPGA可以用VHDL或verilo

2、gHDL来编程，灵活性强，由于能够进行编程、除错、再编程和重复操作，因此可以充分地进行设计开发和验证。当电路有少量改动时，更能显示出FPGA的优势，其现场编程能力可以延长产品在市场上的寿命，而这种能力可以用来进行系统升级或除错。因此基于FPGA的液晶显示控制系统有很多的优势和开发潜质。二、文献综述（国内外研究概况及发展趋势）FPGA是英文FieldProgrammableGateArray（现场可编程门阵列）的缩写，它是在PAL、GAL、PLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物，是专用集成电路（ASIC）中集成度最高的一种1。自1985年xilinx公司推出第一片FPGA至今，FPGA已经经

3、历了十年的发展历史。在这十几的发展过程中，以FPGA为代表的数字系统现场集成技术取得了惊人的发展：现场可编程逻辑器件从最初的1200个可利用门，发展到90年代的25万个可利用门2，国际上现场可编程逻辑器件的著名厂商Altera公司、Xilinx公司又陆续推出数百万门的单片FPGA芯片，将现场可编程器件的集成度提到到一个新的水平。Altera公司目前正积极倡导sopc。主要在于：FPGA不仅可以解决电子系统小型、低功耗、高可靠性等问题35，而且其开发周期、开发软件投入少，促使FPGA越来越多的取代ASIC的市场，特别是对小批量、多品种的产品需求，使FPGA成为首选。在平板显示器件领域，目前应用较

4、广泛的有液晶，电致发光显示，等离子体，发光二极管，低压荧光显示器件等6,7。液晶显示器件有低压微功耗，平板型结构，显示信息量大，易于彩色化，长寿命等。之前，一般流行采用单片机来控制LCD。采用单片机控制LCD的显示在设计上相对比较简单。可以通过KEIL等软件的编写方便的控制LCD的图形以及字符的实现。但是由于单片机的顺序执行结构，决定了在显示图片或者字符的同时，单片机本身无法处理其他的数据或者执行其他的运算命令。这在某中程度上大大的降低了工作的效率。而在采用FPGA来控制LCD则不存在这个问题。但是由于FPGA不像单片机，可以直接使用控制语句来方便地控制LCD8,9。因此需要编写代码来控制LC

5、D。因为这个原因，采用FPGA的设计一般都会再一次通过单片机来驱动LCD的显示。使用FPGA设计的液晶控制器具有很高的灵活性,可以根据不同的液晶类型、尺寸、使用场合特别是不同的工业产品,做一些特殊的设计,以最小的代价满足系统的要求,而且可以解决通用的液晶显示控制器本身固有的一些缺点10,11。参考文献：1杨海钢,孙嘉斌,王慰.FPGA器件设计发展综述J.电子与信息学报,2010,032覃永新,陈文辉,李克俭.基于FPGA的液晶显示控制器的研制J.广西科学基金项目,2008,043王言荣.基于FPGA液晶控制器设计与实现D.浙江大学,2006,034陶涛,刘瑞友,李庆青,王智勇.基于FPGA的液

6、晶显示控制器设计J.单片机与嵌入式系统应用,2007(04):73-755郝博雅.新一代液晶显示系统设计与实现J.计算机测量与控制,2011,19(11):2844-28476赵叶星.EDA技术及应用实践M.清华大学出版社,2006,87任会全.基于FPGA的LCD控制器设计J.郑州铁路职业技术学院学报,2013(01):47-498杨玉兰.基于DSP的液晶显示原理及实现J.科技信息,2012(28):343-3489吴耀忠.基于LPC2132的LCD模块设计J.今日电子,2012(09):56-6110PongP.Chu.FPGAprototypingbyVHDLexamplesM.Hobo

7、ken,NJ,200811WayneWolf.FPGA-basedsystemdesignM.UpperSaddleRiver,NJ,2004三、主要内容和研究方法采用VHDL硬件描述语言在QUARTUSII软件平台上实现FPGA对LCD的控制，在LCD模块上实现任意中英文字符如“北京欢迎你”和“WelcometoLCDDisplay”的正常显示，与此同时还须实现实时刷新数据的功能。这将有助于采用FPGA的系列产品的开发，特别是需要用到LCD而采用FPGA的产品的开发。不但缩短了FPGA的开发周期，也使更多采用FPGA设计的产品出现LCD，增加了人机之间的交互性。整个系统由电源电路、时钟及复位

8、电路、FPGA模块和LCD显示模块组成，其中，FPGA控制模块的设计须实现时钟分频、显示控制和指令执行的功能，后设计顶层文件将它们分别调用并包装，以实现最终的控制。在底层设计中需要实现具体功能，进行时钟分频，写入数据等，并利用状态机实现状态，不停地改变状态，把次态赋给现态，以达到不断输入数据的目的。顶层模块的主要功能是将CTR和LCD12864的两个子模块连接起来，组成一个完整的显示控制系统。本设计充分利用FPGA功能强大，操作简单，易于修改的优越性，对显示系统的控制更加便捷，有很大的发展前景，相信在不久的将来将会用更多人把FPGA用于液晶显示控制系统，故该设计具有一定的理论研究和工程上的实用价值。四、进度计划开题报告撰写并上缴：第7学期第510周（2013.9.2811.8）；毕业设计第一稿撰写并上缴：第7学期第10周第8学期第1周（2013.11.112014.2.21）；毕业设计第二稿撰写并上缴：第8学期第46周（2014.3.103.28）；毕业设计第三稿撰写并上缴：第8学期第810周（2014.4.75.5）；毕业设计申请答辩：第8学期第12周（2014.5.55.9）；毕业设计答辩：第8学期第1213周（2014.5.65.16）；整理上缴各种材料：第8学期第14周（2014.5.195.23）。开题人（签名）：年月日指导教师意见：指导教师（签名）：年月日-