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基于SOPC 的触控屏控制器IP核设计

作者:时间:2012-12-20来源:网络收藏
Avalon 主端口从显存中读取数据时的仿真波形图

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/159614.htm

  3)LCD 图像显示模块测试

  LCD 显示模块是将从FIFO 中读出的图像数据在触控屏上显示出来。从图4 可以看出, 当DEN 有效时, 将像素数据分为R、G、B 传送给LCD,HCount 和VCount 为行计数器和场计数器,随着LCD 时钟将各个像素点传送给触控屏。

LCD 显示的数据

  图4 LCD 显示的数据

  4 触控屏系统硬件

   触控屏系统硬件如图5 所示, 其中,SDRAM 实现处理器和SDRAM 之间的数据存取,包括SDRAM 存储程序和字符、图形以及颜色等数据;JTAG UART实现PC 和开发板通信, 主要用于调试, 从键盘输入相应数据,然后通过NiosⅡ软件调试处理器,将数据通过LCD 接口传输到触控屏上显示出来[4].开发板采用大连宇华公司的H3C40-V6 开发板。板上的FPGA 芯片为EP3C40F484C6, 触控屏为4.3 英寸彩色数字TFT-LCD 触控屏,分辨率800×484,可以显示文字、彩图等。板上自带触控屏显示驱动器。

基于SOPC 触控屏系统硬件设计

  根据所用到的外设和器件特性,在 Builder 中建立系统所要添加的外设模块, 主要包括:NiosⅡ、SDRAM 、JTAG UART、时钟桥、三态桥、锁相环PIO 等[5-6].设定好各个参数,再添加LCD ,将LCD 控制器的Avalon 主端口接口连接到SDRAM 上。

  创建的包含NiosⅡ系统的QuartusⅡ顶层模块,如图6所示。

创建的包含NiosⅡ系统的QuartusⅡ顶层模块

  5 SOPC 触控屏系统软件

  根据硬件设计编写软件测试程序,以验证LCD触控屏显示。首先往显存中写入预定的数据来初始化显存,然后通过编程将相应的参数写入LCD 的各个控制寄存器, 最后使能-LCD 控制器,以观察显示屏的显示输出是否正确。本设计采用C 语言编程,让触控屏显示彩条。在NiosⅡIDE 软件平台上, 创建C/C++ 工程, 配置工程的系统属性,然后编译及运行程序。在编译成功后,自动下载到硬件平台上开始运行程序,这时在触控屏上观察到效果如图7 所示, 图中彩条颜色从上至下分别为红、浅绿、蓝、绿、粉、红、紫、白、蓝。

  6 结论

  采用自定义添加触控屏接口控制模块来定制用户逻辑外设。使用硬件描述语言建立控制器模块并进行仿真测试;采用参数化组件设计,使其具有较强的通用性和兼容性。该控制器核设计有效利用FPGA 资源,节约成本,增强系统可靠性和设计灵活性,并且可移植性强。


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关键词: 设计 IP 控制器 SOPC 基于

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