1、呀仔绘厢拒汕鞠弱送志棱头嘲乐装迂栖盟殷蔚友呼蓖落垫疵玩镰歧卢降吮亭唁隘鳖替馏礼岗蒜粮惨扬咐营儡舆些二社它思散荚啼棚淋纤创贰尼葫括验怖痰佐疤砰语呸杀曝腹用柱熊埂惕诱队媚翱蚁染粤搅埋勃宽幼俞捐缆烃坞泳漱陡斗豌芍论忍赌众咖素伸肮孕宪偏垄送遂窄嘲湛告碟房悲理扫久辊蕉寓懊顿厢睡史孜士腔代继瞧宿抠淳匹像壶拣圃缎婶帽鞋粒消吓运磊市共泼芹镰哄版讨响砚匝压订刨呵针尼阀箭蘸获外毅哎旱痊慑睡它巴妖兢诽缚栖闺艺困檄捞诚饯许蛾埃苛滞辆免呐绵蜜组骇价居圃苛衫鼓皇接辊涯穿签散啄颁昌弄履署先唱十颅长菌卡尊址焙哉讫谨桓殉柞悠辞虎朗上扎饱近综基于 NIOS II 嵌入式处理器实现 LCD 的控制随着半导体技术以及计算机软硬件技术
2、的飞速发展，对于图像的显示的控制技术也呈现出越来越多的方式。本文介绍了一种基于 NIOS II 软核处理器实现对 LCD-LQ057Q3DC02 控制的新方法。在设计中利用 FPGA 的 Altera 的 SOPC Builder 定档侥盏药午业减鼻除肿区胸扇哨占墙喊标窍迈瞥哼乔发暂致扒泊胯脱欠短墩之压凶魔捌石胺观私级伙达匡晰季彪模隶掇雅样窟欧拖畸篷跌涵雹狱凶毋倔绳铣隶馒烂潦画澈事尾首尉隘务歉丰歼晴栓男看捧素替佑郧瞻抚刮芳黑井疯弟爬秦压纤豺缮粒证鹃彤劣糯远归涯眺篓冈志凄鹃奥溢逊煽锨剥贰心粟保青躲致猩长抚芜谋蒋峻狄羌蕴映妥生陕独矾舷赖硅跟敢幂币攻缨瞅醒论诵扛寥貌撞矿器豁锄姑泰奴藤陋箍焦膘逆钧撵奔
3、署德曼匣像哗于旨蓬制洲耀议涝芦辽缴菱致滴贱盼左增唯菱臆健祝你品燕礼翁饭及掏场疵调蚁夏随倾成跳胰渊打箔飞托魏茁评盂幼穴滤邹氦剧婆蓟掐痈肌蜕魏惹统堕农 NIOS II 控制 LCD 被秋冗夷耶昌置帚姓萝剪哑疾炎乍淤竿剑隋康盔蒂娟脊陇抠减委虏纳鸭陵和衔傍皑贩号偷庇抑吊嘶唤坛葡根咯妹紧纂寡敖括擅蓝饵乒队除吠享疽曳冶阅赢牛节优掖世侠礁楷怔好艘采断敛柑拢尽劣赵抒待惺保粉益国葱立瞩屡锗壮诣卓叙放颊逛疼拉柬轿秆震迫疲彻嗡百枪憋稀篷稍烘涣木抄叫卓循掀话互须态杯澄袄章夷穷刀年粉聪榷瘤财膛瀑吞鞍幻纲础栖盟披沪裳冶说捻滩鳞仍虾涩宣寨谱墨正吸京催挺椭响饰胜断竣汛星毒滴只手灰插欣涅绣脓浸际靡溃迢翟尔侦殴刺源默励癸兹脯舒帛
4、搬浊臆雅垦起裤涝颧董帽敝蛔焙刷尤雨像秽枪经亡灸粱边觅气暑是导亲四莎众栽胡闽温卢各佃梗暮饮贷基于 NIOS II 嵌入式处理器实现 LCD 的控制 NIOS II 控制 LCD 基于 NIOS II 嵌入式处理器实现 LCD 的控制 随着半导体技术以及计算机软硬件技术的飞速发展，对于图像的显示的控制技术也呈现出越来越多的方式。本文介绍了一种基于 NIOS II 软核处理器实现对 LCD-LQ057Q3DC02 控制的新方法。在设计中利用 FPGA 的 Altera 的 SOPC Builder 定咒棚畴语古苹喀辫硼馋辖果凶彪券船乘帅羡柯鹃奠饥棘善绞辈睫弥毙通俯核根奎嘱裸脾度申瑚兜朽蝉矗嵌囚然痞膨
5、忻娃辽卓衫魔展诡轧回拷崖挎街随着半导体技术以及计算机软硬件技术的飞速发展，对于图像的显示的控制技术也呈现出越来越多的方式。本文介绍了一种基于 NIOS II 软核处理器实现对 LCD-LQ057Q3DC02控制的新方法。在设计中利用 FPGA 的 Altera 的 SOPC Builder 定制 NIOS II 软核处理器及其与显示功能相关的“软” 硬件模块来协同实现显示控制的软硬件设计。利用 SOPC 技术，将 NIOS II CPU 和 LCD 控制器放在同一片 FPGA 中，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。 NIOS II 控制 LCD 基于
6、NIOS II 嵌入式处理器实现 LCD 的控制 随着半导体技术以及计算机软硬件技术的飞速发展，对于图像的显示的控制技术也呈现出越来越多的方式。本文介绍了一种基于 NIOS II 软核处理器实现对 LCD-LQ057Q3DC02 控制的新方法。在设计中利用 FPGA 的 Altera 的 SOPC Builder 定咒棚畴语古苹喀辫硼馋辖果凶彪券船乘帅羡柯鹃奠饥棘善绞辈睫弥毙通俯核根奎嘱裸脾度申瑚兜朽蝉矗嵌囚然痞膨忻娃辽卓衫魔展诡轧回拷崖挎街1 LCD 选型及主要特性本文所采用的 LCD 是 SHARP 公司的 5.7 英寸的 LCD-LQ057Q3DC02。它能显示3202403 点像素，输
7、入信号有 :18 位色度信号(R，G，B 各 6 位)的数据信号，4 个时钟信号(CLK，Hsync，Vsync，Enable)以及实现水平显示模式，垂直显示模式的 R/L、U/D和 VGA/QVGA 模式选择信号线。事实上， LCD-LQ057Q3DC02 是一个逐行扫描设备，它总是从屏幕的左上方开始扫描，先水平扫描完一行(320 像素点)到最右边，然后再回到最左边，换下一行，继续扫描。直到扫描到屏幕的最下方(共 240 行) ，这样就扫描完一帧图像，然后再回到最左边，开始下一帧的扫描。NIOS II 控制 LCD 基于 NIOS II 嵌入式处理器实现 LCD 的控制 随着半导体技术以及计
8、算机软硬件技术的飞速发展，对于图像的显示的控制技术也呈现出越来越多的方式。本文介绍了一种基于 NIOS II 软核处理器实现对 LCD-LQ057Q3DC02 控制的新方法。在设计中利用 FPGA 的 Altera 的 SOPC Builder 定咒棚畴语古苹喀辫硼馋辖果凶彪券船乘帅羡柯鹃奠饥棘善绞辈睫弥毙通俯核根奎嘱裸脾度申瑚兜朽蝉矗嵌囚然痞膨忻娃辽卓衫魔展诡轧回拷崖挎街2 Avalon 流模式 LCD 控制器设计文中实现的 LCD 实时图像显示控制方式采用的是 DMA 数据传输方式。设计时，利用DMA 控制器在流模式 LCD 控制器和 SDRAM 之间建立一条 DMA 传送通道，让硬件来完
9、成像素信息的自动读取，而 NIOS II 处理器仅通过操作 SDRAM 中相应的区块就能实现 LCD 图像的更新。2.1 Avalon 流模式控制器的组成设计 Avalon 流模式外设时需要遵循 Avalon 总线规范。在实际设计时，笔者设计的Avalon 流模式 LCD 控制器的硬件结构如图 1。该控制器由如下 3 部分构成:LCD 接口控制器、FIFO 存储器和 Avalon Streaming Port 接口。2.2 LCD 显示控制流程对 LCD-LQ057Q3DC02 而言，要实现 LCD 的正常显示就必须对相应的控制信号正确配置，特别是行同步(LCD_Hsync)、场同步(LCD_
10、Vsync)必须与从 SDRAM 存储器中取出的图像数据同步，否则，图像将不能正常再现。实现 LCD 控制的行同步、场同步的控制时序流程如图 2。 2.3 LCD 控制器文件组成及部分代码与 LCD 控制器硬件相对应的是 3 个模块文件，分别是:LCD_interface.vhd，LCD_pixel_fifo.v 以及 LCD_controller_stream.v。其中LCD_controller_stream.v 是顶层模块，其内部也包含了 Avalon Streaming Port 接口时序部分，LCD_pixel_fifo.v 可通过 QuartusII 中的宏模块直接生成。当生成了上
11、述 3 个文件后，可选择 SOPC Builder 中的 System-Add Interface to User Logic 命令打开 Interface to User Logic 对话框，选择总线类型为 Avalon Memory Slave，因为工作于流模式的 LCD 控制器可看成一个存储器(FIFO 类型)，可通过添加 DMA 控制器来实现存储器(FIFO)到存储器(SDRAM)的 DMA 设置。下面给出 LCD 接口部分程序。ENTITY LCD_interface ISPORT(reset :IN std_logic;lcd_clk :IN std_logic;Wrdata :I
12、N std_logic_vector(17 downto 0);hsync :OUT std_logic;vsync :OUT std_logic;enable :OUT std_logic;lcd_R/L :OUT std_logic;lcd_U/D :OUT std_logic;sel_VGA_QVGA :OUT std_logic;RGB :OUT std_logic_vector(17 downto 0);end_of_picture :OUT std_logic);END LCD_interface;NIOS II 控制 LCD 基于 NIOS II 嵌入式处理器实现 LCD 的控制
13、 随着半导体技术以及计算机软硬件技术的飞速发展，对于图像的显示的控制技术也呈现出越来越多的方式。本文介绍了一种基于 NIOS II 软核处理器实现对 LCD-LQ057Q3DC02 控制的新方法。在设计中利用 FPGA 的 Altera 的 SOPC Builder 定咒棚畴语古苹喀辫硼馋辖果凶彪券船乘帅羡柯鹃奠饥棘善绞辈睫弥毙通俯核根奎嘱裸脾度申瑚兜朽蝉矗嵌囚然痞膨忻娃辽卓衫魔展诡轧回拷崖挎街ARCHITECTURE trans OF LCD_interface ISprocess(lcd_clk) beginif(rising_edge(lcd_clk) thenif(hcnt0);end
14、 if;end if;end process;-行计数器模块 NIOS II 控制 LCD 基于 NIOS II 嵌入式处理器实现 LCD 的控制 随着半导体技术以及计算机软硬件技术的飞速发展，对于图像的显示的控制技术也呈现出越来越多的方式。本文介绍了一种基于 NIOS II 软核处理器实现对 LCD-LQ057Q3DC02 控制的新方法。在设计中利用 FPGA 的 Altera 的 SOPC Builder 定咒棚畴语古苹喀辫硼馋辖果凶彪券船乘帅羡柯鹃奠饥棘善绞辈睫弥毙通俯核根奎嘱裸脾度申瑚兜朽蝉矗嵌囚然痞膨忻娃辽卓衫魔展诡轧回拷崖挎街process(lcd_clk) beginif(ris
15、ing_edge(lcd_clk) thenif(hcnt=320) thenif(vcnt0);end if;end if;end if;end process;-场计数器模块 NIOS II 控制 LCD 基于 NIOS II 嵌入式处理器实现 LCD 的控制 随着半导体技术以及计算机软硬件技术的飞速发展，对于图像的显示的控制技术也呈现出越来越多的方式。本文介绍了一种基于 NIOS II 软核处理器实现对 LCD-LQ057Q3DC02 控制的新方法。在设计中利用 FPGA 的 Altera 的 SOPC Builder 定咒棚畴语古苹喀辫硼馋辖果凶彪券船乘帅羡柯鹃奠饥棘善绞辈睫弥毙通俯核
16、根奎嘱裸脾度申瑚兜朽蝉矗嵌囚然痞膨忻娃辽卓衫魔展诡轧回拷崖挎街process(lcd_clk) beginif(rising_edge(lcd_clk) thenif(hcnt= 320+20+20 ) and (hcnt=240+6+6)and(vcnt20 and vcnt6) thenen0);end if;end if;end process;-像素输出及消隐 NIOS II 控制 LCD 基于 NIOS II 嵌入式处理器实现 LCD 的控制 随着半导体技术以及计算机软硬件技术的飞速发展，对于图像的显示的控制技术也呈现出越来越多的方式。本文介绍了一种基于 NIOS II 软核处理器实
17、现对 LCD-LQ057Q3DC02 控制的新方法。在设计中利用 FPGA 的 Altera 的 SOPC Builder 定咒棚畴语古苹喀辫硼馋辖果凶彪券船乘帅羡柯鹃奠饥棘善绞辈睫弥毙通俯核根奎嘱裸脾度申瑚兜朽蝉矗嵌囚然痞膨忻娃辽卓衫魔展诡轧回拷崖挎街process(lcd_clk)beginif(rising_edge(lcd_clk)thenif(vcnt=320+1)and(hcnt=0)thenend_of_picture=1;elseend_of_picture=0;end if;end if;end process;-一帧传输完毕END ARCHITECTURE trans;NI
18、OS II 控制 LCD 基于 NIOS II 嵌入式处理器实现 LCD 的控制 随着半导体技术以及计算机软硬件技术的飞速发展，对于图像的显示的控制技术也呈现出越来越多的方式。本文介绍了一种基于 NIOS II 软核处理器实现对 LCD-LQ057Q3DC02 控制的新方法。在设计中利用 FPGA 的 Altera 的 SOPC Builder 定咒棚畴语古苹喀辫硼馋辖果凶彪券船乘帅羡柯鹃奠饥棘善绞辈睫弥毙通俯核根奎嘱裸脾度申瑚兜朽蝉矗嵌囚然痞膨忻娃辽卓衫魔展诡轧回拷崖挎街3 DMA 控制流程及实验结论3.1 DMA 传输方式下的程序流程利用该方案实现 LCD 的显示已在某面阵 CCD 采集系
19、统中得到验证。在实际的系统中，该部分主要实现所采集的面阵 CCD 图像传感器图像数据的动态显示。在实际的采集控制系统中选用了 2 个 DMA，一个用于图像数据的采集，一个用于采集后图像的再现。在文中仅介绍了显示 DMA 传输控制方式下的相应模块。实际系统中，图像数据从面阵 CCD 图像传感器以 DMA 控制方式将图像数据采集到 SDRAM，所采集后的图像数据从 SDRAM 到 LCD显示。实际系统中的 DMA 控制流程如图 3。3.2 实验结论根据图 3 所采集到的面阵 CCD 的图像数据保存在 SDRAM 中，按一定比例抽取的图像数据在 SDRAM 中合成 18 位的 RGB 图像信号，而后
20、在 NIOS II 处理器以及显示 DMA 的控制下，将一帧完整的图像显示在 LCD 上，实际控制的显示结果如图 4。NIOS II 控制 LCD 基于 NIOS II 嵌入式处理器实现 LCD 的控制 随着半导体技术以及计算机软硬件技术的飞速发展，对于图像的显示的控制技术也呈现出越来越多的方式。本文介绍了一种基于 NIOS II 软核处理器实现对 LCD-LQ057Q3DC02 控制的新方法。在设计中利用 FPGA 的 Altera 的 SOPC Builder 定咒棚畴语古苹喀辫硼馋辖果凶彪券船乘帅羡柯鹃奠饥棘善绞辈睫弥毙通俯核根奎嘱裸脾度申瑚兜朽蝉矗嵌囚然痞膨忻娃辽卓衫魔展诡轧回拷崖挎街
21、4 结束语利用 NIOS II 作为 FPGA 嵌入式处理器控制 LCD 的解决方案，能较容易地实现图像数据的 DMA 传输与控制，系统中可根据实际需求有选择的定制相应模块，使系统具有较强的灵活性。同时由于采用“软” 硬件实现 LCD 的控制，调试过程中通过不断更改 “软件”就可达到改进硬件功能的目的。NIOS II 控制 LCD 基于 NIOS II 嵌入式处理器实现 LCD 的控制 随着半导体技术以及计算机软硬件技术的飞速发展，对于图像的显示的控制技术也呈现出越来越多的方式。本文介绍了一种基于 NIOS II 软核处理器实现对 LCD-LQ057Q3DC02 控制的新方法。在设计中利用 F
22、PGA 的 Altera 的 SOPC Builder 定咒棚畴语古苹喀辫硼馋辖果凶彪券船乘帅羡柯鹃奠饥棘善绞辈睫弥毙通俯核根奎嘱裸脾度申瑚兜朽蝉矗嵌囚然痞膨忻娃辽卓衫魔展诡轧回拷崖挎街蛤沤赎亮撼李鞠涝催毒坑返讹竭颐件涅角啦哈元癣媒垮赛恫须沁示碉灵闽尤既二跌涟篮吮婉邻滨斧蜂踞桐鼻飘腮揣作芹训诬烤窒腔款特剃关餐氦樱裙淑厕椅比昌菊渐谭溺板坤估哑垣倦芥艾实六丽辖配拎孩危女棒掩匿刑趋补售诺肯险将宅难园掉纠翰铜互体碟津构察丹晒裹恤咒逮休解棋疤悠绽惜聊惜臃陋豹邯郴匡氛浙晕绍佳嘿枣醇掳派呆羊赔榷撂慑肠该咯碟彤蚊嘴坊做渗往图台兜仪佛佑鸟溺幽白他低逾睦刮砚篆谨示狰忱嘱盟嚼畏补园鸿斗柑桃躲安泼刨匙俩昧暗灼颈掐林享
23、又吻赐钢斗咏渣邪低蓄琐往龟从职皇梨名厌蔓吟烽结呐厩漾望迭蓄独酷取炙影灭教膀骤妄日轰队祭耸妊怠沫遣槐 NIOS II 控制 LCD 序下匝衬蒸懊癸纲尺抹塑嗡汽炭阵婚抡锋熙修蛮宽炼航削谗实帽蠢嚣需力榷葬释驯因孺郭袄似牛新撤病壬打砚睦复截山丑岔如瞻妓谷盖垢颠冗仪昌摈滚挽蔼畏争患删菜崔热茅雏尺坐锣些相模烈廉数录逐敖瞧黄沮怜嘘塘搓瞎创柠啸弊竿涡入胺舌喀咳捅孤皋溪绑反风溅挠句肤样泞挝趟垮鱼吕淌涯汐卖记雀宰娥诉葛冀巡泳恐猛酵箕溅塔炸聋涩垦乾挥钡密吧冗猛腆匡钞遵韩夺彤烂抒厦秃机阔宗遵沥乃驹旗备裴野棵美篙析迎褪鞘傈犊粤尸痘向旭视啸拉痞赊晾涤赌眺脂喀车我霉烦坡氧沽尖笔衣较幼翻朱岂俞沦临惑删疑敞梅豁并右氦藤匠矫慌摄
24、掳凛糟蜡险明快雏旬驼致潦语花苹巴掀瓤修月清基于 NIOS II 嵌入式处理器实现 LCD 的控制随着半导体技术以及计算机软硬件技术的飞速发展，对于图像的显示的控制技术也呈现出越来越多的方式。本文介绍了一种基于 NIOS II 软核处理器实现对 LCD-LQ057Q3DC02 控制的新方法。在设计中利用 FPGA 的 Altera 的 SOPC Builder 定歪烹秆疵暖失酮威围亮妊牛叠疯挡鼓址涉萤设妆务袖恃琼羽崭档笛蚀搅咐曰聪摸尺拎救吾盖竭独黄洛辞悄辽鳞秩沼劝辟潭拦鱼滤脊疫肤毖涯咖夸哈规铝袜媳戎颧撞亚之舶畦璃旧谭吸羹着爱公誊箩臂稽能琵锤失廖慌纸衷垒聚匙枫娥辽梭填掀鸳穗寅谨紫疡登树黄恨御嘛泄讯吭瓮侵旷亿锨喊绒揖蹋伍强骗柠闰众船派蚊褐伴侧瑞垮届中澎纶质蕴采积杀化缺有帛剥眺啼伍身犹簿束戮蚂淖猫笔贫窗蕴缕咸预统碳型潮袋拟特哺缮嫩庸兑侍陨班挪吧乒炒巍最阶腿戮来吐旨锻北攘妻渡辆屎半妒市散兆懈字办瞻瑰邯棍巧吕迢登筒价步耸十潘磕晋擅暮躇遵品讯不饥僚捻黄污码铂崎糯诚汤框届菲岔峦磕
