基于CPLD的通用型TFT-LCD控制器设计与实现

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1、基于CPLD的通用型TFT-LCD控制器设计与实现摘要液晶显示器作为人机界面的主流器件之一，由于其轻薄、便携、高分辨率等优点已被广泛应用到生活、工业、军事等各种场合，同时对液晶显示驱动控制器的灵活性、通用性以及成本、功耗控制提出了更高的要求。因此，本文以目前广泛应用的TFT-LCD为对象，以单片CPLD为核心设计一款LCD控制器，使其能够胜任多种显示场合，并且有效减小驱动成本，简化电路设计，升级系统简单方便。首先，本文在分析控制对象TFT-LCD显示、驱动原理的基础上，以4．3寸吓T彩色液晶屏为显示控制对象，选择Altera公司的MAXII系列芯片作

2、为控制核心，设计搭建了控制器的硬件电路，具体包括LCD与CPLD接口电路、显示数据存储电路、电源管理电路、显示背光驱动及其他外围接口电路。其次，分析了控制对象工作时序要求以及串口数据通信原理，在此基础上提出采用模块化的设计思想，将控制器划分为TFT时序发生器、SRAM显存读写控制器、通信接口三大模块。然后针对各模块功能采用Verilog硬件描述语言完成控制器的软件设计，并且利用QuartusII软件编译平台分别进行了功能时序仿真验证。最后，为了验证所设计控制器功能的正确性，下载程序至目标芯片进行显示实验测试，现场测试效果验证了系统程序设计的正确性，表

3、明该液晶控制器方案的可行性，可见基于可编程逻辑器件的显示驱动控制方案具有一定的实际应用价值和发展前景。关键词：液晶显示控制器，SRAM控制器，CPLD，串口通信DESIGNANDⅡⅥPLEMENTATIoNoFGENERAI。TFT．LCDCoNTRoLLERBASEDoNCPLDABSTRACTLCDhasbeenappliedwidelytoOUrdailylife，industry,militaryandotherareas。asoneofthemaindevicesofhuman-machineinterface，foritsadvantag

4、essuchaslight，portable，high-resolutionetc，meanwhile，thehighrequirementsofflexibility,versatilityandcostWascriticalfortheLCDcontrollers．Therefore，aTFT-LCDcontrollerbasedonsingleCPLDWaSfulfilled．111iScontrollerCaneffectivelyreducedrivingcosts，simplifycircuitdesign，andupgradesimpl

5、y．Firmly,thedisplayanddriveprincipleofTFT-LCDwerestudyed，theLCDdrivecontrollerhardwarecircuitWascompleted．A4．3一inchTFTcolorLCDscreeniStakenforthecontrolobject．andthecontrolcenterisachipofAltera'sN嗽IIseries．ThehardwarecircuitincludesLCDandCPLDinterfacecircuit，displaydatastoragec

6、ircuit，powermanagementcircuits，displaybacklightdriverandotherperipheralinterfacecircuits．Secondly,theworkingtimingrequirementsofcontrolobjectandprinciplesofserialcommunicationprotocolwereanalyzed．砀edesignofdisplaycontrollerWasdividedintothreemodules．ItincludesTFTtiminggenerator

7、,SRAMreadandwritememorycontroller,processorcommunicationinterface．Inthedesignofthecontrollersoftware，thefunctionofeachmoduleWasachievedbyVeriloghardwaredescriptionlanguage，functiontimingwassimulatedbyQuartusIIsoR-wareplatform．Finally,toverifythecorrectnessofthedesignedcontrolle

8、rfunctions，theprogramwasdownloadedtothetargetchipandth