基于FPGA的圖形點(diǎn)陣液晶顯示模塊的應(yīng)用設(shè)計(jì)

摘要：提出了一種基于FPGA和T6963C模塊來控制液晶顯示的實(shí)現(xiàn)方法。介紹了液晶顯示控制器T6963C的性能特點(diǎn)，給出了FPGA與液晶顯示屏WG240128B的硬件接口電路、軟件設(shè)計(jì)流程和液晶顯示程序。
關(guān)鍵詞：FPGA；圖形液晶顯示；T6963C；LCM

O 引言
由于液晶顯示具有可編程驅(qū)動(dòng)、接口控制方便、體積小、功耗低、具有良好的可視化人機(jī)界面等優(yōu)點(diǎn)。因而在移動(dòng)通信終端、便攜計(jì)算機(jī)、GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)等領(lǐng)域，尤其是便攜式儀器儀表中得到了廣泛應(yīng)用。FPGA的超大規(guī)模集成優(yōu)勢(shì)和內(nèi)部邏輯單元的可重復(fù)配置特點(diǎn)。使得其在芯片控制和接口設(shè)計(jì)中成為一種頗具吸引力的高性價(jià)比控制器件。本文給出了一種基于FPGA控制WG240128B顯示屏工作的液晶顯示模塊的設(shè)計(jì)方法。該方法通過VHDL語(yǔ)言編程來控制液晶顯示器的顯示，在實(shí)際應(yīng)用中有一定的參考價(jià)值。

1 硬件系統(tǒng)
本設(shè)計(jì)采用Altera公司的Cyclone III系列FPGA芯片EP3C25和內(nèi)置T6963C液晶控制器的WG240128B顯示模塊組成硬件系統(tǒng)。
1．1 液晶顯示模塊簡(jiǎn)介
液晶顯示模塊(LCM)WG240128B是WINSTAR公司生產(chǎn)的、內(nèi)置T6963C液晶控制器的240128圖形點(diǎn)陣顯示模塊。內(nèi)置T6963C控制器的液晶顯示模塊是目前應(yīng)用比較多的顯示模塊，其驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)由液晶顯示控制器T6963C及其周邊電路、行驅(qū)動(dòng)器組、列驅(qū)動(dòng)器組以及液晶驅(qū)動(dòng)偏壓電路組成。WG240128B主要由1片LCM控制器T6963C、2片行驅(qū)動(dòng)器T6A40 (第二片只用前60路)、3片列驅(qū)動(dòng)器T6A39、1片32kB的顯示存儲(chǔ)器CMOS SRAM BS62LV25和1塊240x128點(diǎn)陣液晶顯示屏組成。該顯示模塊的特性實(shí)際就是T6963C的電路特性。T6963C的初始化在上電時(shí)已通過引腳電平設(shè)置完畢，所以，軟件操作主要集中在顯示操作上。T6963C顯示緩沖區(qū)RAM單元主要包括文本顯示區(qū)、圖形顯示區(qū)(包含文本特性區(qū))、2kB CGRAM區(qū)。該模塊在液晶上的顯示過程，也就是把對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)寫入相應(yīng)的3個(gè)顯示緩沖區(qū)的過程。
WG240128B的邏輯電源由VSS和VDD兩個(gè)引腳來提供；驅(qū)動(dòng)電源由V0和VEE提供；背光電源則由LEDA和LEDK提供。VSS和LEDK接地，VDD和LEDA接+5 V，DD-VO21．7V，根據(jù)具體環(huán)境可選擇VEE是否外接負(fù)壓來驅(qū)動(dòng)顯示屏。其管腳功能如表1所列。