基于SOPC技術(shù)的內(nèi)存映射型LCD控制器設(shè)計研究

寄存器模塊中共定義了4個寄存器；顯存起始地址寄存器、顯示參數(shù)寄存器、控制寄存器和狀態(tài)寄存器。各寄存器的讀寫控制、定義及功能描述如表2所示。

其中，顯示參數(shù)寄存器(size)中“色數(shù)”標志位，值為1表示8位顏色顯示，值為0表示16位顏色顯示。狀態(tài)寄存器(status)大小為兩位，可與控制寄存器中的中斷位(Interrupt)配合使用，為保留位。控制器寄存器的定義如表3所示。

2．3 數(shù)據(jù)緩存模塊(line＿buffer)
該模塊設(shè)計采用了雙口RAM，由MegaWizard Plug-In Manager生成，其存儲空間約為一行數(shù)據(jù)所占的空間，用于暫存顯示數(shù)據(jù)。由于DMA不是直接將顯存中的數(shù)據(jù)傳給時序發(fā)生器，而在中間使用了雙口RAM做數(shù)據(jù)緩存，這樣DMA和時序發(fā)生器的讀、寫時序不必嚴格對應，簡化了結(jié)構(gòu)設(shè)計。同時，用于16位彩色顯示時，可通過數(shù)據(jù)緩存模塊將總線32位的數(shù)據(jù)輸入變?yōu)?6位的數(shù)據(jù)輸出給時序發(fā)生器；而在8位彩色顯示時，可通過數(shù)據(jù)緩存模塊將32位輸入變?yōu)?位輸出，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)位數(shù)的轉(zhuǎn)化，方便的時序發(fā)生器內(nèi)部的數(shù)據(jù)操作。
2．4 DMA模塊(image_dma)
該模塊為Avalon總線主端口設(shè)備，它負責向Avalon總線提供有效的地址、數(shù)據(jù)和寫請求信號，并在時鐘上升沿發(fā)起總線傳輸，讀取顯存中的數(shù)據(jù)；同時，DMA模塊產(chǎn)生寫數(shù)據(jù)緩存的地址和數(shù)據(jù)，將顯示數(shù)據(jù)正確地從顯存?zhèn)魉偷綌?shù)據(jù)緩存。DMA模塊為三狀態(tài)的狀態(tài)機，包括空閑狀態(tài)、傳輸狀態(tài)、等待狀態(tài)，各狀態(tài)機邏輯關(guān)系如圖3所示。

2．5 時序發(fā)生器(LCD_driver)
時序發(fā)生器模塊主要有4個主要功能：
(1)產(chǎn)生驅(qū)動LCD的行掃描信號(hsync)、列掃描信號(vsync)、數(shù)據(jù)使能信號(blank_n)；