基于ARM与FPGA的LCD控制器设计

2010-12-13 19:53:29来源: 维库开发网

  随着显示屏技术的不断发展,真彩液晶显示屏以其高分辨率、高对比度及高清晰度等优势逐渐在嵌入式显示系统中占据重要地位。目前,基于嵌入式平台的LCD显控技术的实现主要有两种方式:ARM内嵌LCD控制器和独立的控制器件。但是这两种实现方式都存在着不足之处,内嵌控制器的使用可能增大处理器的负担和限制显示帧率,而外部控制器件不仅成本高,而且专用性比较强,很难适应不同类型的液晶屏。

  据此存在的问题,这里提出一种基于ARM与FPGA的LCD控制器设计方案,该设计方案一方面能够通过操作LINUX OS下的Framebuffer设备提高显存的写入速率及减轻处理器的负担,另一方面用FPGA来实现LCD控制器的设计,开发周期短、功耗低,同时具有灵活的移植性,可应用于不同中小尺寸的液晶显示屏。

  1 系统组成及工作原理

  系统主要有微控制器、FPGA(LCD控制器)、存储单元以及外设接口组成,系统组成框图如图1所示。

  系统的工作流程:在FPGA内部的时序发生电路所产生的时序控制信号作用下,LCD控制器通过Framebuffer接口从微控制器读出显示所需的数据存入显示缓存SRAM中。同时LCD显示屏从显存SRAM中读取显示数据,并通过数据格式转换电路直接将数据信息实时显示。

  2 系统硬件设计

  2.1 LCD控制器

  LCD控制器是基于FPGA实现的。本方案采用Altera公司的Cvclone(飓风)系列EPlC6Q240。FPGA具有高速的数据传输I/O接口,可实现高速的显存读取速率,大大提高LCD显示的帧率。而同时FPGA是可编程逻辑器件,可实现复杂的逻辑运算及提供复杂的控制时序。LCD显示屏采用LQ035Q3DG01型的TFT-LCD液晶显示屏,分辨率为320×240,图像信号为RGB格式。

  由于SRAM有较高的读写速度,该设计方案的显示缓存采用1片IS61LV51216AL型SRAM,其容量为512 KB,读写速度为10ns左右。而显示一帧图像的大小为125 KB(320x240x2/l024),FPGA对显存的读写速度约为200 ns,因此满足系统要求。图2为LCD控制器电路连接图。

[1] [2] [3] [4]

关键字:FPGA  LCD控制器  ARM  Cyclone

编辑:小甘 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/FPGA/2010/1213/article_1486.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
FPGA
LCD控制器
ARM
Cyclone

小广播

独家专题更多

富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
 
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
 

夏宇闻老师专栏

你问我答FPGA设计

北京航空航天大学教授,国内最早从事复杂数字逻辑和嵌入式系统设计的专家。

电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved