基于ARM+FPGA高分辨率液晶显示系统的设计

结合ARM操作灵活和FPGA实时处理的优点，提出采用ARM+FPGA结构驱动高分辨率RGB888液晶显示屏。ARM接口丰富、操作灵活可以满足客户操作方便的需求；FPGA模块采用FPGA+DDR形式，数据存取速度达到400 MB/s可以满足画面刷新速度较快的需求；FPGA操作DDR方式采用双端口64 bit模式,设计32 bit数据读取宽度,实现RGB888数据无失真显示。 【基于ARM+FPGA高分辨率液晶显示系统的设计】的概述中，设计的核心是利用ARM处理器的灵活性和FPGA的实时处理能力来驱动RGB888高分辨率液晶显示屏。ARM因其丰富的接口和灵活的操作，适合处理用户交互，而FPGA通过FPGA+DDR的形式，实现了高达400 MB/s的数据存取速度，确保了快速的画面刷新。FPGA采用双端口64 bit模式，设计32 bit数据读取宽度，确保RGB888全彩色数据的无失真显示。 在传统工业液晶显示系统中，通常使用单一的ARM架构，但随着对高分辨率显示需求的增长，这种方案的局限性显现，如操作延迟、刷新速度慢和显示质量不佳等问题。因此，本文提出了一种新的ARM+FPGA结构，FPGA替代了ARM的显示缓冲区，提升了数据宽度从16 bit到32 bit，提高了整体显示性能。 设计中，ARM主要负责处理用户操作，将画面信息从NAND Flash中读取并发送给FPGA。FPGA则负责根据液晶显示时序生成控制信号，存储和读取数据到DDR，以及将数据转换为LVDS信号驱动液晶屏。读写显示控制单元根据液晶屏时序读取和写入数据，而LVDS信号设计则将RGB888数据转换为适合LCD驱动的格式。 硬件设计包括ARM模块和FPGA模块。ARM模块由LPC1788处理器、NAND Flash和SDRAM组成，负责接收和处理画面信息。FPGA模块由Xilinx的XC6SLX9 FPGA和DDR芯片构成，FPGA内部的逻辑设计包括数据接收、DDR操作和LVDS信号生成。 系统测试表明，该方案能够有效解决高分辨率显示的问题，提供快速的刷新率和高质量的显示效果。在设计过程中，需要注意FPGA的时序逻辑，确保数据的正确存储和传输，以及处理ARM随机位置像素点的数据传输。 该设计结合了ARM和FPGA的优势，构建了一个高效、高分辨率的液晶显示系统，解决了传统方案在处理高分辨率显示时的不足，适用于需要快速刷新和高质量显示的工业应用。