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90 浏览量 2022-09-19 14:59:31 上传评论收藏 3KB RAR 举报

LCD（Liquid Crystal Display）是一种广泛应用于电子设备的显示技术，特别是在嵌入式系统和 FPGA 应用中。在这个“lcd.rar_fpga lcd_lcd fpga”压缩包中，我们主要探讨的是如何利用 FPGA 来控制一个12864型的 LCD 显示器，并通过 C 语言编写程序来实现这一功能。 1. **FPGA（Field-Programmable Gate Array）**：FPGA 是一种可编程逻辑器件，允许用户根据需求自定义硬件逻辑。在 LCD 控制应用中，FPGA 可以快速高效地处理显示数据，提供灵活的接口控制，实现像素驱动、时序控制等功能。 2. **12864 LCD 显示器**：这种 LCD 屏幕有128列和64行的点阵，总共可以显示128×64=8192个点。它通常采用SPI、I2C或并行接口与微控制器或 FPGA 通信，用于显示文本、简单图形等信息。 3. **C语言编程**：C 语言是一种广泛应用的编程语言，适用于编写底层系统软件，如驱动程序。在这个项目中，C 语言用于编写 LCD 控制的软件层，负责数据格式转换、指令序列生成以及与 FPGA 的通信。 4. **LCD 控制原理**：LCD 显示器的工作原理基于液晶分子对光的调制。通过施加电压改变液晶分子排列，进而改变透射或反射光的路径，达到显示效果。控制 LCD 需要精确的时序和数据传输，包括初始化、命令发送、数据写入等步骤。 5. **FPGA LCD 控制接口设计**：在 FPGA 中，需要设计相应的逻辑电路来实现 LCD 控制接口。这通常包括数据线、控制线（如RS、RW、E等）的管理，以及读写时序的控制。C 语言程序会通过 FPGA 的外部接口向这些逻辑发送指令和数据。 6. **帧缓冲区**：为了实现连续显示，系统可能需要一个帧缓冲区来存储要显示的内容。C 程序会更新这个缓冲区，而 FPGA 则负责将缓冲区的内容定期刷新到 LCD 屏幕上。 7. **软件和硬件交互**：在 FPGA 应用中，C 语言程序通常运行在嵌入式处理器上，与 FPGA 通过 AXI、APB 或其他总线协议进行通信。程序通过总线将显示数据和指令写入 FPGA 的寄存器，然后由 FPGA 实现实际的硬件驱动。 8. **开发环境和工具**：开发这样的系统通常需要用到 FPGA 开发工具，例如Xilinx的Vivado或Intel的Quartus，以及C编译器，如GCC。同时，可能还需要硬件描述语言（如Verilog或VHDL）来设计 FPGA 的逻辑部分。这个压缩包中的“lcd.txt”文件可能是 LCD 控制程序的源代码、设计文档或使用说明。为了完全理解和实现 LCD 通过 FPGA 的控制，需要详细阅读这份文件，理解其结构和工作流程，然后在适当的硬件平台上进行编译和调试。通过这种方式，你可以构建一个定制化的 LCD 显示系统，满足特定的应用需求。

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#include <REG51.H> #include <STDIO.H> #include <INTRINS.H> //#include "hzk16x16.h" #define uchar unsigned char #define uint unsigned int #define LCD_BUS P1 sbit cs =P3^2 ; //片选信号 sbit WR1 = P3^3; //写控制信号 sbit RD1 = P3^4; //读控制信号 sbit CD1 = P3^5; //通道信号， cd=1指令 cd=0 数据 void delay(uchar t); //延时 void wr_com ( uchar wr_com ); //写命令 void wr_data( uchar wr_data); //写数据 ReadSdate() ; void delay(uchar t) ; void RWcheck(); void WriteData(uchar dat); void AutoRcheck(void); void AutoWcheck(void); void AutoWriteData( uchar dat) ; void ClearScreen(unsigned int ram) ; void draw_dot(uchar x,uchar y,uchar mode); void WriteCmd1(unsigned char cmd); void WriteCmd2(unsigned char dat,unsigned char cmd); void WriteCmd3(unsigned char dat1,unsigned char dat2,unsigned char cmd); void CursorPosSet(unsigned char x,unsigned char y) ; unsigned char Cursor_X,Cursor_Y; //光标的坐标 /************************************************************ 指令代码定义 ************************************************************/ #define CursorPointer 0x21 // 光标地址设置 #define OffsetReg 0x22 // CGRAM偏移地址设置 #define AddrSet 0x24 // 显示地址设置 #define TextHomeAddr 0x40 // 文本首地址 #define TextArea 0x41 // 文本宽度设置 #define GraHomeAddr 0x42 // 图形首地址设置 #define GraArea 0x43 // 图形宽度设置 #define OrMode 0x80 // 或模式显示 #define ExorMode 0x81 // 异或模式显示 #define AndMode 0x83 // 与模式显示 #define TextAttMode 0x84 // 文本属性模式 #define InterCGROM 0 // 内部CGROM #define ExCGRAM 0x08 // 外部CGRAM #define DisplayOff 0x90 // 显示关闭 #define CursorOn 0x92 // 光标显示，但不闪烁 #define CursorBlink 0x93 // 光标闪烁 #define TextOn 0x94 // 文本模式打开 #define GraOn 0x98 // 图形模式打开 #define TGAllOn 0x9c // 文本图形模式都打开 #define DataAutoWrite 0xb0 // 数据自动写 #define DataAutoRead 0xb1 // 数据自动读 #define ExitAutoRW 0xb2 // 退出数据自动读写模式 #define DataWAddrI 0xc0 // 数据写，地址加1 #define DataWAddrD 0xc2 // 数据写，地址减1 #define DataWAddrNV 0xc4 // 数据写，地址不变 #define DataRAddrI 0xc1 // 数据读，地址加1 #define DataRAddrD 0xc3 // 数据读，地址减1 #define DataRAddrNV 0xc5 // 数据读，地址不变 #define ScreenPeek 0xe0 // 屏读 #define ScreenCopy 0xe1 // 屏拷贝 #define LineChar 32 // 设置宽度 /******************************************************************************** 函数名: ReadSdate(void) 函数功能: IOPORT输出数据并检查LCD忙数据。返回数据：checkbusy /********************************************************************************/ ReadSdate() { uchar checkbusy; LCD_BUS = 0xff; CD1=1; RD1=0; checkbusy=LCD_BUS; RD1=1; return ( checkbusy ); } /******************************************************************************** 函数名: Void RWcheck() 函数功能: 判断状态位STA1，STA0子程序（读写指令和读写数据状态），在写指令的读，写数据之前这两个标志位必须同时为1 /********************************************************************************/ void RWcheck(void) { uchar databusy; do{ databusy=ReadSdate();} while( !(databusy&0x03) ); } /******************************************************************************** 函数名: Void AutoRcheck() 函数功能: 判断状态位STA2的子程序（数据自动读状态），该位在数据自动读操作过程中取代STA0和STA1有效。在连续读过程中每读一次之前都要确认STA2=1 ********************************************************************************/ void AutoRcheck(void) { uchar databusy; do{databusy=ReadSdate(); } while( !(databusy&0x04) ); } /******************************************************************************** 函数名: Void AutoWcheck() 函数功能: 判断状态位STA3子程序（数据自动写状态） ********************************************************************************/ void AutoWcheck(void) { uchar databusy; do{databusy=ReadSdate(); } while( !(databusy&0x08) ); } /******************************************************************************** 函数名: Void WriteCmd1(uchar cmd) Void WriteCmd2(uchar dat1,uchar cmd) Void WriteCmd3(uchar dat1,uchar dat2,uchar cmd) Void WriteData(uchar dat) 函数功能: 写指令和写数据子程序 ********************************************************************************/ void WriteData(uchar dat) { RWcheck(); CD1=0; LCD_BUS=dat; WR1=0; WR1=1; } void WriteCmd1(unsigned char cmd) { RWcheck(); CD1=1; LCD_BUS=cmd; WR1=0; WR1=1; } void WriteCmd2(uchar dat,uchar cmd) { WriteData(dat); WriteCmd1(cmd); } void WriteCmd3(uchar dat1,uchar dat2,uchar cmd) { WriteData(dat1); WriteData(dat2); WriteCmd1(cmd); } void AutoWriteData( uchar dat) { AutoWcheck(); CD1 = 0; LCD_BUS= dat; WR1=0; WR1=1; } /******************************************************************************** 函数名: void lcd_init (void) 函数功能:LCD初始化设置 ********************************************************************************/ void lcd_init (void) { WriteCmd3(0x00,0x00,0x40); //文本首地址 WriteCmd3(0x20,0x00,0x41); //文本宽度设置 WriteCmd3(0x00,0x00,0x42); // 图形首地址 WriteCmd3(0x20,0x00,0x43); //设置图形宽度 //即一行显示所占字节数 WriteCmd1(0xa1); //光标设置 WriteCmd1(0x80); //显示方式设置逻辑"或"合成 WriteCmd1(0x9f); //显示开关 Cursor_X=0x08; Cursor_Y=0x4f; CursorPosSet(Cursor_X,Cursor_Y); ClearScreen(0x2000); } /******************************************************************************** 函数名: Void ClearScreen(unsigned int ram) 函数功能: 清除整个屏幕 ram : 需要清零的单元数 ********************************************************************************/ void ClearScreen(uint ram) { unsigned int i; // 清显示 RAM 区 0000h--2000h (8k) WriteCmd3(0x00,0x00,0x24); // 设置指针地址0000H WriteCmd1(0xb0); // 设置自动写状态 for(i=0x00;i<RAM;I++) if(Cursor_Y { CursorUp() void ******************************************************************************** 光标向上移动一格函数功能: Void 函数名: } X的取值范围0-20；Y的取值范围0-15； WriteCmd3(x,y,CursorPointer); y) char x,unsigned CursorPosSet(unsigned 光标位置设置 Y) X,uchar CursorPosSet(uchar WriteCmd1(t); t="n|((~(x%8))&0x07);" n="0xf8;" else if(mode) WriteCmd3(dat11,dat22,0x24); delay(20); dat