pos机信号差显示x,正点原子开拓者FPGA开发板资料连载第二十三章RGBTFT

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本文目录一览：

1、pos机信号差显示x

pos机信号差显示x

1）实验平台：正点原子开拓者FPGA 开发板

2）摘自《开拓者FPGA开发指南》关注官方微信号公众号，获取更多资料：正点原子

3）全套实验源码+手册+视频下载地址：http://www.openedv.com/thread-13912-1-1.html

第二十三章 RGB TFT-LCD字符显示实验

我们在RGB TFT-LCD彩条显示实验中通过对VGA彩条显示程序稍作修改，成功的在ATK-

7’RGBLCD液晶屏模块上显示出了彩条。本章我们同样参考VGA字符显示实验，在LCD上完成汉

字“正点原子”的显示。

本章包括以下几个部分：

23.1 RGB TFT-LCD简介

23.2 实验任务

23.3 硬件设计

23.4 程序设计

23.5 下载验证

RGB TFT-LCD简介

我们在“RGB TFT-LCD彩条显示实验”中对ATK-7’RGBLCD液晶屏模块作了详细的介绍，包

括数据输入时序、同步方式、以及分辨率等。如果大家对这部分内容不是很熟悉的话，请参考

“RGB TFT-LCD彩条显示实验”中的简介部分。

实验任务

本章的实验任务是通过开拓者开发板上的RGB TFTLCD接口在ATK-7’RGBLCD液晶屏的中心

位置显示四个汉字“正点原子”，每个汉字的大小为32*32。

硬件设计

RGB TFTLCD接口部分的硬件设计原理及本实验中各端口信号的管脚分配与“RGB TFT-LCD

彩条显示实验”完全相同，请参考“RGB TFT-LCD彩条显示实验”中的硬件设计部分。

程序设计

图 23.4.1是根据本章实验任务画出的系统框图。其中，时钟分频模块负责产生像素时钟，

LCD驱动模块产生同步信号，LCD显示模块输出图像数据。

图 23.4.1 RGB TFT-LCD字符显示实验系统框图

字符显示的原理及字模的提取方法请大家参考“VGA字符显示实验”中的程序设计部分。

由于本章实验任务要求显示汉字的大小为32*32，那么四个汉字的点阵每行为128个像素点，需

要16个Byte的数据来表示。因此在导出字模数据前，需要在“字模选项”中将“每行显示数据

—点阵”处设置为16，如下图所示：

图 23.4.2 字模格式配置界面

最终由四个汉字“正点原子”提取到的字模数据如图 23.4.3所示。数据以十六进制显示，

每行有16个Byte，对应每行四个汉字共128个像素点；共有32行，对应每个汉字的高度为32。

图 23.4.3 “正点原子”32*32字模

提取字模完成后，我们需要在LCD显示模块中将获取的点阵数据映射到液晶屏中心32*128

个的像素点的字符显示区域，从而实现字符的显示。

程序中各模块端口及信号连接如图 23.4.4所示：

图 23.4.4 顶层模块原理图

图 23.4.4中的顶层模块（lcd_rgb_char）、时钟分频模块（lcd_pll）以及LCD驱动模块

（lcd _driver）均与“RGB TFT-LCD彩条显示实验”完全相同，只对LCD显示模块（lcd_display）

作了修改。因此，这里我们重点讲解LCD显示模块，其他部分大家可以参考“RGB TFT-LCD彩条

显示实验”。

LCD显示模块的代码如下：

1 module lcd_display(

2 input lcd_clk, //lcd驱动时钟

3 input sys_rst_n, //复位信号

4

5 input [10:0] pixel_xpos, //像素点横坐标

6 input [10:0] pixel_ypos, //像素点纵坐标

7 output reg [15:0] pixel_data //像素点数据,

8 );

9

10 //parameter define

11 parameter H_DISP = 11'd800; //分辨率——行

12 parameter V_DISP = 11'd480; //分辨率——列

13

14 localparam POS_X = 11'd336; //字符区域起始点横坐标

15 localparam POS_Y = 11'd224; //字符区域起始点纵坐标

16 localparam width="360px",height="auto" />

17 localparam HEIGHT = 11'd32; //字符区域高度

18 localparam RED = 16'b11111_000000_00000; //屏幕背景色

19 localparam BLUE = 16'b00000_000000_11111; //字符颜色

20 localparam BLACK = 16'b00000_000000_00000; //字符区域背景色

21

22 //reg define

23 reg [127:0] char[31:0]; //字符数组

24

25 //wire define

26 wire [10:0] x_cnt;

27 wire [10:0] y_cnt;

28

29 //*****************************************************

30 //** main code

31 //*****************************************************

32 assign x_cnt = pixel_xpos - POS_X; //像素点相对于字符区域起始点水平坐标

33 assign y_cnt = pixel_ypos - POS_Y; //像素点相对于字符区域起始点竖直坐标

34

35 //给字符数组赋值，显示汉字“正点原子”，汉字大小为32*32

36 always @(posedge lcd_clk) begin

37 char[0 ] <= 128'h00000000000000000000000000000000;

38 char[1 ] <= 128'h00000000000000000000000000000000;

39 char[2 ] <= 128'h00000000000100000000002000000000;

40 char[3 ] <= 128'h000000380001800002000070000000C0;

41 char[4 ] <= 128'h0000007C0001800003FFFFF803FFFFE0;

42 char[5 ] <= 128'h0FFFFFFE0001800003006000000001E0;

43 char[6 ] <= 128'h0001E000000180600300600000000300;

44 char[7 ] <= 128'h0001E0000001FFF00300C00000000600;

45 char[8 ] <= 128'h0001E000000180000310804000001800;

46 char[9 ] <= 128'h0001E00000018000031FFFE000003000;

47 char[10] <= 128'h0001E00000018000031800400001C000;

48 char[11] <= 128'h0181E00000018000031800400001C000;

49 char[12] <= 128'h01E1E000018181800318004000018000;

50 char[13] <= 128'h01F1E00001FFFFC0031FFFC000018010;

51 char[14] <= 128'h01E1E0E0018001800318004000018038;

52 char[15] <= 128'h01E1FFF001800180031800403FFFFFFC;

53 char[16] <= 128'h01E1E018018001800318004000018000;

54 char[17] <= 128'h01E1E000018001800218004000018000;

55 char[18] <= 128'h01E1E00001800180021FFFC000018000;

56 char[19] <= 128'h01E1E000018001800210304000018000;

57 char[20] <= 128'h01E1E00001FFFF800200300000018000;

58 char[21] <= 128'h01E1E000018001800606300000018000;

59 char[22] <= 128'h01E1E000018001000607370000018000;

60 char[23] <= 128'h01E1E00000000000060E31C000018000;

61 char[24] <= 128'h01E1E000001000400418307000018000;

62 char[25] <= 128'h01E1E000020830600430303800018000;

63 char[26] <= 128'h01E1E038020C18300860301800018000;

64 char[27] <= 128'h01E1E07C060E18180883700800018000;

65 char[28] <= 128'h7FFFFFFE0C0618181100F008003F8000;

66 char[29] <= 128'h000000001C0408182000600000070000;

67 char[30] <= 128'h00000000000000000000000000020000;

68 char[31] <= 128'h00000000000000000000000000000000;

69 end

70

71 //给不同的区域绘制不同的颜色

72 always @(posedge lcd_clk or negedge sys_rst_n) begin

73 if (!sys_rst_n)

74 pixel_data <= BLACK;

75 else begin

76 if((pixel_xpos >= POS_X) && (pixel_xpos < POS_X + width="360px",height="auto" />

77 && (pixel_ypos >= POS_Y) && (pixel_ypos < POS_Y + HEIGHT)) begin

78 if(char[y_cnt][11'd127 - x_cnt])

79 pixel_data <= BLUE; //绘制字符为蓝色

80 else

81 pixel_data <= BLACK; //绘制字符区域背景为黑色

82 end

83 else

84 pixel_data <= RED; //绘制屏幕背景为红色

85 end

86 end

87

88 endmodule

LCD显示模块直接在“VGA字符显示实验”中VGA显示模块的基础上稍作修改即可。由于在

代码的10至20行声明了一系列的变量，定义了屏幕分辨率、字符在屏幕上显示的位置、以及字

符的大小、颜色等，因此我们可以非常方便地通过修改这些变量来满足本章的实验要求。

因为字符的大小相比于VGA字符显示实验发生了改变，因此在程序的第23行我们将字符数

组的位宽调整为128bit，并将前面提取的字模数据赋值给该字符数组，如程序中第35~69行所

示。另外程序第78行将字符显示区域内的像素点与字符数组char中的点阵数据一一映射，此处

需要将字符数组的索引调整为char[y_cnt][11'd127 - x_cnt]。有关该模块更详细的设计思路

请大家参考“VGA字符显示实验”。

图 23.4.5为LCD显示模块显示汉字“正点原子”第13行时SignalTap抓取的波形图。对照

取模得到的点阵数据第13行（01E1E000018181800318004000018000）可以看出，当点阵数据为

0时，像素点被赋值为黑色（0000）；当点阵数据为1时，像素点被赋值为蓝色（001F）；字符

显示区域外的屏幕背景为红色（F800）。各区域中的像素点能够被赋以正确的颜色值。

图 23.4.5 SignalTap波形图

下载验证

RGB TFT-LCD字符显示实验的工程位于lcd_rgb_char文件夹中，请大家参考RGB TFT-LCD彩

条 显 示 实 验 中 的 下 载 验 证 方 法 ， 将 lcd_rgb_char/par/output_files 目 录 下 的

“lcd_rgb_char.sof”文件下载至开发板。下载完成后在ATK-7’RGBLCD液晶屏模块上观察显

示的汉字如图 23.5.1所示，说明RGB TFT-LCD字符显示程序下载验证成功。

图 23.5.1 RGB TFT-LCD字符显示

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