基于FPGA的圖形點陣液晶顯示模塊的應用設計

摘要：提出了一種基于FPGA和T6963C模塊來控制液晶顯示的實現方法。介紹了液晶顯示控制器T6963C的性能特點，給出了FPGA與液晶顯示屏WG240128B的硬件接口電路、軟件設計流程和液晶顯示程序。
關鍵詞：FPGA；圖形液晶顯示；T6963C；LCM

O 引言
由于液晶顯示具有可編程驅動、接口控制方便、體積小、功耗低、具有良好的可視化人機界面等優點。因而在移動通信終端、便攜計算機、GPS衛星定位系統等領域，尤其是便攜式儀器儀表中得到了廣泛應用。FPGA的超大規模集成優勢和內部邏輯單元的可重復配置特點。使得其在芯片控制和接口設計中成為一種頗具吸引力的高性價比控制器件。本文給出了一種基于FPGA控制WG240128B顯示屏工作的液晶顯示模塊的設計方法。該方法通過VHDL語言編程來控制液晶顯示器的顯示，在實際應用中有一定的參考價值。

1 硬件系統
本設計采用Altera公司的Cyclone III系列FPGA芯片EP3C25和內置T6963C液晶控制器的WG240128B顯示模塊組成硬件系統。
1．1 液晶顯示模塊簡介
液晶顯示模塊(LCM)WG240128B是WINSTAR公司生產的、內置T6963C液晶控制器的240128圖形點陣顯示模塊。內置T6963C控制器的液晶顯示模塊是目前應用比較多的顯示模塊，其驅動控制系統由液晶顯示控制器T6963C及其周邊電路、行驅動器組、列驅動器組以及液晶驅動偏壓電路組成。WG240128B主要由1片LCM控制器T6963C、2片行驅動器T6A40 (第二片只用前60路)、3片列驅動器T6A39、1片32kB的顯示存儲器CMOS SRAM BS62LV25和1塊240x128點陣液晶顯示屏組成。該顯示模塊的特性實際就是T6963C的電路特性。T6963C的初始化在上電時已通過引腳電平設置完畢，所以，軟件操作主要集中在顯示操作上。T6963C顯示緩沖區RAM單元主要包括文本顯示區、圖形顯示區(包含文本特性區)、2kB CGRAM區。該模塊在液晶上的顯示過程，也就是把對應的數據寫入相應的3個顯示緩沖區的過程。
WG240128B的邏輯電源由VSS和VDD兩個引腳來提供；驅動電源由V0和VEE提供；背光電源則由LEDA和LEDK提供。VSS和LEDK接地，VDD和LEDA接+5 V，DD-VO21．7V，根據具體環境可選擇VEE是否外接負壓來驅動顯示屏。其管腳功能如表1所列。