由于移位脉冲是数据读取模块时钟的2分频,因此系统的时钟至少1.97MHz以上,本系统采用50MHz时钟源。
其时序图如图7所示。
其中,RDCLK为FPGA读取数据时钟;SCLK是串行输出的移位时钟,是RDCLK的2分频;LOAD是数据锁存信号,每次读完16个分区中的某个字节数据DATA后产生锁存信号,数据锁存在数据锁存器组中,其时钟是RDCLK的16分频。
4 FPGA控制模块的仿真测试
在QUARTusII5.1中建立一个工程,并建立原理图文件,把单片机与FPGA接口及数据读写模块、读地址发生器、译码器、行地址发生器、数据锁存器、移位寄存器、脉冲发生器等单元模块所生的模块元件符号连接起来,构成总控制模块逻辑图并对其功能仿真。仿真结果如图8所示,从存储器中读取16字节数据,经并串转换输出16路的串行数据。从波形图分析,功能正确,且各输出端口信号均符合时序要求。
5 结语
FPGA是在线可编程芯片,可以根据不同的用户要求进行不同的编程,缩短了系统的开发周期并节约了硬件的开发成本。本文以FPGA为主芯片,较完整地设计了大屏幕LED单色图文显示屏控制系统。随着LED显示屏技术的发展,FPGA与ARM或DSP等芯片的组合,必将在双色显示屏和彩色显示屏领域获得广泛的应用。
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