FPGA的LCD液晶显示器设计

先设定一个DD RAM地址命令为初始地址，根据给定的命令知首地址为"10000000"， 紧接着往CG RAM中写数据，通过严格控制时序关系达到单个字符的显示。默认地址设置为自动递增，若在初始地址的基础上递加，则显示字符就会变到相应的位置。例如：若首地址设为"10000001"，则显示字符就会出现在第2个位置。

　　2. 字符的满屏显示及满屏移动显示

　　在显示单个字符的基础上通过不停的写数据到LCD显示器中就会达到满屏显示的效果。

　　配置显示屏时，第二步设置模式命令0X06（00000110）时，最低位定义是否移动显示，若将最低位改为1时，则会出现满屏左移或右移的现象。

　　3. 自定义字符（汉字）的显示

　　ASCII码表不能满足需求时用户需要自定义，如汉字的显示。具体步骤如下：

　　（1）初始化CG RAM地址；

　　（2）往CG RAM中写入汉字对应的字模信息；

　　（3）建立好字模后，往DD RAM中写索引值，范围为（0x00~0x07），则新建的字符就会显示出来。

　　图3 自定义字符的显示

　　初始化CG RAM 地址时，指定命令为"01XXXXXX"，低三位代表字模信息的行数，紧接着的三位代表索引到DD RAM中的地址。写字模信息时，数据位为"XXX D4D3D2D1D0"，高三位0，1都可以，低五位为字模信息。如图3 所示，显示"口"时，需要三行字模信息1C、14、1C，即写入的数据应为："00011100"、"00010100"、"00011100"。

　　4. 单个字符在整个屏幕上的移动显示

　　能够实现移动显示的方法有两种［3］：

　　（1）将前一个位置显示的字符清除掉，在下个位置显示同样的字符达到移动显示的效果，这需要使用清屏命令来实现；

　　（2）通过程序设计来控制：对前一个位置显示的字符进行判断，若显示的不是空白内容，则将显示空白内容的数据赋给原来的显示字符，这样原来显示字符的位置上就会出现空白内容，再通过程序判断当前位置的字符，若为空白内容则将原来显示字符的数据赋给它。由于地址设为自动递增，故在下一个位置上就会出现与原来相同的字符，依次类推，最终结果就是单个字符在整个屏幕上的移动显示。

　　第一种方法每次使用清屏命令后，地址返回到初始地址，而写下一个字符时必须返回到未使用清屏命令之前的地址，但由于在配置显示屏时已经将地址设为自动递增，因此采用这种方法程序控制［4］较复杂，故采用第二种方法。

　　关键程序代码如下：

　　If Dat="00110001"then ---- "00110001"显示"1"；

　　Dat：="00100000"； ---"00100000"显示空白内容；

　　w_state 《= wr64；

　　elsif Dat = "00100000" thenDat ：= "00110001"；

　　w_state 《= wr85；

　　end if；

　　由于显示屏上每行只有16 个字符可以显示，所以要想达到在整个屏幕上移动显示，需要对地址准确控制。

　　地址控制具体步骤：从第一行的第1个位置开始逐次加1，当到第16个位置时，将地址加24使其跳到第二行的第1个位置，紧接着从第二行的第1个位置开始逐次加1直到第16个位置，当到了第二行的第16个位置时将地址再返回到初始地址即第一行的第一个位置。程序代码如下：

　　if cPos 《 "10001111" then --- cPos 为指向地址的变量

　　cPos ：= cPos+1； ---第一行时逐次加1

　　elsif cPos = "10001111"then ----第一行最后1位置跳到第二行第1个位置

　　cPos ：= "10101000"；

　　elsif cPos 《 "10110111"then

　　cPos ：= cPos+1； ---第二行时逐次加1elsif cPos = "10110111"then -- 返回到初始地址

　　cPos ：= "10000000"；

　　end if；

　　字符的移动显示需用动画演示，图4仅列出四个特殊位置的显示效果图。

　　图4 单个字符的满屏移动显示图

　　3 结语

　　本设计实现了字符型液晶显示器的多样化显示，创新点是：单个字符的满屏移动显示没有采用传统的清屏命令而是采用显示空白内容与非空白内容的交替赋值来实现。由于可以对该显示器进行多次编程，能方便地应用于实际，满足现代化的要求。