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摘要
VGA(Video Graphics Array)具有分辨率高、显示速率快、颜色丰富等优点，在彩色显示器领域得到了广泛的应用。LCD具有工作电压低、功耗小、寿命长、电磁辐射污染小等优点，被广泛应用于消费电子、仪器仪表、工业控制等设备。控制这些显示设备的常用方法是工控机、FPGA/CPLD等。本文介绍了一种基于FPGA/CPLD的LCD/VGA的低成本显示模块设计方法。
读写显存数据冲突解决方法
LCD/VGA显示模块的设计难点在于显示数据的更新。因为要使显示连续，控制器要不断从显示存储器读取数据给显示，但是我们更新显示又要不断向显示存储器写入数据，此时就会发生冲突，造成显示不连续，使屏幕产生雪花点。解决同时读写显示存储器的方法有如下几种：
1.采用双口RAM，这种RAM具有两个读写端口，读写数据互不影响，优点是设计简单、容易实现。缺点是不适合大屏幕显示、成本高。
2.采用两组SRAM使用“乒乓”工作方式，一组用于屏幕显示，一组用于显示数据更新。这种方法会增加一些成本，而且控制逻辑很复杂。
3.使用一组SRAM，增加数据位宽度，控制器一次就可以读出2个或4个甚至更多的像数数据，使系统的数据带宽就提高了相应的倍数，这样就有足够的时间更新显示存储器。缺点是增加数据宽度可能会增加系统体积。
4.仍然采用一组SRAM，利用行场的消隐时间进行数据更新，其缺点是数据更新较慢，不适合大屏幕显示。
5.采用DRAM，利用FPGA/CPLD和DRAM构造双口RAM，这种方法成本较低，但DRAM的时序控制复杂。
基于FPGA/CPLD+SRAM的LCD/VGA的显示模块设计
原理框图
本模块的特点：
控制方法：LCD控制就像控制SRAM一样简单，无需等待，实时更新显示数据，可与任何MCU或微控制器进行无缝连接。带SRAM接口的MCU直接连接，不带SRAM接口的也可以使用IO模拟。
器件选择：FPGA:EP1C3T144或CPLD:EPM256Q240C8等，SRAM:IS61LV25616(256K*16BIT)。成本不超过100元。
分辨率支持：1024x768 16色、800x600 256色、640x480 256色、320x240 24位真彩。
接口支持：LVDS、TTL。
显示设备：各种LCD、VGA显示器。
应用：医疗设备、工业控制、教学仪器、仪器仪表等显示终端。
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作者：秦平
工作时间：8年
特长：精通软硬件。51单片机、ARM等MCU的软件设计。FPGA/CPLD的软件设计。PCB印制板绘制、C语言编程、VERILOGIC HDL硬件语言编程、电子电路设计。能够独立设计系统。目前已设计的产品有：心电监护仪专用显示驱动模块、专用超声诊断仪全套设计、超声测距仪、VGA/LCD显示卡、触摸屏控制器、高速数据采集系统、单片机/ARM控制激光/喷墨/热敏打印机、单片机/ARM控制键盘鼠标等。
承接软硬件设计（提供全套软硬件解决方案）。
联系方法:
Email:cpumcu@163.com
QQ:75531552 QQ群:41631608 |
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发表于 2008-12-7 19:59:18
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