开题报告---基于FPGA的TFT LCD驱动电路设计

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1、 开 题 报开 题 报 告告 设计设计题目：题目： 基于基于 FPGAFPGA 的的 TFT_LCDTFT_LCD 驱动电路设计驱动电路设计 开题报开题报告告 1 一、选题依据一、选题依据 1.设计目的及意义 （1）设计目的 随着液晶显示技术的迅速发展，薄膜场效应晶体管(TFT)显示屏得到了广泛的应用。 而大规模复杂可编程逻辑器件(CPLD)和现场可编程门阵列(FPGA)的发展， 更是给设计人员 带来了很大的便利。现有的面向工业控制设备和仪器仪表的小型 LCD 显示控制器，多采用 单片机控制 LCD。它的外围电路设计复杂，编程复杂，价格高且可移植性较差。本设计采 用 FPGA 进行数字电路设计

2、，设计灵活，工作效率得到了很大的提高。 （2）设计意义 液晶显示产业的蓬勃发展，其产业链上游也在不断的协调进步，对 TFT_LCD 控制和驱 动 IC 的需求日益增长。目前我们 IC 设计公司数量已经突破 400 家大关，专注的领域也五 花八门，从模拟电路到数字电路，从电源管理芯片到具有高端处理能力的核心处理器，都 有相当数量的 IC 设计公司参与其中并已取得了突出的成绩。但是，惟有 LCD 控制可驱动 芯片这一领域其主导者仍为欧美，韩日以及我国香港和台湾地区的企业。EDA 技术的高速 发展使电子系统的设计技术和工具发生了深刻的变化。 大规模可编程器件 CPLD/FPGA 的出 现，给设计人员

3、带来了诸多方便。利用它进行产品开发，不仅成本低，周期短，可靠性高， 而且具有完全的知识产权。FPGA 技术的成熟将会给国内的显示领域水平提供更大的竞争 力。 2.设计拟解决的工程实际问题 实际工程应用中，中小尺寸 TFT_LCD 模块一般都已经集成了驱动芯片和背光模组，使 用者只需按照规格提供电源电压，扫描时序，并按照时序要求向 TFT_LCD 模块输送显示数 据即可实现正常显示。采用 FPGA 作为控制芯片，可以缩短开发周期，并且可以在线编程， 解决客诉问题，并且能更好的分析原因。 3.设计拟应用的现场资料综述 本设计主要用到的参考的资料是台湾 Himax 公司的 FTF_LCD 驱动 IC

4、 的资料。 以 HX8292 这 颗芯片为例。 它的 datasheet 里面给我们参考了做液晶设计的几种方案来适合这颗 IC， 并 且给出了时序信号的大小，电源电压的大小都做了详细的分析，给这次设计带来了很大的 方便与参考。作为 TFT_LCD 这个工业设计，驱动 IC 占据着举足轻重的地位。IC 的基本了 开题报开题报告告 2 解也是我们作为设计人员的基本任务。 4.设计拟应用的文献综述 在文献1中概述了中国 TFT_LCD 产业的发展，分别阐述了 TFT_LCD 产业，世界 TFT_LCD 产业的发展， 以及中国的现状和对中国未来 TFT_LCD 的展望。 从 80 年代开始， 经历过几

5、次大的投资浪潮之后，中国大陆已经成为全世界最大的 TN_LCD 生产基地和主 要的 STN_LCD 生产基地。2003 年又开始大规模涉足 TFT_LCD 产业，以京东方科技集团 股份有限公司收购韩国现代三条 TFT_LCD 生产线和所有 LCD 业务以及京东方和上广电 又分别投资在大陆建设 2 条第五代 TFT_LCD 生产线为标志，中国正在步入世界液晶强国 之列。 在文献3中介绍了DSP驱动 T6963C 内核液晶屏的原理, 给出了汉字和字符混合显示 的方法。分析了限制液晶屏刷新速率的原因。针对 C 语言开发环境下,DSP 驱动大尺寸液 晶屏显示刷新速率较慢的问题, 提出了几种实用的软件改

6、进方法：把 C 语言和汇编语言相 结合提高字库点阵提取速度及液晶屏的数据传输速度; 增设页面缓存, 采用自动写入方式 传送, 减少发送的命令数; 同时, 摒弃了低分辨率下常用的屏幕点阵填写模式, 采用与 PC 机中高速二级缓存 Cabce 命中技术相类似的索引码进行显示等。实验证明, 经改进后, 刷 新全屏的平均时间由原来的 2s 减少到 0.5s, 提高了液晶屏的显示效果。 对于文献5讲的基于 FPGA 研究了液晶显示的驱动方法， 参照液晶显示的逻辑和时序 标准设计了可选择分辨率的通用液晶驱动，用 Verilog 硬件描述语言编写了通用液晶显示 驱动控制器，可以实现不同分辨率的清晰动态显示，在不需要修改核心代码的情况下，普 遍适用于多种分辨率图像切换显示。经实验验证，该通用液晶显示控制器占用资源少，能 够满足液晶显示时序控制的要求，通用性好，可移植性强，在系统外扩高速存储设备后即 可作为嵌入式系统的一部分驱动标准高分辨率液晶显示器。 对于文献7介绍了基于 CPLD 液晶显示屏控制系统的设计方法, 并详细介绍了用 VHDL 硬件描述语言设计行,场液晶显示时序与