基于SOPC的通用TFT-LCD控制器IP核设计

组件编辑器是SoPC Builder的一个重要组成部分，可以使用该工具将用户定制逻辑封装成组件，并在SoPC Builder环境中像其他标准组件一样使用。在SoPC Builder环境下，启动组件编辑器，按照组件编辑图形用户界面的提示，做相应的操作。主要有导入硬件HDL代码LCD-INTERFACE，为硬件逻辑代码中的信号指定Avalon信号类型、Avalon接口设计和设置添加组件的界面向导等，最后就生成了用户自定义的组件LCD_INTERFACE。它以IP核的形式存放在SoPCBuilder的组件库中供设计使用，把液晶显示控制器设计成Avalon总线的slave设备。由于该控制器是参数化的，可以很容易地修改TFT_LCD液晶的时序参数，具有很强的通用性。通过Terasic公司的TRDB_LTM彩色液晶显示开发板进行设计验证。TRDB_LTM采用Toppoly公司的TFT_LCD模块TD043MTEAl，4．3英寸屏。时序参数中，横向时序参数为：时钟频率(NCLK)33．2 MHz；横向有效数据为800点；H_LINE=1 056；Hsync_Blank=216；Hsync_Front_Porch=40。纵向时序参数为：纵向有效数据为480点；V_LINE=525；Vsync_Blank=35；Vsync_Front_Porch=10。

按上面的时序参数在SoPC系统中配置TFT_LCD液晶IP核后，设置屏幕背景为白屏，并在上面用黑线画一个矩形，显示结果如图5所示。如果将时序参数中的数据做如下调整，将横向有效显示数据设置为480点，纵向有效显示数据设置为360点，做同上的验证，显示结果如图6所示。由这两个图可见，该控制器具有很好的通用性。

4 结语

介绍一种通用TFT-LCD控制器的设计，用HDL语言对各模块进行描述，包括内部控制器、Avalon总线主从接口、液晶时序数据输出接口等的逻辑描述。最后在SoPC Builder工具里以自定义组件的形式添加到SoPC系统中，以IP核的形式存放在SoPC的组件库中，供以后的系统开发使用。由于采用了参数化的组件设计思想，使得该IP核具有很强的通用性，大大简化了底层编程的复杂度。经实验证明，该设计方法具有较强的实用性和通用性。同时，该设计也为开发其他基于SoPC的Controller IP Core提供了一个范例。

作者：马宏锋 党建武 王宏斌 来源：现代电子技术