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          采用NIOSⅡ的LCD控制器和矩陣鍵盤的IP核的設計方法

          作者: 時間:2012-05-30 來源:網絡 收藏

          0 引言

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/148969.htm

            Ⅱ是Altera公司推出的第二代軟核處理器。它與其他核可構成SOPC系統(tǒng)的主要部分。Altera SOPC Builder提供有NiosⅡ處理器及一些常用外設接口,因此,對于一些庫中沒有提供的模塊,用戶就可以自己定義添加。用戶還可以通過自定義邏輯在 SOPC中添加自己開發(fā)的核。而定制用戶邏輯外設是使用NiosⅡ嵌入式軟核處理器的SOPC系統(tǒng)的重要特性之一。

            本文提出了一種針對的IP核的。該利用SOPC Builder中元件編輯器Create New Component,通過自定義邏輯方法在SOPC中添加自己開發(fā)的液晶顯示模塊和IP核。該具有Avalon總線接口,可與其它標準IP 核一起構成以NiosⅡ為核心的片上系統(tǒng),并可編寫驅動程序。

            1 和顯示電路的硬件設計

            鍵盤4×4行列式鍵盤,其4根行輸入線KEY0~KEY3和4根列輸出線KEYSCAN0~KEYSCAN3與鍵盤接口電路相連,每行信號線使用上拉電阻接到3.3 V電源上。液晶顯示的是THSl2864-12顯示模塊。HSl2864-12是一種圖形點陣液晶顯示器,液晶顯示屏為128×64點陣,可顯示4 行,每行顯示8個漢字,該模塊具有2MB的中文字型ROM,可提供8192個16×16點陣中文字型。同時,為了便于英文和其它常用字符顯示,它還具有 16 KB半寬字型ROM,提供有128個16×8點陣的字母符號字型;另外,繪圖顯示畫面還可提供一個64×256點陣的繪圖區(qū)域(GDRAM)及240點的 ICONRAM,可以和文字、畫面混合顯示,其內含的CGRAM可提供4組軟件可編程的16×16點陣造字功能。其鍵盤電路和顯示模塊接口電路如圖1所示。

            


            2 鍵盤掃描電路的程序設計

            行列式鍵盤又叫式鍵盤,它用帶有I/O口的線組成行列結構,按鍵設置在行列的交點上。傳統(tǒng)鍵盤大多使用軟件驅動控制,即在程序中循環(huán)掃描查詢鍵盤的狀態(tài),以判斷是否有鍵按下,這種方法比較耗費CPU資源,而且查詢掃描結果可能出現誤碼。本文提出了一種新的用硬件描述語言在FPGA中實現矩陣鍵盤控制的方法。該方法使用時序電路掃描查詢鍵盤,在發(fā)現鍵按下的時候,可給出相應的鍵碼和中斷信號,并以中斷的方式處理按鍵。矩陣鍵盤掃描分4個時序,在每一個時序,KEY0~KEY3(四根行線線)端口分別輸出1110、1101、1011、0111掃描碼,并分別控制一列按鍵接地,同時在每個時序查詢 KEYSCAN0~KEYSCAN3(四根列線)端口。

            圖2所示是一種4×4行列結構的鍵盤掃描電路,它由分頻器電路、鍵盤掃描計數電路、鍵盤行(row)列(col)按鍵檢測電路、按鍵抖動消除電路、鍵盤編碼電路等組成。

            

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