基于SOPC技術(shù)的內(nèi)存映射型LCD控制器設(shè)計(jì)

　　2．2 寄存器模塊(register_bank)

　　該模塊為Avalon總線從端口設(shè)備，可以通過(guò)NiosⅡ Processor設(shè)置和讀取顯存起始地址、顯示大小、顯示顏色位數(shù)及相關(guān)控制參數(shù)。

　　寄存器模塊中共定義了4個(gè)寄存器；顯存起始地址寄存器、顯示參數(shù)寄存器、控制寄存器和狀態(tài)寄存器。各寄存器的讀寫控制、定義及功能描述如表2所示。

　　其中，顯示參數(shù)寄存器(size)中“色數(shù)”標(biāo)志位，值為1表示8位顏色顯示，值為0表示16位顏色顯示。狀態(tài)寄存器(status)大小為兩位，可與控制寄存器中的中斷位(Interrupt)配合使用，為保留位。控制器寄存器的定義如表3所示。

　　2．3 數(shù)據(jù)緩存模塊(line＿buffer)

　　該模塊設(shè)計(jì)采用了雙口RAM，由MegaWizard Plug-In Manager生成，其存儲(chǔ)空間約為一行數(shù)據(jù)所占的空間，用于暫存顯示數(shù)據(jù)。由于DMA不是直接將顯存中的數(shù)據(jù)傳給時(shí)序發(fā)生器，而在中間使用了雙口RAM做數(shù)據(jù)緩存，這樣DMA和時(shí)序發(fā)生器的讀、寫時(shí)序不必嚴(yán)格對(duì)應(yīng)，簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。同時(shí)，用于16位彩色顯示時(shí)，可通過(guò)數(shù)據(jù)緩存模塊將總線32位的數(shù)據(jù)輸入變?yōu)?6位的數(shù)據(jù)輸出給時(shí)序發(fā)生器；而在8位彩色顯示時(shí)，可通過(guò)數(shù)據(jù)緩存模塊將32位輸入變?yōu)?位輸出，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)位數(shù)的轉(zhuǎn)化，方便的時(shí)序發(fā)生器內(nèi)部的數(shù)據(jù)操作。

　　2．4 DMA模塊(image_dma)

　　該模塊為Avalon總線主端口設(shè)備，它負(fù)責(zé)向Avalon總線提供有效的地址、數(shù)據(jù)和寫請(qǐng)求信號(hào)，并在時(shí)鐘上升沿發(fā)起總線傳輸，讀取顯存中的數(shù)據(jù)；同時(shí)，DMA模塊產(chǎn)生寫數(shù)據(jù)緩存的地址和數(shù)據(jù)，將顯示數(shù)據(jù)正確地從顯存?zhèn)魉偷綌?shù)據(jù)緩存。DMA模塊為三狀態(tài)的狀態(tài)機(jī)，包括空閑狀態(tài)、傳輸狀態(tài)、等待狀態(tài)，各狀態(tài)機(jī)邏輯關(guān)系如圖3所示。