LCD的接口时序波形如图所示。VSYNC是场同步信号,低电平有效,从时序图可以看出,VSYNC是每一场(即也可以理解为每送一幅完整图像)的同步信号;与此类似,HSYNC是行同步信号,也是在每一行数据传输的开始产生几个时钟周期的低脉冲。这两个信号用于同步当前的数据信号,根据固定的脉冲约定,我们在某些时钟上升沿前将图像数据送到数据总线上供LCD内部锁存。
LCD驱动时序波形
这是LCD时序图中对应的时间参数。
表8.11 LCD驱动时序参数表
相同的方式驱动的程序写法类似:
顶层文件:
module top(ext_clk_25m,ext_rst_n,lcd_light_en,lcd_clk,lcd_hsy,lcd_vsy,lcd_r,lcd_g,lcd_b ); input ext_clk_25m; input ext_rst_n; output lcd_light_en; output lcd_clk; output lcd_hsy; output lcd_vsy; output [4:0] lcd_r; output [5:0] lcd_g; output [4:0] lcd_b; lcd_controller uut_lcd_controller( .clk(ext_clk_25m), .rst_n(ext_rst_n), .lcd_light_en(lcd_light_en), .lcd_clk(lcd_clk), .lcd_hsy(lcd_hsy), .lcd_vsy(lcd_vsy), .lcd_r(lcd_r), .lcd_g(lcd_g), .lcd_b(lcd_b) ); endmodule
lcd_controller.v
module lcd_controller(clk,rst_n,lcd_light_en,lcd_clk,lcd_hsy,lcd_vsy,lcd_r,lcd_g,lcd_b ); input clk; input rst_n; output lcd_light_en; output lcd_clk; output reg lcd_hsy; output reg lcd_vsy; output [4:0] lcd_r; output [5:0] lcd_g; output [4:0] lcd_b; parameter HSY_TH=9'D408-1'D1;//周期 parameter HSY_THS=9'D30 ;//脉冲宽度 parameter HSY_THB=9'D38 ;//后沿 parameter HSY_TEP=9'D320 ;//显示周期 parameter HSY_THE=9'D68 ;//同步周期 parameter HSY_THF=9'D20 ;//前沿 parameter VSY_TV=9'D262-1'D1;//周期 parameter VSY_TVS=9'D3 ;//脉冲宽度 parameter VSY_TVB=9'D15 ;//后沿 parameter VSY_TVD=9'D240 ;//显示周期 parameter VSY_TVF=9'D4 ;//前沿 //lcd背光常开 assign lcd_light_en=1'b1; //配置驱动时钟6.25mHz reg [1:0] lcd_cnt; always@(posedge clk or negedge rst_n)begin if(rst_n==1'b0)begin lcd_cnt<=1'b0; end else begin lcd_cnt<=lcd_cnt+1'b1; end end assign lcd_clk=lcd_cnt[1]; wire dchange ={lcd_cnt==2'd2}; //X和Y轴计数器 reg[8:0] xcnt; reg[8:0] ycnt; always@(posedge clk or negedge rst_n)begin if(rst_n==1'b0)begin xcnt<=1'b0; end else if(dchange==1'b1)begin if(xcnt==HSY_TH)begin xcnt<=1'b0; end else begin xcnt<=xcnt+1'b1; end end else; end always@(posedge clk or negedge rst_n)begin if(rst_n==1'b0)begin ycnt<=1'b0; end else if(dchange&&xcnt==HSY_TH)begin if(ycnt==VSY_TV)begin ycnt<=1'b0; end else begin ycnt<=ycnt+1'b1; end end else begin ycnt<=ycnt; end end //lcd显示的有效区域 reg valid; always@(posedge clk or negedge rst_n)begin if(rst_n==1'b0)begin valid<=1'b0; end else if(ycnt>=(VSY_TVS+VSY_TVB)&&ycnt<(VSY_TVS+VSY_TVB+VSY_TVD)&& xcnt>=(HSY_THS+HSY_THB)&&xcnt<(HSY_TEP+HSY_THB+HSY_THE))begin valid<=1'b1; end else begin valid<=1'b0; end end //LCD驱动行场同步信号产生逻辑 always@(posedge clk or negedge rst_n)begin if(rst_n==1'b0)begin lcd_hsy<=1'b1; end else if(xcnt==1'b0)begin lcd_hsy<=1'b0; end else if(xcnt>=HSY_THS)begin lcd_hsy<=1'b1; end else begin lcd_hsy<=lcd_hsy; end end always@(posedge clk or negedge rst_n)begin if(rst_n==1'b0)begin lcd_vsy<=1'b1; end else if(ycnt==1'b0)begin lcd_vsy<=1'b0; end else if(ycnt>=VSY_TVS)begin lcd_vsy<=1'b1; end else begin lcd_vsy<=lcd_vsy; end end //产生显示条纹 reg [3:0]tmp_cnt; always@(posedge clk or negedge rst_n)begin if(rst_n==1'b0)begin tmp_cnt<=1'b0; end else if(valid==1'b0)begin tmp_cnt<=1'b0; end else if(valid&&dchange)begin if(tmp_cnt<4'd9)begin tmp_cnt<=tmp_cnt+1'b1; end else begin tmp_cnt<=1'b0; end end end reg [15:0]lcd_db_rgb; always@(posedge clk or negedge rst_n)begin if(rst_n==1'b0)begin lcd_db_rgb<=16'd0; end else if(valid)begin if((tmp_cnt==4'd9)&&dchange)begin lcd_db_rgb[15:11]<=lcd_db_rgb[15:11]+1'b1; end else; end else begin lcd_db_rgb<=1'b0; end end assign lcd_r =valid ? lcd_db_rgb[15:11]:5'd0; assign lcd_g =valid ? lcd_db_rgb[10:5]:6'd0; assign lcd_b =valid ? lcd_db_rgb[4:0]:5'd0; endmodule
下板子效果图: