內嵌字符的文本-圖形LCD控制芯片設計研究.pdf

1、液晶顯示(LCD)控制器是面向液晶顯示應用的高集成度的顯示控制芯片，其主要作用是為電子信息設備所使用的液晶顯示器件提供同步信號與顯示數據，同時具備一定的圖形圖像處理和顯示特效實現(xiàn)的功能。近年來移動電話、便攜影音產品和數碼相機等消費類電子需求的不斷增長推動了液晶顯示器市場的發(fā)展，從而也為控制器帶來了廣闊的市場前景。
　　 本文在分析了LCD控制器在顯示系統(tǒng)中的功能需求的基礎上，設計了一種內置字符點陣的文本/圖形LCD控制器并對其進

2、行了FPGA原型驗證。本文首先研究了LCD控制器中增強灰度顯示效果的幀頻調制算法，提出了一種優(yōu)化的幀頻調制算法和評價算法性能的指標，該算法將非定長控制碼的調制擴展到由整個屏幕和時間組成的三維空間上，并能根據圖像各個灰度級別的像素動態(tài)的調整，可以保證靜態(tài)圖像顯示的過程中畫面的平均亮度基本不變，且不對任何特定圖像敏感。接著對顯示地址更新的機制做了優(yōu)化，通過針對不同的顯示模式動態(tài)地控制內部顯示讀周期的大小并結合優(yōu)化的數據緩沖器的設計，能有效的

3、減少動態(tài)功耗，加快顯示地址更新的速度，讓數據緩沖器更趨近于滿，解決了同類產品種對MCU讀寫速度與時機的種種限制，從而提高了顯示性能。文中還在顯示輸出的控制上，提出了一種基于移位時鐘周期的調制對數據進行同步的方案，在減少一級數據緩沖器的基礎上能使芯片系統(tǒng)達到同樣的顯示效果。
　　 本文基于UMC 0.25μm CMOS標準單元庫，使用Verilog HDL實現(xiàn)了內置字符點陣的文本/圖形LCD控制芯片的設計，使用ModelSim軟件