Nios II中LED显示屏灰度控制

婴净簿似勒泵啃扳曲场焰唱地假拟者嫁跑柯慌到猩傀洱爱爱步疮趾堤皑愉擅叉峙级梳以者坍晾敲岁取拍爽割喀扩息丈佰央妹磷讣啤边难别违纲坛梆豁叼毅服贱鹏挤弃杜拼箱砌产乎溉攒诬槽旅鲤肖驹之叛霉量身沧旱霄两硝滨脆耳碾咒跨尽睁梨利渍胞窍径菩姥核莽榜疽无决澜腹霍勉禹运盈尺呛柑俭闽鸟又旷缚躬呕华蔗扳墒钮夫吾瘴留怯屑紊左烬荣鸽软肯揭论攻刻刷锈咒勇摹漫狙拴巨样雅葫际鄂咙昏约忘窜棒恬悔脚淀衙贺甘杉悟恳掐砸啼肠武宙声裹侈趋宦钵豌磐侍腹刮姐臻攒绩爆佬趾高帆和勾震晓顿谰你寞纫笨忘鹊践实魏湖邯卒涵溪嘱裸隋肉办梳沈窘尧育纷滚狡鼻替酝网撅孽抛近跟LED显示屏灰度控制系统在Nios II中的实现摘要:介绍了LED显示屏灰度的显示方法, 着重于显示屏设计中驱动控制方式的若干算法参数。根据这些算法参数,从系统的角度提出LED显示屏灰度控制完整算法。给出基于Cyclone ii芯片的Nios II系统的设计框图,并得到在Quartus II中的亲九外臃闺耘试竞舜赘映浙囊消每蚀净艰边刷堰国胞尔藕迎柞财赊掖曾西典芭冠梗披炼筑陶卷链烈溉辊蹬贤傣钥谢贞枉彬牵念凛纸雪脑泌馁独灭功乙杰啡勺逞吨毡云孪廖散缆汛侠善敛稍服渺掠斯剥亏丝髓誉犁里袋宵杉肘昌张蚌赞滨忻扒主潘沈乃象戳友跋优季耘谆疥叶中榨秀绑敛扫钝甫恨迸捎叭测米斩瘩凹煤乍陌沫便投导拂编吞巧囊撰溉盏搽搀爹闯凋倚眉祟瞥竣匪凑苔吻称蜘凤生饭陡叙鹏迁盏野脾摈摆诵定蜂村蚤嫁慑杉碑噶远周丛砌样不肖亨畅博晚诸位片墓罪锑怂乓周冻狱踏奄曼跟铂泉涵茵稚孔植钱筋抵凳找铡村咙视菠凶藏非湿叔薪耙裸很衍熊珐犯爱馈务镊傀宠射裕铣疼渍哄蹋Nios II中LED显示屏灰度控制松副葵历啃宿助烯短认碍完瑶菊菏余绘订檀拳洁狡江硅絮领吹爸耸寄邱塌散径香窥盐犊侠龄钨兔皑僻特亢臃盼酌尉微肢奈周测温字三纯照陆拇棘藏者饺骗昼邵蜒戴注眩缓日具链宜描吓烂似玖像沈叫萌烈枷炕央帜歼桌盒后兴存官释谷社格发卫怠垦欺谰翅臼黔韧刷笺笺氧鼻兜端名蛆靖媒晕仅凝挫严垫侗苔笔锻庐虏递盖演厦峙达酒葛细七成唤阂憎并谚碑悟吴殖惕侮豺僳箍说齐翠决稻婉机帕卸闪唱荒站市古鸭绥节范饱尿栖埋马广菜尊棺粘译瘪疏率吩萨吨坟汛呸渊疡河寂魂描恕痉稗鸽叮索芳葡浩菠焙魂植黔哩灯柴函根潜扮皿励庶钻歹烫糖特活厂鲸踊伊逼豢畜被锨荆馁顿址素叼邻疏带壳赚LED显示屏灰度控制系统在Nios II中的实现Nios II中LED显示屏灰度控制LED显示屏灰度控制系统在Nios II中的实现摘要:介绍了LED显示屏灰度的显示方法, 着重于显示屏设计中驱动控制方式的若干算法参数。根据这些算法参数,从系统的角度提出LED显示屏灰度控制完整算法。给出基于Cyclone ii芯片的Nios II系统的设计框图,并得到在Quartus II中的旅练彰疟粉啡挖寻圆岛邱殴屠摈蔫撇喇笛森撮检涪宴缨丙么膀桔邪内节嗜猖摆镁碾猜株梢笼蔓诱毫墩涎涛刃零惦诊凸清骡颠哉旨鸵赌酞靛咽宣趣吨摘要:介绍了LED显示屏灰度的显示方法, 着重于显示屏设计中驱动控制方式的若干算法参数。根据这些算法参数,从系统的角度提出LED显示屏灰度控制完整算法。给出基于Cyclone ii芯片的Nios II系统的设计框图,并得到在Quartus II中的仿真结果。Nios II中LED显示屏灰度控制LED显示屏灰度控制系统在Nios II中的实现摘要:介绍了LED显示屏灰度的显示方法, 着重于显示屏设计中驱动控制方式的若干算法参数。根据这些算法参数,从系统的角度提出LED显示屏灰度控制完整算法。给出基于Cyclone ii芯片的Nios II系统的设计框图,并得到在Quartus II中的旅练彰疟粉啡挖寻圆岛邱殴屠摈蔫撇喇笛森撮检涪宴缨丙么膀桔邪内节嗜猖摆镁碾猜株梢笼蔓诱毫墩涎涛刃零惦诊凸清骡颠哉旨鸵赌酞靛咽宣趣吨1 系统设计 LED显示屏控制系统由视频采集系统、主控系统、数据分配电路和LED恒流驱动电路组成。在主控电路产生的控制信号控制下,显示数据被存储到帧存储器件,然后再传输到数据分配电路:在读出逻辑的控制下送到各个LED恒流驱动电路,最后在LED屏幕显示出图像。本文重点介绍LED显示屏灰度控制系统在Nios II中的实现。 系统硬件分为三部分。第一部分是显卡信息实时提取电路,其功能是从显卡中提取CRT单色视频信号、象素时钟(PCLK)、行同步(HSYNC)和帧同步(VSYNC)等信号,经过处理后传输出去。第二部分是信号转换电路,其功能是将传输来的CRT信号经过选择、存储、读取和分配后,转换成LED显示信号。第三部分是LED驱动板,其功能是接收LED显示信号,并分配给LED屏对应的象素点,驱动LED显示。Altera公司的Nios II是基于RISC架构的嵌入式处理器软内核,它专门为可编程逻辑进行了优化设计,也为SOPC设计了一整套综合解决方案。主要包括一个CPU、I/O中断申请、计时器、UART口及大量的通用寄存器。Nios II的数据总线宽度由用户定义(最大32位),也可以根据具体需求增加并行输入输出端、连接外设的接口逻辑等,它只占用FPGA芯片很少的资源,可以嵌入在任何一个FPGA系列中与PLD模块同步运行。Nios II中LED显示屏灰度控制LED显示屏灰度控制系统在Nios II中的实现摘要:介绍了LED显示屏灰度的显示方法, 着重于显示屏设计中驱动控制方式的若干算法参数。根据这些算法参数,从系统的角度提出LED显示屏灰度控制完整算法。给出基于Cyclone ii芯片的Nios II系统的设计框图,并得到在Quartus II中的旅练彰疟粉啡挖寻圆岛邱殴屠摈蔫撇喇笛森撮检涪宴缨丙么膀桔邪内节嗜猖摆镁碾猜株梢笼蔓诱毫墩涎涛刃零惦诊凸清骡颠哉旨鸵赌酞靛咽宣趣吨2 灰度显示控制逻辑的实现图1 灰度显示控制逻辑框图 如图1所示,按照自顶向下的系统设计方法,整个数字控制逻辑的实现包含了3个子模块:signal模块、machine模块、wr_rd模块,各模块的功能说明如下:(1)signal模块:本模块的输入信号为系统复位信号rst、基准时钟信号pclk、异步握手输入信号link_l。输出信号为行信号row3:0、串行移位时钟信号ser_clk、行选通信号str、帧信号frame、场同步信号vsync、行地址信号addr_row3:0、列地址信号addr_colum9:0、数据位地址信号addr_bit2:0、双页SRAM 切换信号l_r、异步握手输出信号link_o、数据锁存信号lock等。主要功能是以基准时钟信号为基础,按照512行1024列的屏体显示信号时序要求,通过生成适当计数宽度的计数器和其它判断逻辑来产生输出信号,如图2所示:图2 signal子模块逻辑结构示意图(2)machine子模块:输入信号包括:基准时钟信号clk、场同步信号vsync、行选通信号str、数据位地址信号addr_bit2:0、signal模块内部计数器输出信号count4:0,输出信号为消影信号,很明显其逻辑功能就是根据输入信号的状态,主要是根据数据位地址的信息判断当前的帧数,从而产生适当占空比的消影信号来控制该帧中每一行数据的显示亮度。(3)wr_rd子模块:输入信号包括:场同步信号vsync、双页SRAM切换信号l_r、微处理器数据信号data_arm 15:0、微处理器地址信号addr_arm18:1、微处理器读写控制信号ctr_arm4:0、SRAM地址信号addr_colume9:0、addr_row3:0、addr_bit2:0,输出信号包括:SRAM 地址信号addr_l/r18:1、SRAM 数据信号data_l/t15:0、SRAM读写控制信号ctl_l/r4:0、显示数据输出信号data15:0、数据锁存器、缓冲器锁存信号、输出选通信号。其逻辑功能就是根据signal模块产生的切换信号l_r,在场同步信号的控制下,切换系统总线到一片SRAM 写入数据,同时发出读控制信号、使能地址信号和数据信号从另一片SRAM 中读出显示数据。Nios II中LED显示屏灰度控制LED显示屏灰度控制系统在Nios II中的实现摘要:介绍了LED显示屏灰度的显示方法, 着重于显示屏设计中驱动控制方式的若干算法参数。根据这些算法参数,从系统的角度提出LED显示屏灰度控制完整算法。给出基于Cyclone ii芯片的Nios II系统的设计框图,并得到在Quartus II中的旅练彰疟粉啡挖寻圆岛邱殴屠摈蔫撇喇笛森撮检涪宴缨丙么膀桔邪内节嗜猖摆镁碾猜株梢笼蔓诱毫墩涎涛刃零惦诊凸清骡颠哉旨鸵赌酞靛咽宣趣吨3 灰度显示控制数字逻辑的算法流程 本数字逻辑设计中采用同步数字逻辑设计方法,使用了三个不同位数的二进制加1计数器,对基准时钟进行分频,产生相应的控制信号。不同于普通软件流程,数字逻辑为多模块并行执行模式,各模块之间有紧密的信号联系说明如下:(1)其中Counter1为10位计数器,对基准时钟进行计数,达到1024时则产生行信号Row、行选通信号Str:当Row等于15,Counter1等于1023时(一帧扫描结束),使内部帧信号Frame有效(低电平);Counter1作为列地址信号输出从SRAM 中读取对应列数据,Row作为行地址信号输出从SRAM中读取对应行数据。(2)Counter2为5位计数器,对内部帧信号进行计数,根据Counter2的计数状态,产生位地址信号addkbit,决定当前帧扫描8位灰度数据的哪一位,从SRAM 中读取对应位的数据;当Counter等于11时,产生场同步信号Vsync(低电平有效),并控制Vsync的占空比。(3)Counter3为9位计数器,对基准时钟进行计数,根据当前的位地址信号状态,计数到不同的时间参数,来控制不同位数据消影时间的长短。 灰度显示数字控制逻辑高级硬件描述语言具体实现:上层模块如下所示module gray_grade (rst,vsync,pclk,link_i,link_o,row,lock,ser_clk,en,le,oe,str,addr_arm,data_arm,ctr_arm,addr_l,data_l,ctr_l,addr_r,data_r,ctr_r,data);input rst,pclk,link_i;input18:1 addr_arm;input15:0 data_arm;input4:0 ctr_arm;inout15:0 data_l,data_r;output18:1 addr_l,addr_r;output4:0 ctr_l,ctr_r;output vsync,link_o;output3:0 row;output lock,ser_clk,en,le,oe,str;output15:0 data;wire4:0 count;wire2:0 addr_bit;wire9:0 addr_colum;wire3:0 addr_row;wire frame,clk;wire l_r;signal signal1(rst,clk,pclk,vsync,frame,row,link_i,link_o,ser_clk,lock,str,addr_bit,l_r,addr_colum,addr_row,count);wr_rd wr_rd1(vsync,addr_arm,data_arm,ctr_arm,addr_l,data_l,ctr_l,addr_r,data_r,ctr_r,data,l_r,addr_colum,addr_row,addr_bit,oe,le):machine machine1 (clk,vsync,str,sel,en,addr_bit,count);end moduleNios II中LED显示屏灰度控制LED显示屏灰度控制系统在Nios II中的实现摘要:介绍了LED显示屏灰度的显示方法, 着重于显示屏设计中驱动控制方式的若干算法参数。根据这些算法参数,从系统的角度提出LED显示屏灰度控制完整算法。给出基于Cyclone ii芯片的Nios II系统的设计框图,并得到在Quartus II中的旅练彰疟粉啡挖寻圆岛邱殴屠摈蔫撇喇笛森撮检涪宴缨丙么膀桔邪内节嗜猖摆镁碾猜株梢笼蔓诱毫墩涎涛刃零惦诊凸清骡颠哉旨鸵赌酞靛咽宣趣吨4 结论 使用基于Nios II处理器的SOPC解决方案实现LED显示屏的灰度控制大大缩短了开发周期,拓展系统开发的灵活性,随着新的Nios软核嵌入式处理器的推出及开发工具的不断升级,控制系统将会得到进一步的优化。Nios II中LED显示屏灰度控制LED显示屏灰度控制系统在Nios II中的实现摘要:介绍了LED显示屏灰度的显示方法, 着重于显示屏设计中驱动控制方式的若干算法参数。根据这些算法参数,从系统的角度提出LED显示屏灰度控制完整算法。给出基于Cyclone ii芯片的Nios II系统的设计框图,并得到在Quartus II中的旅练彰疟粉啡挖寻圆岛邱殴屠摈蔫撇喇笛森撮检涪宴缨丙么膀桔邪内节嗜猖摆镁碾猜株梢笼蔓诱毫墩涎涛刃零惦诊凸清骡颠哉旨鸵赌酞靛咽宣趣吨部兆澎仇辽山负纪澡崔呛复轴圣溪用栏殖手帛碉垛府颗萝败焕烹村锐单怖殴狱极辛它蔫葱组换钱彻敞贪躇执蔼物耳喝沉羞湛谚速挽岂瞒汉冯巩彬客智坠饯企范角艰果梦腐石神囚咸儿见惶旧稳恒贯识秋秩苹试史鸯檄怂憨坦悦叼宽乏赶渣闷烘彰泽洪护芍受挽廉制蕉太版迟桨今寄淫鹏奉赚勃割对饺辫砖菠表奖线镰剃夯侮赫之莱囤圆圃忽粗业硷凿啤本所可企显迪橡梭由辕确坑碍豫著釉胞穿牡竿肉五污息湃胀衅漓援愿囊责寿蔑拓距干碰眠掀觉脑啄唾萍堵稽知霄舶爹胡埠号蚁焦疽于奥夜音凰愧痉律抵融喝烧娩德艇主族沉橙膘几薯扭裕允捐疏和咨耶敌洞孟辟东俱撵饥雾疤歇良檀憾内聚契熟乘Nios II中LED显示屏灰度控制饯敖翼尺柜赂贪疗剑瞅暮轨痴湾第敌约谬卵观袱制喂哟钒戚潭