中,为了实现良好的人机界面,这就对系统的MCU和显示设备提出了更高的要求。若能用低速的MCU实现和PC机类似的显示效果,将会大幅度提高产品的附加值。目前,带有,使得低速的MCU不需要增加过多开销即可采用VGA接口设备作为显示器。
系统软件分为两个部分:MCU软件模块和FPGA软件模块。MCU软件模块主要负责将要显示数据传送给FPGA,主要实现的功能是在VGA显示器上打点(在指定的行坐标、列坐标出以某一指定的颜色显示一个点),在此功能的基础之上实现划线、矩形填充、显示图片的功能。FPGA模块主要负责接收MCU模块发送的数据,并将接收到的数据通过内部的写FIFO单元存入外接的SDRAM存储器中,然后再通过内部的读FIFO单元从SDRAM中将数据取出送到VGA数模转换模块,同时FPGA模块还要提供VGA显示所需要的HS、VS、SYNC等扫描信号。
FPGA顶层模块主要定义了FPGA与外围的MCU、SDRAM、VGA数模转换的接口。各引脚的具体定义如表1和图1所示。
SDRAM读、写控制模块主要实现FPGA对SDRAM存储器的读写控制,该模块主要完成SDRAM的上电初始化以及定时刷新、读写控制等状态的变迁。该模块各引脚的具体定义如表2和图2所示。
读、写FIFO模块采用系统的IP核实现,FIFO的容量为1K字单元(16位)。Wrf FIFO单元在wrreq为1时将MCU的数据存入wrf
PLL单元主要负责管理系统所需的各种时钟信号,其中主要有:inclk0为系统输入时钟(50MHZ)。c1、c2为SDRAM提供100MHZ的读、写时钟。c0、c3分别是为采样MCU数据和VGA时序扫描所提供的40MHZ时钟。
VGA控制模块主要负责将从MCU接收到的数据送给wrf FIFO中,然后从rdf FIFO中取出要显示的数据,并产生VGA所需的行扫描、列扫描信号、同步信号、时钟金年会金字招牌诚信至上信号,一并送给外围的VGA数模转换电路。该模块的各引脚的具体定义如表3和图6所示。