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LCD显示控制器是LCD使用过程中必不可少的核心器件,LCD在嵌入式系统中的广泛应用,推动了LCD显示控制器的发展和完善。当前,嵌入式领域使用的LCD显示控制器主要有专用型和微处理集成型两种,如ILI9320专用显示控制器和LPC1788自带的显示控制器,由于使用便捷、性能稳定,在一般嵌入式系统中应用广泛。但随着嵌入式系统定制需求提高、显示要求增多,如需视频和操作界面等多路图像混合输出显示的场合,上述的LCD显示控制器由于接口单一、功能固定,很难满足实际需求。如依旧使用这类显示控制器,则往往需要嵌入式处理器完成显示前的合成处理,极大地增加了嵌入式处理器的处理压力,不但需要额外选择性能高端的处理器,更是加大了编程开发的难度。 针对以上LCD显示控制器的不足,结合实际工程需求,本文设计并实现了一种基于FPGA的专用LCD显示控制器,具有多路图像接口、数据协调存取、画中画显示、OSD字符叠加等功能,适用于视频和显示数据混合输入场合。显示控制器包括图像接口单元、数据存取单元、合成显示单元三部分,图像接口单元由视频接口和ARM最小系统显示数据接口组成,通过SCCB协议配置摄像头并获取视频数据,通过8080协议接收ARM最小系统的数据信息,完成寄存器设置、逻辑控制和显示数据获取等功能;数据存取单元由FIFO、SDRAM协调器、SDRAM控制器和SDRAM芯片组成,通过对FIFO的设置和SDRAM协调控制器的优化,完成数据的缓冲、暂存、读写等功能,确保存取的数据完整准确;合成显示单元由合成控制、OSD叠加和时序发生电路组成,主要完成两路不同类型数据的合成、叠加,并通过产生LCD所需时序,把最终处理完成的显示数据呈现于LCD之上。 最后,在LCD显示控制器设计完成的基础之上,搭建了系统测试电路,从电路时序和显示效果两方面对显示控制器进行了完整的测试。通过实际电路验证表明,该LCD显示控制器可以实现多路图像数据的输入、合成、显示,且运行稳定,并具有一定的移植性和可扩展性,可应用于有特殊图像显示要求的嵌入式系统中。