Philips PM5321驅(qū)動電路是液晶顯示系統(tǒng)的重要組成部分，是一種計算機(jī)（或MCU）和液晶屏之間的接口電路，其主要功能是通過調(diào)制輸出到液晶顯示器件電極上的電位信號的相位、峰值、頻率等參數(shù)來建立交流驅(qū)動電場。由于Philips PM5321的規(guī)格相差較大，常規(guī)的方法是針對每一種LCD開發(fā)專門的驅(qū)動電路，這樣的設(shè)計浪費(fèi)時間，而且復(fù)用性較差。為此，設(shè)計一種可用于多數(shù)小規(guī)模LCD驅(qū)動電路的IP核，通過復(fù)用該IP核來解決這個問題是非常必要的。目前，上只有I-Shou大學(xué)的Yu-Jung Huang等人設(shè)計了可驅(qū)動不同規(guī)模LCD的驅(qū)動電路IP核，通過在系統(tǒng)中植入嵌入式微處理器來實(shí)現(xiàn)這一功能。但是，這種嵌入式微處理器使系統(tǒng)更復(fù)雜，而且成本更高。本文設(shè)計的可驅(qū)動不同規(guī)模LCD的驅(qū)動電路IP核是采用FPGA來實(shí)現(xiàn)的，能有效克服電路系統(tǒng)復(fù)雜和高成本這兩個缺點(diǎn)。

　　圖1 IP核系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　圖2 IP核級聯(lián)排列圖

　　圖3 行控制功能仿真結(jié)果

　　圖4 Philips PM5321列控制功能仿真結(jié)果

　　Philips PM5321設(shè)計規(guī)范

　　為了滿足當(dāng)今大多數(shù)較小規(guī)模的LCD顯示應(yīng)用的實(shí)際需要，本文所設(shè)計的LCD驅(qū)動電路IP核芯片具有64個COM（行）和64個SEG（列）輸出，有高速的8位并行MCU接口及串行接口，芯片內(nèi)含有存儲顯示數(shù)據(jù)的RAM，并專門設(shè)計了10個控制端，可以方便靈活地進(jìn)行控制。它主要有以下幾個主要功能：

　　1、為液晶顯示屏提供掃描時序信號和顯示信號數(shù)據(jù)；

　　2、支持以總線形式直接與MCU相連；

　　3、可驅(qū)動不同規(guī)模的LCD（n×m），n可以連續(xù)取值（n=0~63），m只可取8的倍數(shù)（m=8k，k取自然數(shù)）；

　　4、支持IP核之間的級聯(lián)以驅(qū)動較大規(guī)模的LCD，zui大分別支持4個IP核行間級聯(lián)和列間級聯(lián)；

　　5、可以提供較寬的驅(qū)動輸出電壓范圍以適應(yīng)不同的LCD器件；

　　6、提供畫中畫、分屏顯示等功能。

　　Philips PM5321IP核的設(shè)計

　　本文按照“自頂向下”的設(shè)計方法，首先對芯片進(jìn)行層次化功能劃分，同時參照已有的LCD驅(qū)動芯片的設(shè)計經(jīng)驗(yàn)， 并結(jié)合“自底向上”的設(shè)計方法對部分模塊進(jìn)行設(shè)計， zui后根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計框架對各模塊進(jìn)行協(xié)調(diào)， 并進(jìn)行芯片的整體功能驗(yàn)證， 從而達(dá)到了設(shè)計規(guī)范的要求。

　　Philips PM5321系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　本文設(shè)計的IP核系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。該IP核主要由下列幾個模塊組成：行掃描和列信號驅(qū)動模塊、電平轉(zhuǎn)換器、可預(yù)置數(shù)環(huán)形計數(shù)器、數(shù)據(jù)鎖存模塊、控制邏輯模塊、顯示數(shù)據(jù)RAM與地址譯碼模塊、MCU接口模塊。其中有的大模塊還可細(xì)分為若干子模塊。

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