CN102682729B - 一种基于cpld的液晶显示控制器快速矩形绘制的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于CPLD的液晶显示控制器快速矩形绘制的方法。目前的液晶显示控制器要绘制矩形,需要传送矩形内每一个点的颜色内容,CPU占用率很高,传送的数据量大。本发明的硬件包括时钟输入、CPLD、SRAM、外部数据输入、LCD显示屏。具体方法是:根据外部数据输入的控制命令,分别填写X1、Y1、X2、Y2、X3、Y3、ADR_BASE、COLOR的数值,根据这八个数据自行填充SRAM,并将SRAM的数据显示在LCD显示屏上。本发明减少与液晶显示控制器相连的微控制器传输的数据量,降低微控制器的CPU占用率。
Description
技术领域
本发明涉及的是液晶显示控制器领域,尤其是一种基于CPLD的液晶显示控制器快速矩形绘制的方法。
背景技术
液晶显示控制器作为液晶驱动电路的核心部件通常由集成电路组成,通过为液晶显示系统提供时序信号和显示数据来实现液晶显示。当前的液晶显示控制器需要输入的数据量大,给液晶显示控制器提供数据的微控制器CPU占用率高。
发明内容
本发明针对传统的基于CPLD的微控制器外扩液晶显示控制器,提出一种新的方法,旨在减少与液晶显示控制器相连的微控制器传输的数据量,降低微控制器的CPU占用率。
一种基于CPLD的液晶显示控制器快速矩形绘制的方法依赖于以下硬件装置:时钟输入、CPLD、SRAM、外部数据输入、LCD显示屏,状态输出位;时钟输入作为输入信号与CPLD相连接,外部数据输入端口作为输入信号与CPLD相连接,CPLD与SRAM连接并进行双向数据交换,CPLD将处理之后的数据输出到LCD显示屏上,CPLD输出信号给状态输出位。
一种基于CPLD的液晶显示控制器快速矩形绘制的方法包括以下步骤:
步骤1:CPLD读取外部数据输入端口上的3位控制命令数据,当控制命令数据为001时,则执行步骤2,当控制命令数据为010时,则执行步骤3,当控制命令数据为011时,则执行步骤4,当控制命令数据为100时,则执行步骤5,当控制命令数据为101时,则执行步骤6,当控制命令数据为110时,则执行步骤7,当控制命令数据为111时,则执行步骤8,当控制命令数据为000时,则执行 步骤9;
步骤2:CPLD将外部数据输入端口上的数据保存到CPLD内建的寄存器X1,继续执行步骤1;
步骤3:CPLD将外部数据输入端口上的数据保存到CPLD内建的寄存器Y1,继续执行步骤1;
步骤4:CPLD将外部数据输入端口上的数据保存到CPLD内建的寄存器X2,继续执行步骤1;
步骤5:CPLD将外部数据输入端口上的数据保存到CPLD内建的寄存器Y2,继续执行步骤1;
步骤6:CPLD将外部数据输入端口上的数据保存到CPLD内建的寄存器X3,继续执行步骤1;
步骤7:CPLD将外部数据输入端口上的数据保存到CPLD内建的寄存器Y3,并将CPLD内建的寄存器SET置为0,执行步骤10;
步骤8:CPLD将外部数据输入端口上的数据保存到CPLD内建的寄存器COLOR,并将CPLD内建的寄存器SET置为1,执行步骤10;
步骤9:如果CPLD的外部数据输入端口上的数据全为1,则将CPLD内建寄存器ADR_BASE置1,如果全为0,则将ADR_BASE置0,继续执行步骤1;
步骤10:CPLD将状态输出位置为1,表明CPLD不接受控制总线上的数据,并设定数值M=0,执行步骤11;
步骤11:定义数值L1是寄存器Y1中保存的数值,数值L2是寄存器Y2中保存的数值,数值L3是寄存器Y3中保存的数值数值,W1是寄存器X1中保存的数值,数值W2是寄存器X2中保存的数值,数值W3是寄存器X3中保存的数值,如果M小于等于|L1-L2|成立,则执行步骤12,否则执行步骤19;
步骤12:设定数值N=0,并执行步骤13;
步骤13:如果N小于等于|W1-W2|成立,则执行步骤14,否则执行步骤18;
步骤14:如果SET中保存的数值为0,则执行步骤15,否则执行步骤16;
步骤15:将L3+M作为SRAM地址的高位,W3+N作为SRAM地址的低位,在时钟输入的第一个节拍时,取出SRAM对应地址中的数据,并将数据保存至寄存器COLOR中,继续执行步骤16;
步骤16:将L1+M作为SRAM地址的高位,W1+N作为SRAM地址的低位,在时钟输入的第二个节拍时,向SRAM对应地址中填充寄存器COLOR中的数值,继续执行步骤17;
步骤17:设定数值N等于N+1,并继续执行步骤13;
步骤18:设定数值M等于M+1,并继续执行步骤11;
步骤19:CPLD将状态输出位置为0,表明CPLD可以接受控制总线上的数据,继续执行步骤20;
步骤20:定义数值P、Q,P为液晶显示器的显示像素的列数,Q为液晶显示器的行数,液晶显示器的实际分辨率为P*Q ,CPLD将SRAM中的数据按照液晶显示器的要求输送到液晶显示器中,得到一个长度为|L1-L2|+1,宽度为|W1-W2|+1的矩形,当L1等于L2时,所绘制的为一条水平的线段;当W1等于W2时,所绘制的为一条垂直的线段,并继续执行步骤1;
外部数据输入端口上的数据是要保存至寄存器Y1、Y2、Y3,则这些数据的最大数值可以是2*Q-1;
定义SRAM中高位地址大于0小于Q的位置中的数据内容为帧缓冲0,大于等于Q且小于2*Q的位置中的数据内容为帧缓冲1,当ADR_BASE中保存的数值等于0时,将帧缓冲0的数据按照液晶显示器的要求输送到液晶显示器中,否则将帧缓冲1的数据按照液晶显示器的要求输送到液晶显示器中。
本发明的有益效果是:减少与液晶显示控制器相连的微控制器传输的数据量,降低微控制器的CPU占用率。
附图说明
图1是本发明的硬件框图;
图2是本发明的方法实现框图。
具体实施方式
如图1所示,本发明硬件电路包括时钟输入、CPLD、SRAM、外部数据输入、LCD显示屏,状态输出位;时钟输入作为输入信号与CPLD相连接,外部数据输入端口作为输入信号与CPLD相连接,CPLD与SRAM连接并进行双向数据交换,CPLD将处理之后的数据输出到LCD显示屏上,CPLD输出信号给状态输出位;
如图2所示,一种基于CPLD的液晶显示控制器快速矩形绘制的方法包括以下步骤:
步骤1:CPLD读取外部数据输入端口上的3位控制命令数据,当控制命令数据为001时,则执行步骤2,当控制命令数据为010时,则执行步骤3,当控制命令数据为011时,则执行步骤4,当控制命令数据为100时,则执行步骤5,当控制命令数据为101时,则执行步骤6,当控制命令数据为110时,则执行步骤7,当控制命令数据为111时,则执行步骤8,当控制命令数据为000时,则执行 步骤9;
步骤2:CPLD将外部数据输入端口上的数据保存到CPLD内建的寄存器X1,继续执行步骤1;
步骤3:CPLD将外部数据输入端口上的数据保存到CPLD内建的寄存器Y1,继续执行步骤1;
步骤4:CPLD将外部数据输入端口上的数据保存到CPLD内建的寄存器X2,继续执行步骤1;
步骤5:CPLD将外部数据输入端口上的数据保存到CPLD内建的寄存器Y2,继续执行步骤1;
步骤6:CPLD将外部数据输入端口上的数据保存到CPLD内建的寄存器X3,继续执行步骤1;
步骤7:CPLD将外部数据输入端口上的数据保存到CPLD内建的寄存器Y3,并将CPLD内建的寄存器SET置为0,执行步骤10;
步骤8:CPLD将外部数据输入端口上的数据保存到CPLD内建的寄存器COLOR,并将CPLD内建的寄存器SET置为1,执行步骤10;
步骤9:如果CPLD的外部数据输入端口上的数据全为1,则将CPLD内建寄存器ADR_BASE置1,如果全为0,则将ADR_BASE置0,继续执行步骤1;
步骤10:CPLD将状态输出位置为1,表明CPLD不接受控制总线上的数据,并设定数值M=0,执行步骤11;
步骤11:定义数值L1是寄存器Y1中保存的数值,数值L2是寄存器Y2中保存的数值,数值L3是寄存器Y3中保存的数值数值,W1是寄存器X1中保存的数值,数值W2是寄存器X2中保存的数值,数值W3是寄存器X3中保存的数值,如果M小于等于|L1-L2|成立,则执行步骤12,否则执行步骤19;
步骤12:设定数值N=0,并执行步骤13;
步骤13:如果N小于等于|W1-W2|成立,则执行步骤14,否则执行步骤18;
步骤14:如果SET中保存的数值为0,则执行步骤15,否则执行步骤16;
步骤15:将L3+M作为SRAM地址的高位,W3+N作为SRAM地址的低位,在时钟输入的第一个节拍时,取出SRAM对应地址中的数据,并将数据保存至寄存器COLOR中,继续执行步骤16;
步骤16:将L1+M作为SRAM地址的高位,W1+N作为SRAM地址的低位,在时钟输入的第二个节拍时,向SRAM对应地址中填充寄存器COLOR中的数值,继续执行步骤17;
步骤17:设定数值N等于N+1,并继续执行步骤13;
步骤18:设定数值M等于M+1,并继续执行步骤11;
步骤19:CPLD将状态输出位置为0,表明CPLD可以接受控制总线上的数据,继续执行步骤20;
步骤20:定义数值P、Q,P为液晶显示器的显示像素的列数,Q为液晶显示器的行数,液晶显示器的实际分辨率为P*Q ,CPLD将SRAM中的数据按照液晶显示器的要求输送到液晶显示器中,得到一个长度为|L1-L2|+1,宽度为|W1-W2|+1的矩形,当L1等于L2时,所绘制的为一条水平的线段;当W1等于W2时,所绘制的为一条垂直的线段,并继续执行步骤1;
外部数据输入端口上的数据是要保存至寄存器Y1、Y2、Y3,则这些数据的最大数值可以是2*Q-1;
定义SRAM中高位地址大于0小于Q的位置中的数据内容为帧缓冲0,大于等于Q且小于2*Q的位置中的数据内容为帧缓冲1,当ADR_BASE中保存的数值等于0时,将帧缓冲0的数据按照液晶显示器的要求输送到液晶显示器中,否则将帧缓冲1的数据按照液晶显示器的要求输送到液晶显示器中。
Claims (3)
1.一种基于CPLD的液晶显示控制器快速矩形绘制的方法,其特征在于该方法包括以下步骤:
步骤1:CPLD读取外部数据输入端口上的3位控制命令数据,当控制命令数据为001时,则执行步骤2,当控制命令数据为010时,则执行步骤3,当控制命令数据为011时,则执行步骤4,当控制命令数据为100时,则执行步骤5,当控制命令数据为101时,则执行步骤6,当控制命令数据为110时,则执行步骤7,当控制命令数据为111时,则执行步骤8,当控制命令数据为000时,则执行步骤9;
步骤2:CPLD将外部数据输入端口上的数据保存到CPLD内建的寄存器X1,继续执行步骤1;
步骤3:CPLD将外部数据输入端口上的数据保存到CPLD内建的寄存器Y1,继续执行步骤1;
步骤4:CPLD将外部数据输入端口上的数据保存到CPLD内建的寄存器X2,继续执行步骤1;
步骤5:CPLD将外部数据输入端口上的数据保存到CPLD内建的寄存器Y2,继续执行步骤1;
步骤6:CPLD将外部数据输入端口上的数据保存到CPLD内建的寄存器X3,继续执行步骤1;
步骤7:CPLD将外部数据输入端口上的数据保存到CPLD内建的寄存器Y3,并将CPLD内建的寄存器SET置为0,执行步骤10;
步骤8:CPLD将外部数据输入端口上的数据保存到CPLD内建的寄存器COLOR,并将CPLD内建的寄存器SET置为1,执行步骤10;
步骤9:如果CPLD的外部数据输入端口上的数据全为1,则将CPLD内建寄存器ADR_BASE置1,如果全为0,则将ADR_BASE置0,继续执行步骤1;
步骤10:CPLD将状态输出位置为1,表明CPLD不接受控制总线上的数据,并设定数值M=0,执行步骤11;
步骤11:定义数值L1是寄存器Y1中保存的数值,数值L2是寄存器Y2中保存的数值,数值L3是寄存器Y3中保存的数值数值,W1是寄存器X1中保存的数值,数值W2是寄存器X2中保存的数值,数值W3是寄存器X3中保存的数值,如果M小于等于|L1-L2|成立,则执行步骤12,否则执行步骤19;
步骤12:设定数值N=0,并执行步骤13;
步骤13:如果N小于等于|W1-W2|成立,则执行步骤14,否则执行步骤18;
步骤14:如果SET中保存的数值为0,则执行步骤15,否则执行步骤16;
步骤15:将L3+M作为SRAM地址的高位,W3+N作为SRAM地址的低位,在时钟输入的第一个节拍时,取出SRAM对应地址中的数据,并将数据保存至寄存器COLOR中,继续执行步骤16;
步骤16:将L1+M作为SRAM地址的高位,W1+N作为SRAM地址的低位,在时钟输入的第二个节拍时,向SRAM对应地址中填充寄存器COLOR中的数值,继续执行步骤17;
步骤17:设定数值N等于N+1,并继续执行步骤13;
步骤18:设定数值M等于M+1,并继续执行步骤11;
步骤19:CPLD将状态输出位置为0,表明CPLD可以接受控制总线上的数据,继续执行步骤20;
步骤20:定义数值P、Q,P为液晶显示器的显示像素的列数,Q为液晶显示器的行数,液晶显示器的实际分辨率为P*Q,CPLD将SRAM中的数据按照液晶显示器的要求输送到液晶显示器中,得到一个长度为|L1-L2|+1,宽度为|W1-W2|+1的矩形,当L1等于L2时,所绘制的为一条水平的线段;当W1等于W2时,所绘制的为一条垂直的线段,并继续执行步骤1。所述的“CPLD”为复杂可编程逻辑器件Complex Programmable Logic Devicel的英文缩写,“COLOR”、“SET”、“ADR_BASE”分别为“CPLD”内建的其中一种寄存器的自定义名字,SRAM是静态随机存取存储器Static Random Access Memory的英文缩写。
2.根据权利要求1所述的一种基于CPLD的液晶显示控制器快速矩形绘制的方法,其特征在于:所述的外部数据输入端口上的数据是要保存至寄存器Y1、Y2、Y3时,则这些数据的最大数值可以是2*Q-1。
3.根据权利要求1所述的一种基于CPLD的液晶显示控制器快速矩形绘制的方法,其特征在于:定义SRAM中高位地址大于0小于Q的位置中的数据内容为帧缓冲0,大于等于Q且小于2*Q的位置中的数据内容为帧缓冲1,当ADR_BASE中保存的数值等于0时,将帧缓冲0的数据按照液晶显示器的要求输送到液晶显示器中,否则将帧缓冲1的数据按照液晶显示器的要求输送到液晶显示器中。
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