CN103854625B - 基于cpld的液晶显示装置及其显示方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于CPLD的液晶显示装置，包括Flash模块、单片机模块、CPLD模块、第一RAM模块、第二RAM模块、VGA接口模块和LCD模块；单片机模块与Flash模块信号电连接；CPLD模块与单片机模块及VGA接口模块信号电连接；CPLD模块与第一RAM模块和第二RAM模块分别双向信号电连接；VGA接口模块与LCD模块信号电连接；使用时，单片机模块与上级设备信号电连接。显示方法主要包括单片机模块接收并处理数据、CPLD模块暂存、调用和传输显示信息并经VGA接口模块发送给LCD模块显示等步骤。本发明能够大幅节约成本，适于工业嵌入式应用；显示画面流畅，能实现曲线等信息的实时显示；刷新LCD显示的功耗大大降低，适用性强。

Description

基于CPLD的液晶显示装置及其显示方法
技术领域
本发明涉及计算机显示装置技术领域，具体涉及一种基于CPLD的液晶显示装置及其显示方法。
背景技术
当前，随着工业现代化水平的不断提高，自动化装备在工业生产中得到了越来越多的应用，特别是用于工业自动化的嵌入式自动化控制装置。工业自动化控制装备通常离不开显示装置。常见的工业自动化装备的显示装置通常采用PC机或工控机带动的液晶显示器。目前工业自动化装备中所使用的显示装置，因其需要PC机或工控机带动，因而成本较高；而且，目前工业自动化装备中所使用的嵌入式显示装置，该类显示装置通常所采用的液晶显示屏尺寸均较小，显示的画面不够流畅，难以胜任诸如曲线图之类的图形显示。CPLD(ComplexProgrammableLogicDevice)即复杂可编程逻辑器件技术在日常实践中得到了广泛的应用，但CPLD用于液晶显示装置中尚不多见。
发明内容
本发明的目的是：克服现有技术的不足，提供一种适用于工业嵌入式应用、能够大幅节约成本、驱动15寸以上较大的液晶显示器、能够实现包括曲线等信息的实时显示且显示画面更加流畅的基于CPLD的液晶显示装置及其显示方法。
本发明的技术方案是：本发明的基于CPLD的液晶显示装置，其结构特点是：包括Flash模块、单片机模块、CPLD模块、第一RAM模块、第二RAM模块、VGA接口模块和LCD模块；
Flash模块设有信号输出端；单片机模块设有显示信号输入端、字库信号输入端和显示信号输出端；CPLD模块设有显示信号输入端、第一双向通信端、第二双向通信端以及显示信号输出端；第一RAM模块和第二RAM模块分别设有双向通信端；VGA接口模块设有显示信号输入端和显示信号输出端；LCD模块设有显示信号输入端；
单片机模块的字库信号输入端与Flash模块的信号输出端信号电连接；CPLD模块的显示信号输入端与单片机模块的显示信号输出端信号电连接；第一RAM模块的双向通信端与CPLD模块的第一双向通信端双向信号电连接；第二RAM模块的双向通信端与CPLD模块的第二双向通信端双向信号电连接；VGA接口模块的显示信号输入端与CPLD模块显示信号输出端信号电连接；LCD模块的显示信号输入端与VGA接口模块的显示信号输出端信号电连接；使用时，单片机模块的显示信号输入端与上级设备的信号输出端信号电连接。
进一步的方案是：上述的Flash模块包括SST29LE020型号的闪存；单片机模块包括STC12C5A60S2型号的单片机；CPLD模块包括XILINXXC95144XL型号的复杂可编程逻辑器件；LCD模块包括惠普15寸液晶显示器。
一种上述的基于CPLD的液晶显示装置的显示方法，包括以下步骤：
①单片机模块（2）接收上级设备传输的需要显示的信息，同时调用flash模块（1）内的字库信息，处理后发送给CPLD模块（3）；
②CPLD模块（3）将接收的显示信息发送给第一RAM模块（4）中暂存；
③当第一RAM模块（4）中暂存的显示信息达到满屏显示时，CPLD模块（3）将第一RAM模块（4）中暂存的数据全部调入第二RAM模块（5）；
④CPLD模块（3）调用第二RAM模块（5）中的数据并通过VGA接口模块（6）发送给LCD模块（7）显示，完成一次显示刷屏；
⑤重复步骤①至步骤④。
本发明具有积极的效果：（1）本发明的基于CPLD的液晶显示装置及其显示方法，能够有效替代常见的采用PC机或工控机管理信息显示，能够大幅节约成本，而且更加适于工业嵌入式应用。（2）本发明的基于CPLD的液晶显示装置及其显示方法，通过采用双RAM和CPLD结构，其中一个RAM模块用于缓存，另一个RAM模块用于实时显示调用，克服了现有技术中缓存和显示两个操作在同一RAM模块中执行，从而使得画面显示更加流畅、画面质量不受影响，而且能够实现常见显示装置中不能实现的曲线等信息的实时显示。（3）本发明的基于CPLD的液晶显示装置及其显示方法，刷新LCD显示的功耗大大降低，有效克服现有技术中通常只能驱动较小尺寸的液晶显示器的问题，能够有效驱动15寸以上的较大尺寸的液晶显示器，适用性强。
附图说明
图1为本发明的电路结构示意图；
图2为本发明的显示方法的流程图。
上述附图中的附图标记如下：
Flash模块1，单片机模块2，CPLD模块3，第一RAM模块4，第二RAM模块5，VGA接口模块6，LCD模块7。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
（实施例1）
见图1，本实施例的基于CPLD的液晶显示装置，主要由Flash模块1、单片机模块2、CPLD模块3、第一RAM模块4、第二RAM模块5、VGA接口模块6和LCD模块7组成。
Flash模块1主要由型号为SST29LE020的闪存组成。Flash模块1内烧录有显示用的字库。
单片机模块2主要由单片机及其外围电路组成。本实施例中单片机优选采用型号为STC12C5A60S2的单片机。单片机模块2使用时接收上级设备传输的需要显示的信息，并对接收的信息进行相应处理。
CPLD模块3主要由型号为XILINXXC95144XL的复杂可编程逻辑器件集成芯片组成。
第一RAM模块4主要由512K的型号为IS61LV5128AL的RAM（随机存取存储器）芯片组成。
第二RAM模块5主要由512K的型号为IS61LV5128AL的RAM芯片组成。
LCD模块7本实施例中优选采用惠普15寸液晶显示器。
Flash模块1设有信号输出端；单片机模块2设有显示信号输入端、字库信号输入端和显示信号输出端；CPLD模块3设有显示信号输入端、第一双向通信端、第二双向通信端以及显示信号输出端；第一RAM模块4和第二RAM模块5分别设有双向通信端；VGA接口模块6设有显示信号输入端和显示信号输出端；LCD模块7设有显示信号输入端。
单片机模块2的字库信号输入端与Flash模块1的信号输出端信号电连接；CPLD模块3的显示信号输入端与单片机模块2的显示信号输出端信号电连接；第一RAM模块4的双向通信端与CPLD模块3的第一双向通信端双向信号电连接；第二RAM模块5的双向通信端与CPLD模块3的第二双向通信端双向信号电连接；VGA接口模块6的显示信号输入端与CPLD模块3的显示信号输出端信号电连接；LCD模块7的显示信号输入端与VGA接口模块6的显示信号输出端信号电连接；使用时，单片机模块2的显示信号输入端与上级设备的信号输出端信号电连接。
参见图2，本实施例的基于CPLD的液晶显示装置，其显示方法包括以下步骤：
①单片机模块2接收上级设备传输的需要显示的信息，同时调用flash模块1内的字库信息，处理后发送给CPLD模块3；
②CPLD模块3将接收的显示信息发送给第一RAM模块4中暂存；
③当第一RAM模块4中暂存的显示信息达到满屏显示时，CPLD模块3将第一RAM模块4中暂存的数据全部调入第二RAM模块5；
④CPLD模块3调用第二RAM模块5中的数据并通过VGA接口模块6发送给LCD模块7显示，完成一次显示刷屏；
⑤重复步骤①至步骤④。
本实施例的基于CPLD的液晶显示装置及其显示方法，能够有效替代常见的采用PC机或工控机管理信息显示，能够大幅节约成本，而且更加适于工业嵌入式应用；通过采用双RAM和CPLD结构，其中一个RAM模块用于缓存，另一个RAM模块用于实时显示调用，克服了现有技术中缓存和显示两个操作在同一RAM模块中执行的弊端，从而能够使得画面显示更加流畅、画面质量不受影响，而且能够实现常见显示装置中不能实现的曲线等信息的实时显示；刷新LCD显示的功耗大大降低，有效克服现有技术中通常只能驱动较小尺寸的液晶显示器的问题，能够有效驱动15寸以上的较大尺寸的液晶显示器，适用性强。
以上实施例是对本发明的具体实施方式的说明，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变换和变化而得到相对应的等同的技术方案，因此所有等同的技术方案均应该归入本发明的专利保护范围。

Claims (3)

1.一种基于CPLD的液晶显示装置，其特征在于：包括Flash模块（1）、单片机模块（2）、CPLD模块（3）、第一RAM模块（4）、第二RAM模块（5）、VGA接口模块（6）和LCD模块（7）；
Flash模块（1）设有信号输出端；单片机模块（2）设有显示信号输入端、字库信号输入端和显示信号输出端；CPLD模块（3）设有显示信号输入端、第一双向通信端、第二双向通信端以及显示信号输出端；第一RAM模块（4）和第二RAM模块（5）分别设有双向通信端；VGA接口模块（6）设有显示信号输入端和显示信号输出端；LCD模块（7）设有显示信号输入端；
单片机模块（2）的字库信号输入端与Flash模块（1）的信号输出端信号电连接；CPLD模块（3）的显示信号输入端与单片机模块（2）的显示信号输出端信号电连接；第一RAM模块（4）的双向通信端与CPLD模块（3）的第一双向通信端双向信号电连接；第二RAM模块（5）的双向通信端与CPLD模块（3）的第二双向通信端双向信号电连接；VGA接口模块（6）的显示信号输入端与CPLD模块（3）显示信号输出端信号电连接；LCD模块（7）的显示信号输入端与VGA接口模块（6）的显示信号输出端信号电连接；使用时，单片机模块（2）的显示信号输入端与上级设备的信号输出端信号电连接。
2.根据权利要求1所述的基于CPLD的液晶显示装置，其特征在于：所述的Flash模块（1）包括SST29LE020型号的闪存；单片机模块（2）包括STC12C5A60S2型号的单片机；CPLD模块（3）包括XILINXXC95144XL型号的复杂可编程逻辑器件；LCD模块（7）包括惠普15寸液晶显示器。
3.一种由权利要求1所述的基于CPLD的液晶显示装置的显示方法，其特征在于：包括以下步骤：
①单片机模块（2）接收上级设备传输的需要显示的信息，同时调用flash模块（1）内的字库信息，处理后发送给CPLD模块（3）；
②CPLD模块（3）将接收的显示信息发送给第一RAM模块（4）中暂存；
③当第一RAM模块（4）中暂存的显示信息达到满屏显示时，CPLD模块（3）将第一RAM模块（4）中暂存的数据全部调入第二RAM模块（5）；
④CPLD模块（3）调用第二RAM模块（5）中的数据并通过VGA接口模块（6）发送给LCD模块（7）显示，完成一次显示刷屏；
⑤重复步骤①至步骤④。
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