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《基于fpga的led_16×16点阵汉字显示设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、江西理工大学应用科学学院VHDL/EDA综合课程设计报告设计题目：基于FPGA的16*16点阵汉字显示设计设计者：肖强学号：22号班级：自动化081指导老师：王忠锋完成时间：2011年1月16日设计报告综合测试总评格式（10）内容(40)图表（10）答辩（20）平时（20）29目录第一章前言31.1本设计的研究背景和研究目的31.2LED点阵显示特点31.2LED点阵显示特点31.3FPGA设计的特点3第二章系统设计52.1设计任务与要求52.1.1设计任务52.1.2设计要求52.2设计原理52.2.1总体设计方案5
2、2.2.2方案的比较52.3扫描控制模块52.3.1LED的显示原理42.3.2汉字的存储52.4方案一..62.4.116进制计数器设计72.4.2列驱动设计82.4.3行驱动设计92..5汉字的储存…………………………………………………………………………192.5.1汉字显示…………………………………………………………………………..202.5.2列循环扫描………………………………………………………………………..202.5.3字符样式设计……………………………………………………………………..21第三章系统调试与
3、仿真253.1开发环境介绍253.2调试与仿真253.2.1创建工程…………………………………………………………………………..253.2.2编译前设置253.2.3全程编译273.2.4时序仿真28第四章结束语29答谢辞29参考文献2929第一章前言1.1本设计的研究背景和研究目的受到体育场馆用LED显示屏需求快速增长的带动，近年来，中国LED显示屏应用逐步增多。目前，LED已经广泛应用在银行、火车站、广告、体育场馆之中。而随着世博会的临近，LED显示屏将广泛的应用在体育场馆以及道路交通指示中，LED显示屏在体育广场
4、中的应用将出现快速增长。因此研究LED汉字滚动显示屏的设计方法具有重要的理论和现实意义。随着我国经济的高速发展,对公共场合发布信息的需求日益增长，利用LED点阵滚动显示汉字的出现正好适应了这一市场需求，已经成为信息传播的一种重要手段。采用传统方法设计的汉字滚动显示器，通常需要使用单片机、存储器和制约逻辑电路来进行PCB板级的系统集成。尽管这种方案有单片机软件的支持较为灵活，但是由于受硬件资源的限制，未来对设计的变更和升级，总是难以避免要付出较多研发经费和较长投放市场周期的代价。随着电子设计自动化（EDA）技术的进展，基
5、于可编程FPGA器件进行系统芯片集成的新设计方法，也正在快速地到代基于PCB板的传统设计方式。因此，本设计的研究是很有必要的，之所以基于FPGA设计是因为现场可编程门阵列（FPGA）设计周期小，灵活度高，适合用于小批量系统，提高系统的可靠性和集成度。并且采用编写灵活的VHDL语言编写主程序。1.2LED点阵显示特点（1）可以显示各种数字、文字、图表、曲线、图形；（2）采用纯红、高绿作双基色发光器件，发光亮度高，色彩鲜艳、丰富；（3）显示效果清晰、稳定、功耗低、寿命长；（4）优质铝合金结构，磨沙、银镜或钛金不锈钢包边。尺
6、寸和规格可根据需要灵活组合；（5）支持各种计算机网络，编辑软件丰富、易用；（6）适用于室内、外所有信息发布及广告宣传场所。如：银行、证券交易所、商场、市场、宾馆、洒楼、电信、邮政、医院、车站、机场等。1.3FPGA设计的特点FPGA通常被认为是ASIC实现的一种替代手段.一般ASIC包括三种,既全定制、半定制(含标准单元和门阵列)以及可编程器件。对于前两种,需要支付不可重复使用的工程费用NRE(NonrecurringEngineering),主要用于芯片的流片、中测、分析的工程开销,一次费用一般在1万至数万美元以上。
7、如果一次不成功、返工、甚至多次返工,NRE费用将要上升。成本高、风险大,而通常对每个ASIC品种的需求量往往不大,NRE费用分摊到每个产品上价太高,用户无法接受。而对于可编程器件PLD(ProgrammableLogicDevice)正是可以解决上述问题的新型ASIC,PLD以其操作灵活、使用方便、开发迅速、投资风险小等突出优点,特别适合于产品开发初期、科研样品研制或小批量的产品.FPGA是一种新型的PLD,其除了具有PLD的优点外,其规模比一般的PLD的规模大。目前,Xilinx推出的XC4025可以达到25000门
8、的规模,Altera29公司的FLEX10K100系列芯片可达到十万门的规模,完全可以满足用户的一般设计需要。 FPGA的主要特点是:寄存器数目多,采用查找表计数,适合时序逻辑设计。但是互连复杂,由于互连采用开关矩阵,因而使得延时估计往往不十分准确。 FPGA也有其自身的局限性,其一就是器件规模的限制,其二就是单元延迟比较
