基于fpga和vhdl的led点阵汉字滚动显示设计new

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1、万方数据2009年第12期中图分类号：麟．1文献标识码：B文章编号：1009—2552(2009)12—0105—02基于FPGA和VHDL的LED点阵汉字滚动显示设计张鹂，李曼义(云南师范大学物理与电子信息学院，昆明650092)摘要：主要研究基于附和VHDL的LED点阵汉字滚动显示。首先描述了基于现场可编程门阵列(胁)的硬件电路，以及点阵显示汉字的原理；然后研究了在单个8×8LED发光二极管点阵上滚动显示多汉字的原理；最后给出了描述其功能的VHDL语言程序设计方法。通过编程、调试、仿真、下载正确地实现了汉字滚动显示扫描结果

2、，其硬件系统的实验验证也获得了与软件模拟仿真结论相吻合的结果。关键词：LED点阵；FPGA；VHDL语言；汉字滚动显示DesignofChinesecharactersscrollingdisplayonLEDdotmatrixbasedonFPGAandVHDLZHANG“．LIMan．yi(SchoolofPhysicsandElectronicInformation，YunnanNormalUnivemty，Kmnn堍650092，Chhm)Abstract：Thedesignofthissubjectmainlyres

3、earchesChinesecharactersscrollingdisplayonLEDdotmatrixscreenbasedonFPGAandVHDL．Thisarticle6rstlydescribesthehardwarecircuitbasedonlogiccellarray，aswella8theprincipleofChinesecharactersdisplayonLEDdotmatrix．Thenitalsodescribesthatmulti—Chinesecharactersscrollinasiw,l

4、e8×8LEDdotmatrix．Finally．thearticlegivesthemethodofVHDLdesignwhichdescribesthefunction．ThisdesignrealizestheresultsofChinesecharactersscrollingandscanningcorrectlybyprog㈣ing，debugging，simulationanddownload．Alsotheexperimentalverificationofhardwaresystemshasreceivedt

5、heeonclusiominaccordancewiththeresultsofsoftwaresimulation．Keywords：LEDdotmatrix；FPGA；VHDL；Chinesecharactersscrollingdisplay0引言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(印制电路板)板级的系统集成。尽管这种方案有

6、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【2J，基于可编程FPGA器件进行系统芯片集成的新设计方法，也正在快速地取代基于PCB板的传统设计方式b】。因此，本文主要阐述基于FPGA和VHDL语言实现在8×8点阵上的汉字滚动显示问题HJ。1LED点阵汉字滚动显示本文设计使用的LED点阵是行共阴、列共阳的8×8点阵。要在8×8LED发光二极管点阵上显示汉字，首先要把汉字表示成为如图l所示的8×8像素点图。

7、在图1中，data0～da田分别为按列抽取依序排列的汉字像素信息，均具有8位字长bJ，依次对多汉字抽取像素信息，并按序排队存放于ROM之中，便可得到一个待显示数据序列。进一步通过寻址的方收稿日期：2009—07一01作者简介：张鹂(1986一)，女，云南师范大学省级优秀毕业生，研究方向为EDA技术与汁算机应用。—-——105‘_——万方数据0'0●p0●00◆富富豺留翟留霉譬●●’J●●．．●_’J●J．J卅一一一母∞一一呵叼叼叼喇叼叼叼图1点阵像素图法来控制该数据序列的释放过程，就可实现在8×8LED点阵上滚动显示多汉字信息

8、的目的，原理如图2所示。由图2可知，某一时刻能在显示数据序列中定位待显示数据的地址指针可用下式计算：addr=n+nl(1)显然，n的取值范围应为0。N，并由它控制汉字显示的滚动速度；m的取值范围应为0。7，并由它决定LED点阵的列开关sw的扫描速度。因此，控制11扫遍全部待