天津工业大学本科毕业论文 第四章 [XXXX...]
图4-6字符RAM示意图
4.2.2中文字符部分的数据模块
中文部分的实现原理与英文部分大体相同，但是由于VHDL中无法识别中文，因此在使用上不可能做到和英文一样方便。使用时需要参照中文字符表，将需要的字符所对应的数据输入RAM，然后通过和英文模块不重复的符号来实现对其的调用。如 “测”这个中文字符，所对应的数据为16#B2E2，因此在函数部分应为：
when '@' => result := 16#B2#; when '#' => result := 16#E2#;
调用时的只需将@和#这两个符号来代替中文字符即可
when \when \
4.2.3图片部分的数据模块
图片部分的数据模块采用ROM的形式对其进行存放和读取。ROM为QUARTUS II的自带模块，大小为8*1024位，含一个使能端。ROM中的图像数据需要通过图像取模软件对图像进行取模，然后把取模得到的数据以MIF文件的形式赋给ROM。然后通过显示控制模块对ROM进行读取操作。
4.3 显示控制模块设计 4.3.1字符显示模块设计
文本显示RAM（DDRAM）提供8X4行的汉字空间。每个单元所对应的DDRAM值如表4-1所示：
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表4-1 DDRAM相应值对应屏幕位置
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在设定完起始的DDRAM值后，使用了一个计数器COUNTER，每经过一个写RAM状态，COUNTER自动加1。这个COUNTER经过转换后作为写入数据模块的RAM的输入地址，同时将这个COUNTER映射到DDRAM上。随着COUNTER的不断加1操作，写入数据模块的RAM中的内容被一个个输出到DDRAM所对应的屏幕的相应位置，而屏幕中的位置也在不断移动。这样一组数据就可以完整地显示在LCD现实屏上了。
如果需要显示多组数据在屏幕的不同位置，则需要提前计算好每组字符的字数，然后设定当字符数达到要求后，跳转至设定DDRAM值的，也就是屏幕上所对应位置的状态，然后如此反复就可以讲所需内容完整地显示出来。
对应的程序设计示意图如图4-7所示：
图4-7 显示控制模块设计流程图（字符）
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假定要在屏幕上显示1组4个汉字组成的字符以及2组8个英文字符组成的字符，则程序如下 …
when SETDDRAM1=> state<=WRITERAM; when WRITERAM=>
if counter = 7 or counter = 15 then --这里假定要在屏幕上显示3组
state<=SETDDRAM1; --长度均为8位的数据 position<=position+1; --因此需2次改变显示位置 counter<=counter+1;
elsif counter < 24 then --总共共计24个16进制数据
state<=WRITERAM; counter<=counter+1; else
counter<=0; state<=IDLE; end if; …
如此久可以再屏幕上的第一行的居中位置和第二、第三行的最左边分别显示写入数据模块RAM中的第1到8，9到16，17到24个字符。
4.3.2动态数据显示控制设计
动态数据的现实则是根据输入的变化，将其反应到写入数据模块的RAM中，使其反馈对应的数据。同时每进行一个写RAM状态后，便跳入设置DDRAM状态，将DDRAM值始终设为同一个，即屏幕上的同一位置，之后再次进入写RAM状态，如此循环，就可以看到数据的不断变化。由于显示的基本原理相同，但是显示的内容却有千万种，因此在程序的编写上也会有无数种方式。基于这种原因，这里只用一个简单的0到15的计数器来做说明。
动态数据部分设计流程如图4-8所示：
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图4-8动态数据部分设计流程图
在显示控制模块中，每过1个时钟信号，模块就会读取一次外部的数据，并把数据输入模块处理。主要工作室把外部数据数据分解为每一位上的十进制数据。同时输出信号到输入显示RAM，并调用返回的数据在屏幕上显示。同时，每次显示的时候，屏幕上显示的位置会自动重置，确保每次显示都能覆盖上次的显示，也就实现了动态数据的更新显示。 部分核心程序如下： …
when WRITERAM1=>
if counter_a='0' then --counter_a为2值变量，确保每次在屏幕上显示2 state<=WRITERAM1; --个16*8的数据 counter_a<='1';
if stream>\ --判断输入数据是否大于9 addr<=\ --对应数据RAM中的字符“1” else
addr<=\ --对应数据RAM中的字符“0” end if; --以上是十位数字的显示 else
if stream>\ --判断数据是否大于9 stream1<=\ --个位显示X-10的数据 else
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stream1<=\ --个位数据直接显示 end if; --以上是个位数字的显示 state<=SETDDRAM2; --下一个状态为重置显示位置 counter_a<='0'; end if;
when SETDDRAM2=> state<=WRITERAM1; …
4.3.3图像数据显示控制设计
绘图显示RAM提供128X8个字节的记忆空间，在更改绘图RAM时，先连续写入水平与垂直的坐标值，再写入两个字节的数据到绘图RAM，而地址计数器（AC）会自动加一；在写入绘图RAM的期间，绘图显示必须关闭，整个写入绘图RAM的步骤如下：
1) 关闭绘图显示功能
2) 先将水平坐标（X）写入绘图RAM地址； 3) 再将垂直坐标（Y）写入绘图RAM地址； 4) 将D15-D8写入到RAM中； 5) 将D7-D0写入到RAM中； 6) 打开绘图显示功能； 绘图显示的缓冲区如图4-9所示：
图4-9 图像显示缓冲区坐标对应屏幕位置