可配置LCD控制器IP核设计——基于Avalon总线

"基于Avalon总线的可配置LCD控制器IP核的设计" 本文主要探讨了基于Avalon总线的可配置LCD控制器IP核的设计，这一设计针对Altera公司的SOPC(System On Programmable Chip)系统，旨在解决在图形显示接口上的局限性。传统的Altera SOPCBuilder虽然提供了多种内置IP核，如UART、SPI、Ethernet等，但在图形显示方面仅有一个适用于16*2字符型LCD的控制器。为满足更高分辨率和图形显示的需求，设计者开发了一个可配置的LCD控制器IP核，该核能无缝接入NiosII处理器系统，并通过Avalon总线与系统其余部分通信。 1. Avalon总线规范 Avalon总线是Altera为SOPC系统设计的专用内部连接技术，它特别适用于NiosII软核系统。Avalon总线的一个关键特点是支持多个主外设，允许它们直接进行存储器访问（DMA），而无需NiosII处理器的介入。这与传统的主从端口架构不同，Avalon采用DMA从端仲裁，使得多个模块可以并行传输数据，且互不干扰。 Avalon总线的并发多主端口传输特性使得系统能有效利用资源，提高数据传输效率。在存在多个主设备尝试同时访问同一从设备的情况下，总线中的仲裁机制确保了数据传输的有序性和正确性，而无需额外的控制信号。这种设计简化了系统复杂性，增强了系统的灵活性和可扩展性。 2. 可配置LCD控制器IP核 设计的LCD控制器IP核具有以下关键功能： - 使用Avalon总线流传输模式提供接口，适应高速数据传输需求。 - 提供LCD屏所需的扫描时序信号和显示数据，确保图像的正确显示。 - 支持可选择的分辨率，最高可达1024*768，适应各种尺寸和类型的LCD屏幕。 - 通过软件配置显存的基地址和大小，便于灵活调整显示内存分配。 这种IP核的出现，为开发者提供了更大的自由度，他们可以根据具体应用需求，如MP4播放器、PDA等，定制合适的LCD显示解决方案，而无需额外的外部控制芯片。 总结来说，基于Avalon总线的可配置LCD控制器IP核是SOPC系统设计中的一个重要创新，它提升了系统的显示能力，简化了设计流程，降低了开发成本，并且提供了更高的性能和灵活性。对于需要在FPGA上构建高效嵌入式系统的开发者而言，这是一个极具价值的工具。