重庆时时彩日赚: 基于CPLD的液晶显示装置及其显示方法.pdf

(10)申请公布号 CN 103854625 A (43)申请公布日 2014.06.11 CN 103854625 A (21)申请号 201410123030.1 (22)申请日 2014.03.28 G09G 3/36(2006.01) (71)申请人 江苏理工学院 地址 213001 江苏省常州市钟楼区中吴大道 1801 号 (72)发明人 乔晓华 孙玉霞 王为善 冯霏 (74)专利代理机构 常州市江海阳光知识产权代 理有限公司 32214 代理人 张兢 (54) 发明名称 基于 CPLD 的液晶显示装置及其显示方法 (57) 摘要 本发明提供一种基于 CPLD 的液晶显示装置， 包括Flash?？?、 单片机?？?、 CPLD?？?、 第一RAM ?？?、 第二RAM?？?、 VGA接口?？楹蚅CD?？?； 单 片机?？橛?Flash ?？樾藕诺缌?； CPLD ?？橛?单片机?？榧?VGA 接口?？樾藕诺缌?； CPLD 模 块与第一 RAM ?？楹偷诙?RAM ?？榉直鹚蛐藕?电连接 ； VGA 接口?？橛?LCD ?？樾藕诺缌?； 使 用时， 单片机?？橛肷霞渡璞感藕诺缌?。 显示方 法主要包括单片机?？榻邮詹⒋硎?、 CPLD 模 块暂存、 调用和传输显示信息并经 VGA 接口?？?发送给 LCD ?？橄允镜炔街?。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。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 (10)申请公布号 CN 103854625 A CN 103854625 A 1/1 页 2 1.一种基于CPLD的液晶显示装置， 其特征在于 ： 包括Flash?？?（1） 、 单片机?？?（2） 、 CPLD ?？?（3） 、 第一 RAM ?？?（4） 、 第二 RAM ?？?（5） 、 VGA 接口?？?（6） 和 LCD ?？?（7） ； Flash ?？?（1） 设有信号输出端 ； 单片机?？?（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 ?？?（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 ?？?（4） 和第二 RAM ?？?（5） 分别设有双向通信端 ； VGA 接口?？?（6） 设有显示信号输入端和显示信号输出端 ； LCD ?？?（7） 设有显示信号输入端 ； 单片机?？?（2） 的字库信号输入端与 Flash ?？?（1） 的信号输出端信号电连接 ； CPLD ?？?（3） 的显示信号输入端与单片机?？?（2） 的显示信号输出端信号电连接 ； 第一RAM?？?（4） 的双向通信端与 CPLD ?？?（3） 的第一双向通信端双向信号电连接 ； 第二 RAM ?？?（5） 的双向通信端与 CPLD ?？?（3） 的第二双向通信端双向信号电连接 ； VGA 接口?？?（6） 的显 示信号输入端与 CPLD ?？?（3 ） 显示信号输出端信号电连接 ； LCD ?？?（7） 的显示信号输入 端与 VGA 接口?？?（6） 的显示信号输出端信号电连接 ； 使用时， 单片机?？?（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 ?？?（1） 包括 ST29LE020 型号的闪存 ； 单片机?？?（2） 包括 STC12C5A60S2 型号的单片机 ； CPLD ?？?（3） 包括 XILINXXC95144XL 型号的复杂可编程逻辑器件 ； LCD ?？?（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?？?（2） 接收上级设备传输的需要显示的信息， 同时调用 flash ?？?（1） 内的 字库信息， 处理后发送给 CPLD ?？?（3） ； ② CPLD ?？?（3） 将接收的显示信息发送给第一 RAM ?？?（4） 中暂存 ； ③当第一 RAM ?？?（4） 中暂存的显示信息达到满屏显示时， CPLD ?？?（3） 将第一 RAM ?？?（4） 中暂存的数据全部调入第二 RAM ?？?（5） ； ④ CPLD ?？?（3） 调用第二 RAM ?？?（5） 中的数据并通过 VGA 接口?？?（6） 发送给 LCD ?？?（7） 显示， 完成一次显示刷屏 ； ⑤重复步骤①至步骤④。 权 利 要 求 书 CN 103854625 A 2 1/3 页 3 基于 CPLD 的液晶显示装置及其显示方法 技术领域 [0001] 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 [0002] 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(Complex Programmable Logic Device) 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 [0003] 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。 [0004] 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 ?？?、 单片机?？?、 CPLD ?？?、 第一 RAM ?？?、 第二 RAM ?？?、 VGA 接口?？楹?LCD 模 块 ； Flash ?？樯栌行藕攀涑龆?； 单片机?？樯栌邢允拘藕攀淙攵?、 字库信号输入端和显 示信号输出端 ； CPLD ?？樯栌邢允拘藕攀淙攵?、 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?？楹偷诙AM?？榉直鹕栌兴蛲ㄐ哦?； VGA接口?？樯栌邢允?信号输入端和显示信号输出端 ； LCD ?？樯栌邢允拘藕攀淙攵?； 单片机?？榈淖挚庑藕攀淙攵擞?Flash ?？榈男藕攀涑龆诵藕诺缌?； CPLD ?？榈南?示信号输入端与单片机?？榈南允拘藕攀涑龆诵藕诺缌?； 第一 RAM ?？榈乃蛲ㄐ哦擞?CPLD ?？榈牡谝凰蛲ㄐ哦怂蛐藕诺缌?； 第二 RAM ?？榈乃蛲ㄐ哦擞?CPLD ?？榈?第二双向通信端双向信号电连接 ； VGA 接口?？榈南允拘藕攀淙攵擞?CPLD ?？橄允拘藕攀?出端信号电连接 ； LCD ?？榈南允拘藕攀淙攵擞?VGA 接口?？榈南允拘藕攀涑龆诵藕诺缌?接 ； 使用时， 单片机?？榈南允拘藕攀淙攵擞肷霞渡璞傅男藕攀涑龆诵藕诺缌?。 [0005] 进一步的方案是 ： 上述的 Flash ?？榘?ST29LE020 型号的闪存 ； 单片机?？榘?括 STC12C5A60S2 型号的单片机 ； CPLD ?？榘?XILINXXC95144XL 型号的复杂可编程逻辑 器件 ； LCD ?？榘ɑ萜?15 寸液晶显示器。 [0006] 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?？?（2） 接收上级设备传输的需要显示的信息， 同时调用 flash ?？?（1） 内的 说 明 书 CN 103854625 A 3 2/3 页 4 字库信息， 处理后发送给 CPLD ?？?（3） ； ② CPLD ?？?（3） 将接收的显示信息发送给第一 RAM ?？?（4） 中暂存 ； ③当第一 RAM ?？?（4） 中暂存的显示信息达到满屏显示时， CPLD ?？?（3） 将第一 RAM ?？?（4） 中暂存的数据全部调入第二 RAM ?？?（5） ； ④ CPLD ?？?（3） 调用第二 RAM ?？?（5） 中的数据并通过 VGA 接口?？?（6） 发送给 LCD ?？?（7） 显示， 完成一次显示刷屏 ； ⑤重复步骤①至步骤④。 [0007] 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 ?？橛糜诨捍?， 另一个 RAM ?？橛糜谑凳毕允镜饔?， 克服了现有 技术中缓存和显示两个操作在同一 RAM ?？橹兄葱?， 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 [0008] 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。 [0009] 上述附图中的附图标记如下 ： Flash ?？?1， 单片机?？?2， CPLD ?？?3， 第一 RAM ?？?4， 第二 RAM ?？?5， VGA 接口模 块 6， LCD ?？?7。 具体实施方式 [0010] 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。 [0011] （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 ?？?1、 单片机?？?2、 CPLD ?？?3、 第一 RAM ?？?4、 第二 RAM ?？?5、 VGA 接口?？?6 和 LCD ?？?7 组成。 Flash ?？?1 主要由型号为 ST29LE020 的闪存组成。Flash ?？?1 内烧录有显示用的 字库。 [0012] 单片机?？?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?？?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。 [0013] CPLD ?？?3 主要由型号为 XILINXXC95144XL 的复杂可编程逻辑器件集成芯片组 成。 [0014] 第一 RAM ?？?4 主要由 512K 的型号为 IS61LV5128AL 的 RAM （随机存取存储器） 芯 片组成。 [0015] 第二 RAM ?？?5 主要由 512K 的型号为 IS61LV5128AL 的 RAM 芯片组成。 说 明 书 CN 103854625 A 4 3/3 页 5 [0016] LCD ?？?7 本实施例中优选采用惠普 15 寸液晶显示器。 [0017] Flash ?？?1 设有信号输出端 ； 单片机?？?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 ?？?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 ?？?4 和第二 RAM ?？?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 ?？?7 设有显示信号输入端。 [0018] 单片机?？?2 的字库信号输入端与 Flash ?？?1 的信号输出端信号电连接 ； CPLD ?？?3 的显示信号输入端与单片机?？?2 的显示信号输出端信号电连接 ； 第一 RAM ?？?4 的双向通信端与 CPLD ?？?3 的第一双向通信端双向信号电连接 ； 第二 RAM ?？?5 的双向通 信端与 CPLD ?？?3 的第二双向通信端双向信号电连接 ； VGA 接口?？?6 的显示信号输入端 与 CPLD ?？?3 的显示信号输出端信号电连接 ； LCD?？?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?？?的显示信号输入端与上级设备的 信号输出端信号电连接。 [0019] 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?？?2 接收上级设备传输的需要显示的信息， 同时调用 flash ?？?1 内的字 库信息， 处理后发送给 CPLD ?？?3 ； ② CPLD ?？?3 将接收的显示信息发送给第一 RAM ?？?4 中暂存 ； ③当第一 RAM ?？?4 中暂存的显示信息达到满屏显示时， CPLD ?？?3 将第一 RAM ?？?4 中暂存的数据全部调入第二 RAM ?？?5 ； ④ CPLD ?？?3 调用第二 RAM ?？?5 中的数据并通过 VGA 接口?？?6 发送给 LCD ?？?7 显示， 完成一次显示刷屏 ； ⑤重复步骤①至步骤④。 [0020] 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 ?？橛糜诨捍?， 另一个 RAM ?？橛糜谑凳毕允镜饔?， 克 服了现有技术中缓存和显示两个操作在同一 RAM ?？橹兄葱械谋锥?， 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。 [0021] 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?；し?围。 说 明 书 CN 103854625 A 5 1/2 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 103854625 A 6 2/2 页 7 图 2 说 明 书 附 图 CN 103854625 A 7