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【ZYNQ Ultrascale+ MPSOC FPGA教程】第十六章 7寸液晶屏显示实验

<font color="#FF8000">作者：ALINX</font>

<span id="profileBt"><a href="https://zhuanlan.zhihu.com/p/342446119"&gt;* 本原创教程由芯驿电子科技（上海）有限公司（ALINX）创作，版权归本公司所有，如需转载，需授权并注明出处。</a></span>

<strong>适用于板卡型号：</strong>
AXU2CGA/AXU2CGB/AXU3EG/AXU4EV-E/AXU4EV-P/AXU5EV-E/AXU5EV-P /AXU9EG/AXU15EG

实验Vivado工程为“lcd7_test”。

基于HDMI输出实验，本章介绍7寸液晶屏的显示。

<strong>1.硬件介绍</strong>
7寸LCD触摸屏模块是由TFT 液晶屏，电容触摸屏和驱动板组成，实物照片如下：
<center><img src="http://xilinx.eetrend.com/files/2021-01/wen_zhang_/100061004-119452-1.j…; alt=""></center>

<strong>LCD屏的驱动时序</strong>
LCD屏显示方式从屏幕左上角一点开始，从左向右逐点显示，每显示完一行,再回到屏幕的左边下一行的起始位置，在这期间，需要对行进行消隐，每行结束时，用行同步信号进行同步；LCD的驱动有两种方式，一种为HV模式，另一种为DE模式，这两种模式都能驱动LCD屏，数据在DCLK的上升沿采样。以下为行显示的时序图：
<center><img src="http://xilinx.eetrend.com/files/2021-01/wen_zhang_/100061004-119453-2.j…; alt=""></center>

LCD行的显示时序参数如下表所示：
<center><img src="http://xilinx.eetrend.com/files/2021-01/wen_zhang_/100061004-119470-3.j…; alt=""></center>

当显示完所有的行，形成一帧，用场同步信号进行场同步，并使LCD显示回到屏幕左上方，同时进行场消隐,开始下一帧。以下为列显示的时序图：
<center><img src="http://xilinx.eetrend.com/files/2021-01/wen_zhang_/100061004-119471-4.p…; alt=""></center>

LCD列的显示时序参数如下表所示：
<center><img src="http://xilinx.eetrend.com/files/2021-01/wen_zhang_/100061004-119472-5.p…; alt=""></center>

<strong>2. 程序设计</strong>
本章实验其实很简单，与HDMI显示最大的不同是不需要i2c配置，输出按照RGB即可。以下是文件结构。
<center><img src="http://xilinx.eetrend.com/files/2021-01/wen_zhang_/100061004-119473-6.p…; alt=""></center>

同时因为液晶屏的分辨率是800x480，需要修改video_define.v的宏定义。
<center><img src="http://xilinx.eetrend.com/files/2021-01/wen_zhang_/100061004-119474-7.p…; alt=""></center>

同时将PLL的输出时钟频率修改为33MHz，即800x480的像素时钟。
<center><img src="http://xilinx.eetrend.com/files/2021-01/wen_zhang_/100061004-119475-8.j…; alt=""></center>

同时在top.v中例化了ax_pwm，用于调节液晶屏的亮度，设置为200Hz，30%点空比。
<center><img src="http://xilinx.eetrend.com/files/2021-01/wen_zhang_/100061004-119476-9.p…; alt=""></center>

<strong>3.实验现象</strong>
连接液晶屏到J15扩展口，下载程序，即可看到彩条显示。
<center><img src="http://xilinx.eetrend.com/files/2021-01/wen_zhang_/100061004-119477-10…; alt=""></center>

同时也准备了字符显示的例程：
<center><img src="http://xilinx.eetrend.com/files/2021-01/wen_zhang_/100061004-119478-11…; alt=""></center>
<p align="center"><strong>字符显示</strong></p>