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LCD1602液晶顯示實驗報告II軟件、EP2C8Q208C8實驗箱實驗方案設(shè)計1.實驗可實現(xiàn)的功能可以實現(xiàn)在LCD1602液晶屏第一行左側(cè)第一位的位置循環(huán)顯示0~9,并且可以用一個撥碼開關(guān)BM8實現(xiàn)顯示的復位功能。LCD1602基本知識LCD1602液晶能夠同時顯示16x02即32個字符,模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲器(CGROM)已經(jīng)存儲了160個不同的點陣字符圖形,這些字符有:阿拉伯數(shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號、和日文假名等,每一個字符都有一個固定的代碼,比如大寫的英文字母“A”的代碼是01000001B(41H),顯示時模塊把地址41H中的點陣字符圖形顯示出來,我們就能看到字母“A”。因為1602識別的是ASCII碼,試驗可以用ASCII碼直接賦值,在單片機編程中還可以用字符型常量或變量賦值,如“A”。1602通過D0~D7的8位數(shù)據(jù)端傳輸數(shù)據(jù)和指令。系統(tǒng)工作原理系統(tǒng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換流程圖如圖3.1.1所示。通過狀態(tài)流程圖可以看到,LCD1602液晶屏的狀態(tài)是不斷更新的,依次完成液晶的初始化和0~9的動態(tài)顯示過程,并且過程可由開關(guān)控制。圖3.1.1狀態(tài)流程圖4.程序設(shè)計moduleLCD1602(inputclk,//50MHz時鐘inputrst_n,//開關(guān)信號outputreg[7:0]lcd_data,//數(shù)據(jù)總線outputlcd_e,//使能信號outputreglcd_rs,//指令、數(shù)據(jù)選擇outputlcd_rw,//讀、寫選擇outputSEL0,//LCD1602讀寫選擇outputSEL1,//LCD1602讀寫選擇outputSEL2//LCD1602讀寫選擇);reg[127:120]row1_val;//第一行字符reg[23:0]cnt,cnt1;assignSEL0=1'b0;assignSEL1=1'b0;assignSEL2=1'b1;always@(posedgeclk,negedgerst_n)if(!rst_n)cnt<=0;elsecnt<=cnt+1'b1;wirelcd_clk=cnt[23];//(2^23/50M)=0.168salways@(posedgelcd_clk) if(cnt1>=24'd2) begin reglcd_clk1; lcd_clk1=1; cnt1=0; end else begin cnt1=cnt1+1;//cnt1對lcd_clk二分頻 lcd_clk1=0; endalways@(posedgelcd_clk1) begin row1_val<=8'h30;//設(shè)初值 case(row1_val)//數(shù)字0~9循環(huán)顯示 8'h30: row1_val<=8'h31; 8'h31: row1_val<=8'h32; 8'h32: row1_val<=8'h33; 8'h33: row1_val<=8'h34; 8'h34: row1_val<=8'h35; 8'h35: row1_val<=8'h36; 8'h36: row1_val<=8'h37; 8'h37: row1_val<=8'h38; 8'h38: row1_val<=8'h39; 8'h39: row1_val<=8'h30; default:row1_val<=8'h30; endcase endparameterIDLE=8'h00;parameterDISP_SET=8'h01;//顯示模式設(shè)置parameterDISP_OFF=8'h03;//顯示關(guān)閉parameterCLR_SCR=8'h02;//顯示清屏parameterCURSOR_SET1=8'h06;//顯示光標移動設(shè)置parameterCURSOR_SET2=8'h07;//顯示開及光標設(shè)置parameterROW1_ADDR=8'h05;//寫第1行起始地址parameterROW1_0=8'h04;reg[5:0]current_state,next_state;//現(xiàn)態(tài)、次態(tài)always@(posedgelcd_clk,negedgerst_n)if(!rst_n)current_state<=IDLE;elsecurrent_state<=next_state;//在時鐘信號作用期間,次態(tài)重復的賦給現(xiàn)態(tài)alwaysbegincase(current_state)IDLE:next_state=DISP_SET;DISP_SET:next_state=DISP_OFF;DISP_OFF:next_state=CLR_SCR;CLR_SCR:next_state=CURSOR_SET1;CURSOR_SET1:next_state=CURSOR_SET2;CURSOR_SET2:next_state=ROW1_ADDR;ROW1_ADDR:next_state=ROW1_0;ROW1_0:next_state=ROW1_ADDR;default:next_state=IDLE;endcaseendalways@(posedgelcd_clk,negedgerst_n)beginif(!rst_n)beginlcd_rs<=0;lcd_data<=8'hxx;endelsebegincase(next_state)IDLE:lcd_rs<=0;DISP_SET:lcd_rs<=0;DISP_OFF:lcd_rs<=0;CLR_SCR:lcd_rs<=0;CURSOR_SET1:lcd_rs<=0;CURSOR_SET2:lcd_rs<=0;ROW1_ADDR:lcd_rs<=0;ROW1_0:lcd_rs<=1;endcasecase(next_state)IDLE:lcd_data<=8'hxx;DISP_SET:lcd_data<=8'h38;DISP_OFF:lcd_data<=8'h08;CLR_SCR:lcd_data<=8'h01;CURSOR_SET1:lcd_data<=8'h04;CURSOR_SET2:lcd_data<=8'h0C;ROW1_ADDR:lcd_data<=8'h80;ROW1_0:lcd_data<=row1_val[127:120];endcaseendendassignlcd_e=lcd_clk;//數(shù)據(jù)在時鐘高電平被鎖存assignlcd_rw=1'b0;//只寫endmodule5.下載電路及引腳分配設(shè)計設(shè)計中用實驗箱自帶的50MHz時鐘信號作為輸入端,用sel0、sel1、sel2三個使能端選通LCD1602液晶屏,EP2C8Q208C8就會工作在給液晶下命令的狀態(tài),使得點陣正常工作,如圖3.5.1所示。圖3.5.1輸入輸出端口電路引腳分配設(shè)計如圖3.5.2所示。圖3.5.2引腳分配實驗仿真及結(jié)論液晶顯示仿真波形液晶顯示仿真波形如圖4.1.1所示。圖4.1.1仿真波形通過仿真可以看到,液晶的狀態(tài)轉(zhuǎn)換是:IDLE(00H)DISP_SET(38H)顯示模式設(shè)置DISP_OFF(08H)顯示關(guān)閉CLR_SCR(01H)顯示清屏CURSOR_SET1(04H)顯示光標移動位置CURSOR_SET2(0CH)顯示開關(guān)及光標設(shè)置ROW1_ADDR(80H)寫第一行起始地址3(33H)(80H)4(34H)(80H)4(34H)(80H)5(36H)(80H)6(36H)(80H)6(36H)(80H)7(37H)(80H)8(38H)(80H)8(38H)(80H)9(39H)(80H)0(30H)……后面的數(shù)字就可依次循環(huán)了,直到撥碼開關(guān)復位后停止顯示,回到DISP_SET(38H)顯示模式設(shè)置的狀態(tài)。而lcd_rw一直為低電平處于寫狀態(tài),并且當lcd_rs為高電平時lcd_data送的是數(shù)字,低電平時寫第一行的地址。顯示過程中偶數(shù)的顯示時間是奇數(shù)顯示時間的二倍。實驗結(jié)論本次設(shè)計實驗完成了LCD1602液晶顯示實驗的原程序中,頂層文件與子模塊的合并,實現(xiàn)了液晶屏第一行首個字符位置處0~9的循環(huán)顯示,并且可以用一個撥碼開關(guān)控制現(xiàn)實的復位功能。仿真結(jié)果與實驗現(xiàn)象均說明了,程序設(shè)計的功能和時序基本無誤,整個系統(tǒng)功能已實現(xiàn),實驗目的基本達到。實驗總結(jié)與體會1.實驗總結(jié)這是FPGA第二次課的實驗,到這次課編程的知識學得還不是很透徹,雖然程序?qū)懙谋容^吃力,但最終還是實現(xiàn)了要求的功能,現(xiàn)在我先說一說在實驗時主要遇到的問題。最開始的時候程序?qū)懞昧?,下載試驗箱上卻沒有任何反應,我還以為程序有問題,仔細查了一遍才想起來,BM8撥碼開關(guān)一直是處于復位狀態(tài)的,再次下載后,使撥碼開關(guān)置高,顯示屏果然顯示數(shù)字了。但是另外一問題又出現(xiàn)了,就是這些數(shù)字是隨機出現(xiàn)的,毫無規(guī)律可言,與0~9依次循環(huán)的順序相差甚大,初步判斷應
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