《CPLD字符发生器的设计.docVIP

字符发生器的设计 一、实验目的：1、掌握字符发生器原理； 2、通过自己完成程序设计，掌握字符发生器的设计方法； 3、通过自己完成程序设计，掌握VHDL的编程方法； 二、设计要求：1、自己完成各模块的程序编写； 2、设计的字数必须超过9个字以上（包含9个字）； 3、字符中包含自己的名字； 使用硬件：16×16LED点阵，FPGA芯片（Cyclone EP1C12Q240C8）及连线； 四、设计原理 1、LED显示原理 16X16的点阵显示是传统的点阵显示的基本应用，它是很多复杂的显示的基础。这种点阵的显示可以使用多种方法来实现，其中所用到的期间也不尽相同，但是很多基本的算法和思想都是相同的，只是根据不同的硬件，具体的方法有所区别。目前这种简单的显示方法已经很成熟了，很多地方会用到它。例如在火车站、机场、银行、证券公司等公共场所的信息显示都是用的点阵显示。有些场所使用了一些更为复杂的点阵。随着硬件水平的提高，显示的效果会更加美观。现设计一个16X16点阵。要求汉字可不断地循环显示，并且使每个汉字之间有停顿。 一个汉字，常见的是 16×16 的点阵， 256 个发光点。 这些点，并不是同时发光的。 如果每一瞬间，只有一行发光，那就需要把整个的汉字“横向取模”，送到显示屏； 如果每一瞬间，只有一列发光，那就需要把整个的汉字“纵向取模”，送到显示屏。 16×16扫描LED点阵的工作原理同8位扫描数码管类似。 它有16个共阴极输出端口，每个共阴极对应有16个LED显示灯。所以其扫描译码地址是4位信号线。其汉字扫描码由 16 位段地址（l0-l15）输入。 通过时钟的每列扫描显示完整汉字。2864E2PROM存储器是电擦除/编程的只读存储器，容量为8K×8Bit，有13位并行地址线和8位并行数据线，而一个完整的字符所需的存储空间为32字节即32×8Bit，也就是说2684最多可连续存256个16×16点阵字形。存储方式可事先约定好。 本设计就是要通过CPLD芯片产生读时序，将字形从2864中读出，然后产生写时序，写入16×16的点阵，使其扫描显示输出。 字库格式说明 这是一16×16点阵字库，一个字占32个字节，例如“正”： ◎所对应的32个字节是： W0，W1，W2，W3，W4， W5，W6，W7…… 五、设计程序及仿真图 library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; use ieee.std_logic_unsigned.all; entity dots_test is port ( clk:in std_logic; dotout:out std_logic_vector(15 downto 0); selout:out std_logic_vector(3 downto 0) ); end dots_test; architecture a of dots_test is signal sel_tmp:std_logic_vector(3 downto 0); signal dot_tmp:std_logic_vector(15 downto 0); type dot_type is array (0 to 15) of std_logic_vector(15 downto 0); --定义16个长度为16位的数组,用来存放每一行的显示值 signal dotout_tmp:dot_type; constant dotout_tmp1:dot_type:= --自 (x0000,x0000,x0000,xFFF8,x4448,x4448,x4448,x444A, x444B,x444C,x4448,x4448,xFFF8,x0000,x0000,x0000); constant dotout_tmp2:dot_type:= --动 (x0000,x0000,x3FF0,x4010,x2010,x03FF,x0C10,x1010, x2420,x4E24,x0524,x0C24,x08E4,x0B24,x1C24,x0820); constant dotout_tmp3: