FPGA之VGA/LCD数字时钟显示

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前言

软件实现了在4.3寸LCD左上角显示一个数字时钟，效果如下图所示。本文针对VGA/LCD控制时许有一定基础的人群，博主的开发环境为Quartus13.1和一个随便哪家的开发板，使用4.3寸LCD(RGB565接口)，兼容VGA，但是相关参数需要更改。软件中部分代码模块借用野火电子的软件，感谢。后文以LCD进行说明。
获取源代码、字模软件、rom初始化文件等点击此处

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一、LCD显示控制

1.LCD显示一个字符

LCD在显示时是从左到右、从上到下进行刷新显示，4.3寸lcd显示区域大小为480x272，软件在坐标(24,32)处划定了一个长24宽32的显示区域，将此区域命名为square1，显示的内容为时的十位(22:15中左边第一个2)，如下图所示。

在显示一个字符1时先进行取模，如下图所示，点阵大小也为24x32，与上图square1对应，因此lcd在square1中一行一行刷新时也判断字模的值是否为1，是则点亮lcd对应位置，反之则变暗。下面举例进行说明。square1在扫描前三行时，字模为0，第四行的第13个像素点为1，那么此时lcd对应的位置点亮。软件中lcd点亮即将该点像素变红。
软件实现时，将字模存储在宽度为24bit，深度为32的rom中，square1的32行读出rom地址0的值，在本行的第24列开始判断rom地址0读出值rom_dat的最高位bit23，然后判断bit23值是否为1，是则将lcd该点变红，反之变黑，之后继续判断bit30、bit29、bit28…bit0，一行判断完成后则判断下一行。square1的第33行读出rom的地址1的数据，然后进行判断。重复以上过程直到square1最后一行，此时对应rom地址31的数据。由此完成一个字符的显示。

部分代码如下：

parameter 	POINTX   ='d24, //squr1
			POINTY   ='d32;
			
parameter 	WIDTH	 ='d24,
			HEIGH	 ='d32;			

else if(squr1_rden)begin
		if(squrrom_dat[WIDTH+POINTX-pix_x])
			o_tft_dat<=RED ;
		else
			o_tft_dat<=0;//BLUE;
	end 

squrrom_rdaddr =(pix_y-HEIGH)

2.LCD显示多个字符

完成一个字符显示后多个字符显示就很简单，继续划定剩下3个字符和冒号区域，4个字符的点阵大小都是24x32，冒号点阵大小为16x32。软件使用两个rom存放字模，一个存储0-9字符，地址0-31为字符“0”，32-63为字符“1”，后续依次递增；另一个存储“：”。4个字符共用一个rom，字符寻址、显示部分代码如下图：

always@(*)begin
	if(!rst_n)
		squrrom_rdaddr='d0;
	else if(squr1_rden)
		squrrom_rdaddr=suqr1_addr;
	else if(squr2_rden)
		squrrom_rdaddr=suqr2_addr;
	else if(squr3_rden)
		squrrom_rdaddr=suqr3_addr;
	else if(squr4_rden)
		squrrom_rdaddr=suqr4_addr;	
end	

assign suqr1_addr=(pix_y-HEIGH)+ squr1*32;
assign suqr2_addr=(pix_y-HEIGH)+ squr2*32;
assign suqr3_addr=(pix_y-HEIGH)+ squr3*32;
assign suqr4_addr=(pix_y-HEIGH)+ squr4*32;

always@(posedge clk,negedge rst_n)
	if(!rst_n)
		o_tft_dat<='d0;
	else if(squr1_rden)begin
		if(squrrom_dat[WIDTH+POINTX-pix_x])
			o_tft_dat<=RED ;
		else
			o_tft_dat<=0;//BLUE;
	end else if(squr2_rden)begin
		if(squrrom_dat[WIDTH+POINTX2-pix_x])
			o_tft_dat<=RED ;
		else
			o_tft_dat<=0;//YELLOW;		
	end else if(dot_rden)begin
		if(dotrom_dat[WIDTHDOT+POINTXDOT-pix_x] && dot_vld)
			o_tft_dat<=RED ;
		else
			o_tft_dat<=0;//CYAN;
	end else if(squr3_rden)begin
		if<