根據TFT-LCD的工作原理，采用Xilinx公司的Microblaze微處理器軟核，提出了一種基于嵌入式FPGA SOPC平臺的TFT-LCD控制器方案．并驗證了該方案的可行性。該控制器為進一步在嵌入式FPGA 片上系統進行圖像和多媒體開發提供了一個穩固的平臺。

　　0 引言

　　目前TFT （Thin Film Transistor，薄膜場效應晶體管）液晶已經廣泛應用于信息顯示系統，但是這些系統運算能力和工作效率較低，難以適應圖像高速處理和數據傳輸的需求。

　　基于最新FPGA嵌入式設計方法，作者提出了一種TFT—LCD顯示控制器的設計方案，采用Xilinx公司的MicroBlaze 32位微處理器軟核，充分利用FPGA 的高速處理和片內大容量邏輯資源，設計了一個基于FPGA可編程片上系統（SOPC，System On Programmable Chip）的TFT彩屏液晶顯示控制器。

　　1 系統主要硬件結構介紹

　　系統硬件主要部分如圖1所示．在該系統中．Xilinx公司的Spartan-3E XC3SS00E FPGA作為主控芯片，外部存儲器分別采用Micron公司的32Mxl6 DDR SDRAM 芯片MT46V32M16和Intel公司的JS28F128J3D75 Strata Flash芯片。

　　系統采用一片基于Himax HX8347D驅動芯片的2．4 TFT液晶顯示模塊，支持QVGA（320×240像素）顯示分辨率，該芯片內置1 382 400 bits顯示數據GRAM，支持最高262 144色的顯示。

　　2 SOPC系統及TFT-LCD控制器的設計

　　SOPC系統“嵌入式硬件平臺”設計在Xilinx嵌入式開發套件EDK （Embedded Development Kit）軟件內完成．利用EDK的集成開發環境XPS（Xilinx Platform Studio），生成Microblaze一 基本系統構架。Microblaze處理器采用IBM Core Connect總線架構的OPB總線（On—Chip Peripheral Bus，片上外圍總線） ：與外設相連，由于TFT—LCD控制器不是系統的標準預置可定制外圍設備，因此需設計一個TFT-LCD控制器IP核與OPB總線接口連接．并導入系統。

　　TFT-LCD顯示系統的硬件模塊如圖2所示，Microblaze微處理器軟核作為核心處理器，通過OPB總線與片內外的終端相連，TFT-LCD控制器通過OPB總線IP接口與OPB總線相連，所有的這些模塊均在FPGA 內實現，另外TFT-LCD控制器通過輸出使能信號開啟／關閉顯示模塊的背光。

　　TFT—LCD控制器IP核內同時集成了LCD初始化模塊，這樣整個SOPC系統上電初始化的同時也初始化了顯示模塊，有利于快速顯示．模塊的初始化過程如圖3所示。

　　以上設計完成后，經過綜合、布局布線無誤后生成bit文件，下載到開發板上，作為進一步開發調試的硬件平臺使用。