看到STM32+RA8875+emWin做人機界面這么流行，于是也用FPGA模仿RA8875做了個(gè)圖形LCD控制器。圖形LCD控制器的系統主構架是：FPGA+DDR2+Nand-Flash，FPGA里面還跑了個(gè)8051，因為要做指令緩沖、FAT32文件系統、Nand-Flash驅動(dòng)程序，這三樣東西沒(méi)有C語(yǔ)言單靠FPGA基本是沒(méi)法實(shí)現的，其實(shí)這也是圖形LCD控制器和RA8875/RA8876最大不同的地方，可以說(shuō)在某些方面是RA8875/RA8876的升級版！還是先上圖：
LCD控制器的Nand-Flash可以?xún)Υ孀謳旌蛨D片，支持FAT32文件系統管理，通過(guò)N-LINK下載線(xiàn)連接電腦USB，就可以和U盤(pán)一模一樣使用(使用系統自帶驅動(dòng)，寫(xiě)速度是3.2Mbytes/S，讀速度是5.6Mbytes/S)：
這樣用的話(huà)其實(shí)就是一個(gè)SLC顆粒的U盤(pán)。。。 這個(gè)是用圖形LCD控制器做好的GVGA顯示卡，可以接大尺寸的VGA顯示器，目前最大支持24位色1280*800@60Hz分辨率：
兩個(gè)2.54簡(jiǎn)牛插座 一個(gè)是SPI接口的，另一個(gè)是Intel 8080接口的，VGA插座旁邊那個(gè)是PS/2鍵盤(pán)和鼠標接口，因為市面上大部分USB鼠標和鍵盤(pán)都兼容PS/2，所以就做成了USB插座；再過(guò)去那個(gè)4腳2.54排針是觸摸屏插座，可以接15寸以上的4線(xiàn)電阻觸摸屏都沒(méi)問(wèn)題，因為觸摸屏程序是經(jīng)過(guò)優(yōu)化的，誤差和跳動(dòng)非常��！鼠標、鍵盤(pán)、觸摸屏的觸發(fā)事件是通過(guò)指令回傳給CPU，鼠標的光標是由圖形LCD控制器內部產(chǎn)生的。 對于具備2D圖形加速和指令緩沖功能的LCD控制器來(lái)說(shuō)，其實(shí)用SPI接口發(fā)送指令顯示圖形、文字、圖片就足夠了，沒(méi)必要用Intel 8080總線(xiàn)，麻煩而且顯示速度基本一樣。 目前具備的功能和特征： 1) 基于emWin應用，可實(shí)現組態(tài)、拖放式人機用戶(hù)界面設計。 2) 硬件2D圖形加速協(xié)處理器，以硬件DMA的方式顯示BMP圖片、文字、矩形、圓形、直線(xiàn)、點(diǎn)、區域填充、區域拷貝、顯存拷貝等等。 3) Nand-Flash作為字庫和圖片的儲存器(結合N-LINK下載線(xiàn)和U盤(pán)一模一樣使用)。 4) 雙顯存自動(dòng)管理設計，避免屏幕更新時(shí)出現”拉窗簾”現象。 5) 24位色(RGB888)顯示，帶VGA時(shí)序輸出。 6) 基于FAT/FAT32文件系統管理字庫和圖片，支持多級文件夾(子目錄)。 7) 可自行制作BIN字庫，支持多種字庫工具生成的字庫。 8) 字庫顯示編碼格式支持ASCII、GB2312、GBK、BIG5、UNICODE(等寬/非等寬)，并且支持文字剪切顯示。 9) 支持16bbp(RGB565)/24bbp(RGB888)的BMP格式位圖，可實(shí)現圖片裁剪、透明顯示。 10) 支持SPI(串行) 或者Intel 8080(并行)通信接口。 11) 支持4線(xiàn)電阻觸摸屏、PS/2鼠標、PS/2鍵盤(pán)、4×6矩陣鍵盤(pán)、RTC時(shí)鐘顯示、背光亮度調節、文本光標、蜂鳴器。 注意了，以下功能是沒(méi)有2D圖形加速的：文字放大/縮小、文字旋轉、圖片放大/縮小、圖片旋轉、圖片半透明顯示、圖層半透明疊加、圖層淡入淡出；因為若要實(shí)現這些功能， FPGA成本可能要翻倍！
因為圖形LCD控制器具備圖形2D加速功能，而且可儲存并顯示BIN字庫和BMP圖片，因此拿它做emWin的顯示屏再合適不過(guò)了，因為emWin底層驅動(dòng)已經(jīng)預留了圖形LCD控制器的接口，只要把LCD驅動(dòng)移植好，顯示速度是飛快的，而且不需要擔心沒(méi)有ROM儲存字庫和圖片，還可以用emWin的Skinning方式實(shí)現位圖皮膚，做位圖皮膚時(shí)可以整幅圖片貼圖，而不再需要對整幅圖片進(jìn)行切片分解，界面貼圖非常方便、快捷！測試的硬件連接圖：
以下是800×600分辨率下點(diǎn)亮12寸VGA顯示器的效果：
看的出是emWin做的界面嗎？
圖形LCD控制器還有一個(gè)比RA8875/RA8876好的地方就是能實(shí)現文字剪切顯示：
不要以為文字剪切顯示是個(gè)簡(jiǎn)單的事情，用FPGA邏輯來(lái)實(shí)現并不那么簡(jiǎn)單，也許瑞佑覺(jué)得這個(gè)功能不重要所以沒(méi)在RA8875/RA8876上實(shí)現，但在emWin應用中如果沒(méi)有文字剪切顯示的話(huà)就沒(méi)法做移動(dòng)窗口了！ 做個(gè)列表對RA8876、SSD1963和圖形LCD控制器做個(gè)比較：
| 功能 |
RA8876
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圖形LCD控制器
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SSD1963
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8080/6800/I2C/SPI
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8080/SPI
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8080/6800
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最大分辨率
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顯存區
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多顯存區,用戶(hù)隨意切換和操作各個(gè)顯存區;可實(shí)現混合透明、畫(huà)中畫(huà)等
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雙顯存區,操作區和顯示區自動(dòng)切換管理
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單顯存區
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BTE區塊傳輸引擎
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顯存/區域拷貝、光柵操作、混合透明、淡入淡出、畫(huà)中畫(huà)等
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顯存/區域拷貝
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不支持
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外部ROM
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SPI-Flash
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Nand-Flash
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不支持
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外部ROM訪(fǎng)問(wèn)接口
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不支持
|
USB(U盤(pán)模式)
FAT32文件系統管理
|
不支持
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字庫
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SPI字庫芯片
ASCII/GB2312/BIG5/
Unicode
文字90度旋轉顯示
通過(guò)寄存器控制顯示(DMA)
|
自己制作BIN字庫
U盤(pán)模式寫(xiě)入Nand-Flash
ASCII/GB2312/BIG5/
Unicode(等寬/非等寬)
文字剪切顯示
通過(guò)指令控制顯示(DMA)
|
不支持
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圖片
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BMP位圖
單色/TFT相同顏色
預存外部SPI-Flash
通過(guò)寄存器控制顯示(DMA)
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BMP位圖
16/24位色
U盤(pán)模式寫(xiě)入Nand-Flash
通過(guò)指令控制顯示(DMA)
|
不支持
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2D圖形加速協(xié)處理器
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畫(huà)點(diǎn)、線(xiàn)、曲線(xiàn)、橢圓、三角形、矩形、圓角矩形、區域填充
通過(guò)寄存器管理
|
畫(huà)點(diǎn)、線(xiàn)、橢圓、矩形、區域填充
通過(guò)指令管理
|
不支持
|
指令緩存
|
不支持
|
支持
|
不支持
|
PS/2設備
|
不支持
|
PS/2鼠標、PS/2鍵盤(pán)
|
不支持
|
矩陣鍵盤(pán)
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5×5矩陣鍵盤(pán)
|
4×6矩陣鍵盤(pán)
|
不支持
|
觸摸屏
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4線(xiàn)電阻
|
4線(xiàn)電阻(外接控制器IC)
|
不支持
|
光標
|
4個(gè)圖形光標
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1個(gè)文本光標,1個(gè)圖形光標
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不支持
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2路
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1路
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不支持
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RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘
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不支持
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支持(外接RTC時(shí)鐘IC)
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不支持
|
待機模式
|
支持
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不支持
|
不支持
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最后奉獻上emWin通過(guò)Skinning方式實(shí)現位圖皮膚的源代碼：
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發(fā)表于 2016-6-4 23:04:47
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