叩持电子-ASIC数字IC设计讲解（4）：叩持电子-ASIC数字IC设计讲解

原标题：叩持电子-ASIC数字IC设计讲解（4）
大家好，我是IC修真院的Andy老师，接下来跟同学们一起来来做一个小的练习,练习的题目是LCDdriver的设计。
LCDdriver的设计从需求，功能，划分，接口协议，时序，分解，功能设计，仿真。我们按照这个来讲。那么，需求分析是什么？
需求分析：就是要求大家使用verilog代码完成对LCD1602型号的液晶显示屏的驱动设计，那1602就是两行，每行16个字符，这个驱动，液晶显示，它有它的端口，后面给同学们看一下，那他的上位机，前面是一个控制系统，对应的下位机就是液晶显示屏，内部呢，实际上已经内嵌了一个控制的模块，能够接收上位机发过来的控制的指令跟这些data 。
那我们的要求LCD驱动模块跟这个主控系统，使用APB接口，这里专门讲了一下，就是说使用APB接口,我们会定义他的时钟是64MHz 。这边比如说已经定好了，前面由于我们上位机的需求，那么是64 。上位机要求是APB对吧，这个clock好了。然后驱动模块，上位机发过来，把东西发到这儿来控制。那么你的APB把你的东西转出来，到这儿来，比如说，这是你显示的那个两行，一行16个字符， 1602它里边也有一个内嵌的一个控制的东西，这是我们要做的东西。这个地方的工作要求是50兆，那第4点就是说，这个模块，我们初始化完成以后，输出什么呢？ABCDEFGHIJKLMOP16个对吧，第二行小写的ABCD ，那要求的是说，我们这边主控系统，能够通过APB总线进行编程，控制你输出的这个字符。第五个就是我们的需求，就是有人要求，做这么一个东西，要设计一些东西去分析。你每次输出个新的字符的时候，要来配置寄存器，那如果说人家现在忙着，你不能去编程，那就需要设计这个busy ，只有notbusy的时候，才去往里写，那我们要求是说，把这边给过来的busy信息放到state里边去，这边能够知道你是忙还是不忙。第七个要求，我们只负责往里写，这个很重要，再强调一遍，我们只负责往里写。
【叩持电子-ASIC数字IC设计讲解（4）】

文章图片
我们认为它任何时候我们只负责往里写，不去读，那就意味着PWRITE ，这个东西是高的，往里写这个data ，做读操作。

文章图片
需求分析：拓展小知识1
这是一个补充的知识，是关于这个液晶显示屏的，显示屏的原理。我们通过电压，对这显示区域进行控制，有电的就显示，现在很多像PDA上面都用到这个。那它的分类有，段式的，字符式的，点占式的等等比较多，这里就是补充一点知识。

文章图片
需求分析：拓展小知识2
那LCD呢，显示一个字符比较复杂，因为一个字符一般是说有这个8*8 ，或者是6*8的一个点阵组成的，可以想象一下，要把这个东西显示过来的时候，可以想象一下我就是一个matrix ，那既要找到和显示屏幕上对应着的那个位置，还要是每个字节的不同位，为一还是为零，那一，你这个地方就亮的，零就不亮了，这样就可以显示出某个字符来。我们现在用的带着这个字符发生器的，就比较简单了，只需要把想要的东西控制过去，控制你的光标，送上想要的这个字符，就可以完成了。

文章图片
需求分析：LCD1602
接下来做实验，对应这个component元器件，它内部的已经有一个控制芯片了，我们看一下他的管脚，在这个地方都写得很清楚。那一会儿我们有一个table ，会来描述的。就是说，我们要做的东西是什么，我们要往这些管脚上驱动东西，让他在上面把我们想要的信息显示出来，要做一个驱动模块对，那这个驱动模块做完了以后，比如说有一个MCU ，一个POC 。这个地方有一个APB的bus ，能通过APB的bus来控制你里面的东西，把你想要的东西下进来。这就是这个东西本身内部已经有一个控制的芯片了，相对来说就会简单些。

文章图片
需求分析：LCD1602液晶显示屏主要技术参数
那我们做的这个譬如说需求分析主要的技术参数都列出来了，显示容量1602十六个字符，两行，工作电压的五V ，比如说，比如说是从4.5V到5.5V ，工作电流，最佳工作电压，这个尺寸都给你标注出来。刚才强调了内部已经有一个控制器了，所以说设计相对来说就简单了。我们只需要把我们的设计，相应的驱动，像VCS ， VDD ，这个东西是不是我们来控制的，要控制的是它的data ，他的enable ， RW ， RS ，这是我们要控制的。我们要设计状态机，怎么来帮我把想要显示的数据传递给他，他内部就会把这个东西给显示出来。那人家这个东西已经有标准的字库表在里面，这个表库里边比如说像ABCD ， 1234等等它里面都有。