1屏幕

使用像素：480*272的一块RGB565屏幕。
像素时钟：9Mhz
接口：

     lcd_bl：lcd背光lcd_rgb[15:0]：色彩值lcd_de：当计数器处于valid(有效)区域时应将其拉高，此时输出lcd_rgb[15:0]的值到屏幕的对应像素点上。lcd_hs：可一直将其拉高没有影响lcd_vs：可一直将其拉高没有影响lcd_pclk：9M时钟lcd_rst：lcd单独复位低电平有效

2行场扫描时序

3分析

1、利用ip核倍分频获得9M时钟。
2、使用子母两个计数器对驱动时钟进行计数。
3、子计数器的计数范围为0-524，所代表一个行扫描周期，满载时在下一个时钟周期清零，并使母计数器+1。
4、母计数器的计数范围为0-285，所代表一个场扫描周期，满载时在下一个时钟周期清零。
5、利用组合逻辑将子母俩个计数的计数值做范围限定，确定真正valid的范围。
6、当计数值处于真正valid的范围时，需要回传当前的坐标值，用户根据回传的坐标值设置RGB565的色彩值。

4代码

4-1产生9M驱动时钟

-其端口列表如下：

module pll_9m (areset,//注意：其为高电平复位inclk0,//输入时钟c0,    //输出时钟locked //稳定锁：当c0输出稳定时locked会从低电平变为高电平);

4-2驱动部分

    module lcd_driver(input           lcd_clk,      //lcd模块驱动时钟input           sys_rst_n,    //复位信号//下列信号与RGBLCD屏幕相连接                 output          lcd_hs,       //LCD 行同步信号output          lcd_vs,       //LCD 场同步信号output          lcd_de,       //LCD 数据使能output  [15:0]  lcd_rgb,      //LCD RGB565颜色数据output          lcd_bl,       //LCD 背光控制信号output          lcd_rst,      //LCD 复位信号output          lcd_pclk,     //LCD 采样时钟//接口信号，此模块推出valid坐标值，并接收用户发来的RGB565的像素点颜色值   input   [15:0]  pixel_data,   //像素点数据output  [10:0]  pixel_xpos,   //像素点横坐标output  [10:0]  pixel_ypos    //像素点纵坐标);                             //参数列表parameter  H_SYNC   =  11'd41;   //行同步parameter  H_BACK   =  11'd2;    //行显示后沿parameter  H_DISP   =  11'd480;   //行有效数据parameter  H_FRONT  =  11'd2;    //行显示前沿parameter  H_TOTAL  =  11'd525;  //行扫描周期parameter  V_SYNC   =  11'd10;     //场同步parameter  V_BACK   =  11'd2;    //场显示后沿parameter  V_DISP   =  11'd272;   //场有效数据parameter  V_FRONT  =  11'd2;    //场显示前沿parameter  V_TOTAL  =  11'd286;   //场扫描周期//子母两个计数器                                    reg  [10:0] cnt_h;reg  [10:0] cnt_v;//...wire       lcd_en;wire       data_req; //对lcd屏幕的某些信号加以固定assign lcd_bl   = 1'b1;           assign lcd_rst  = 1'b1;           assign lcd_pclk = lcd_clk;        assign lcd_hs  = 1'b1;            assign lcd_vs  = 1'b1;      //当子母计数器的值处于valid范围内时，将lcd_de拉高，此时输出lcd_rgb[15:0]的值到屏幕的对应像素点上。assign lcd_de  = lcd_en;   assign lcd_en  = (((cnt_h > H_SYNC+H_BACK) && (cnt_h <= H_SYNC+H_BACK+H_DISP))&&((cnt_v > V_SYNC+V_BACK) && (cnt_v <= V_SYNC+V_BACK+V_DISP)))?  1'b1 : 1'b0;//lcd_rgb[15:0]的值由用户(input)给予即为：pixel_data                                     assign lcd_rgb = lcd_en ? pixel_data : 16'd0;//...此处做一个简单的分析，lcd_de拉高，lcd_rgb[15:0]的值瞬间到达屏幕的对应像素点上。//   我们最开始的分析是：cnt值->产生坐标->根据坐标确认有效范围->再往范围里放颜色值//   所以说我们在上面写的那个就是有效范围,由于触发器的特性，所以要提前一个时钟周期将坐标值送出，才来的及在lcd_en为1时候准确的送出颜色值//   而一场是由很多行组成的，母计数器，要比子计数器慢。子计数器变很多次，母计数器才变一次。所以对子计数器需要提前一个时钟周期发送出坐标。//   PS：如果没懂的话也没关系，因为我也比较晕。但只要时序对，屏幕就能出现颜色然后进行simulation或者实物调试assign data_req = (((cnt_h > H_SYNC+H_BACK-1'b1) && (cnt_h <= H_SYNC+H_BACK+H_DISP-1'b1))   //对子计数器需要提前一个时钟周期发送出坐标。&& ((cnt_v > V_SYNC+V_BACK) && (cnt_v <= V_SYNC+V_BACK+V_DISP)))          //母计数器不变?  1'b1 : 1'b0;//当前像素点坐标                assign pixel_xpos = data_req ? (cnt_h - (H_SYNC + H_BACK - 1'b1)) : 11'd0;assign pixel_ypos = data_req ? ((cnt_v - (V_SYNC + V_BACK - 1'b1)) - 1'b1) : 11'd0;//这块为什么有个-1 在最下面的测试图片中可以看到解释//行计数器对像素时钟计数（子）always @(posedge lcd_clk or negedge sys_rst_n) begin         if (!sys_rst_n)cnt_h <= 11'd0;                                  else beginif(cnt_h < H_TOTAL - 1'b1)                                               cnt_h <= cnt_h + 1'b1;                               else cnt_h <= 11'd0;  endend//场计数器对行计数（母）always @(posedge lcd_clk or negedge sys_rst_n) begin         if (!sys_rst_n)cnt_v <= 11'd0;                                  else if(cnt_h == H_TOTAL - 1'b1) beginif(cnt_v < V_TOTAL - 1'b1)                                               cnt_v <= cnt_v + 1'b1;                               else cnt_v <= 11'd0;  endendendmodule

4-3显示内容部分

module lcd_display(input             lcd_clk,                  //lcd驱动时钟input             sys_rst_n,                //复位信号input      [10:0] pixel_xpos,               //像素点横坐标input      [10:0] pixel_ypos,               //像素点纵坐标    output reg [15:0] pixel_data                //像素点数据);    localparam WHITE  = 16'b11111_111111_11111;     //RGB565 白色
localparam BLACK  = 16'b00000_000000_00000;     //RGB565 黑色
localparam RED    = 16'b11111_000000_00000;     //RGB565 红色
localparam GREEN  = 16'b00000_111111_00000;     //RGB565 绿色
localparam BLUE   = 16'b00000_000000_11111;     //RGB565 蓝色
localparam BROWN   = 16'h7800;                  //RGB565 棕色//测试边框always @(posedge lcd_clk or negedge sys_rst_n) begin         if (!sys_rst_n)pixel_data <= 16'hffff;else beginif(pixel_xpos == 11'd1)                                              pixel_data <= GREEN;                               else if(pixel_xpos == 11'd480)pixel_data <= GREEN;else if(pixel_xpos == 11'd240)pixel_data <= GREEN;    else if(pixel_ypos == 11'd1)pixel_data <= GREEN;  else if(pixel_ypos == 11'd272)pixel_data <= GREEN; else if(pixel_ypos == 11'd136)pixel_data <= GREEN;   else pixel_data <= BROWN;endend//彩条//   always @(posedge lcd_clk or negedge sys_rst_n) begin         //       if (!sys_rst_n)//           pixel_data <= 16'hffff;//       else begin//           if((pixel_xpos >= 1) && (pixel_xpos < (11'd480/5)*1))                                              //               pixel_data <= GREEN;                               //           else if((pixel_xpos >= (11'd480/5)*1) && (pixel_xpos < (11'd480/5)*2))//               pixel_data <= BLACK;  //           else if((pixel_xpos >= (11'd480/5)*2) && (pixel_xpos < (11'd480/5)*3))//               pixel_data <= RED;  //           else if((pixel_xpos >= (11'd480/5)*3) && (pixel_xpos < (11'd480/5)*4))//               pixel_data <= BLUE;  //           else //               pixel_data <= BROWN;//       end//   endendmodule

4-3顶层

module lcd_rgb_colorbar(input           sys_clk,        input           sys_rst_n,      output          lcd_hs,         output          lcd_vs,         output          lcd_de,         output  [15:0]  lcd_rgb,        output          lcd_bl,         output          lcd_rst,        output          lcd_pclk        );wire         lcd_clk_w;
wire         locked_w;
wire         rst_n_w;
wire [15:0]  pixel_data_w;
wire [ 9:0]  pixel_xpos_w;
wire [ 9:0]  pixel_ypos_w;          //待PLL输出稳定之后，停止复位
assign rst_n_w = sys_rst_n & locked_w;pll_9m   u_lcd_pll(                  //时钟分频模块.inclk0         (sys_clk),    .areset         (~sys_rst_n),.c0             (lcd_clk_w),    //lcd驱动时钟.locked         (locked_w)); lcd_driver u_lcd_driver(            //lcd驱动模块.lcd_clk        (lcd_clk_w),    .sys_rst_n      (rst_n_w),    .lcd_hs         (lcd_hs),       .lcd_vs         (lcd_vs),       .lcd_de         (lcd_de),       .lcd_rgb        (lcd_rgb),.lcd_bl         (lcd_bl),.lcd_rst        (lcd_rst),.lcd_pclk       (lcd_pclk),.pixel_data     (pixel_data_w), .pixel_xpos     (pixel_xpos_w), .pixel_ypos     (pixel_ypos_w)); lcd_display u_lcd_display(          //lcd显示模块.lcd_clk        (lcd_clk_w),    .sys_rst_n      (rst_n_w),.pixel_xpos     (pixel_xpos_w),.pixel_ypos     (pixel_ypos_w),.pixel_data     (pixel_data_w));   endmodule

5结果

5-1

可以看到，测试中出现了列偏移(1-480)*(0~271)，所以对代码进行修整
见上面代码中的这一句:

5-2

OK！(1-480)*(1~272)

6Testbench

给予时钟激励，观察信号关系即可。

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