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液晶显示器LCD(Liquid Crystal Display)现在已经广泛应用于手机、 PDA(Personal Digital Assistant)等便携式电子产品中。LCD控制器则是系统和LCD之间的接口部件，是系统显示模块的重要组成部分。随着SOPC(System On ProgrammbleChip)技术的不断成熟，基于SOPC技术进行LCD控制器的开发也越来越多地为开发人员所采用。
本文基于SOPC技术对一个可配置的LCD控制器IP(Intellectual Property)核进行了研究和设计，并讨论了该IP核的仿真与验证。IP核支持Avalon总线接口；支持可编程控制的视频时序；支持8位灰度、8位伪彩、16位彩色和24位彩色多种显示模式。IP核在设计时采用了两级缓存机制，以保证连续的数据流输出。显存采用了离片方式实现，以提高内存解决方案的灵活性。颜色查找表使用在片方式实现，以减少对带宽的需求和提高系统的吞吐量。整个SOPC系统在构建时采用了Avalon片上总线进行互联。CPU使用了NIOS Ⅱ CPU。FPGA(Field Programmable Gate Array)则使用了Altera公司的Cyclone Ⅱ。
本文在论述时，首先对以IP核为支撑的SOPC技术进行了简单介绍，然后概述了论文研究的开发环境。接着讨论了LCD控制器IP软核的总体设计。在总体设计部分，先讨论了基于Avalon总线的SOPC显示系统组成结构，然后对LCD控制器IP核进行了功能模块划分，并对各个功能模块Avalon从端口、Avalon主端口、颜色处理器、颜色查找表、时序发生器、同步和异步缓冲器进行了概要论述。然后在详细设计部分，对这些功能模块的设计与实现进行了讨论。在仿真部分，讨论了仿真测试程序的结构，并对各个模块的测试方法进行了描述，并给出了仿真波形图以供参考。在物理验证部分，讨论了硬件测试平台的搭建，SOPC系统的构建以及测试软件的编制，并给出了验证结论。