基于FPGA的OLED微显示器的IIC控制模块设计 显示器, 寄存器, 投影机, 大屏幕, 光学

yuyang911220

摘  要： OLED微显示器作为一种新兴的微显示器，具有众多优点。鉴于OLED微显示大多采用IIC接口，利用Verilog语言，采用模块化设计思想，设计了基于FPGA EP2C8Q208C8的OLED微显示器的IIC接口的IIC控制模块，该控制模块包括写数据存储模块、读数据存储模块、数据读写模块，从而准确而有效地实现了对OLED微显示内部寄存器的读写操作。
        关键词： OLED微显示器；模块化设计；FPGA；IIC接口
           微显示器[1]是一种特殊形态的显示器，它自身物理尺寸很小，但却可以通过光学系统产生大屏幕显示效果，主要应用于投影机和近眼显示系统。近年来，随着有机发光技术的兴起，基于OLED（有机发光二极管）的微显示器也开始逐渐发展。OLED微显示器具有主动发光、固态显示、超轻超薄、色彩丰富、驱动电压低、响应速度快、温度适应范围广、功耗低等优点。目前，大多OLED微显示器都采用IIC接口[2]，通过IIC接口控制OLED微显示器内部寄存器，从而实现对显示模式、显示方向、显示位置、亮度、对比度、色度、伽玛矫正等控制功能。
            IIC是Philips公司开发的一种用于芯片间通信的串行传输总线,它由串行时钟线SCL和串行数据线SDA完成全双工数据传送。IIC最主要的优点是其具备简单性和有效性。其次，由于接口直接在组件上，IIC占用的空间非常小，同时其连线也少。
            本文通过利用Verilog语言，采用模块化设计思想[3]，设计了基于FPGA的OLED微显示器的IIC接口的IIC控制模块，该控制模块包括写数据存储模块、读数据存储模块、数据读写模块，从而准确而有效地完成对OLED微显示内部寄存器的读写操作。
        1 IIC接口的控制方案
        1.1 OLED微显示器
            本设计采用的OLED微显示器是由云南北方奥雷德光电科技股份有限公司生产的SVGA050SC低功耗主动式OLED微显示器，内部共有256个寄存器，通过IIC接口，可对其进行读写操作，从而可实现对OLED微显示器显示模式、显示方向、显示位置、亮度、对比度、色度、伽玛矫正等的控制和调整。主要寄存器如表1所示。

       

        1.2 OLED微显示器IIC接口的基本原理
            IIC能以双向数据线（SDA）和时钟线（SCL）实现完善的全双工同步数据传送[4]。工作时，SDA和SCL必须通过外部控制器经电阻上拉至1.8 V/3.3 V电源。OLED显示器只能作为从机使用，所有读/写操作必须由主机来实现。