基于FPGA的LCD显示远程更新的设计方案及原理图

　　二 设计模型

　　2.1 应用场景

　　智能交通提示最重要的应用场合就是城市公路系统。比如在一个路段的十字路口，在正常情况下司机会按照即定的路线行走。但如果有一个LCD显示牌，提前告知司机四条路段的路况信息，比如某路段有临时交通管制，禁止车辆通行，这时司机就可以提前避开，绕路而行，这样就可以为司机节省大量的时间及不必要的往返路途。也能起到减少能源的消耗，汽车尾气的排放等。再比如，如果有LCD显示牌能提前提示某一路段有堵车现象。司机们就可以提前绕开堵车路段，避免堵车越来越严重的情况，减轻堵车的程度，使道路更加的流畅。

　　对于即将要发生的因修路等需禁止通行的路段，LCD的远程更新系统也可以通过按键操作重点提示。有四个按键对应着十字路口的四个方向，当有某个键被按下时，LCD显示远程更新系统就中断正常的循环显示，直接跳转到对应路段的信息显示一段时间后回正常循环显示模式。

　　图1功能演示图

　　2.2结构和系统模型

　　(1)基本结构图

　　要显示的内容通过TCP/IP进行传输与更新，没有了距离的限制，可以在远程实现更新。需要更新的LCD显示内容共有四部分组成，在一段时间内LCD只能显示其中的一个部分,并循环进行显示。由Nexys3开发板上的四个按键控制跳转。Nexys3 FPGA开发板通过RJ45口接收到信号后，PHY模块对IP包进行拆分，恢复成原始信号。由 MicroBlaze 软核存入Cellular RAM中，并按照顺序在LCD上进行分段显示。当MicroBlaze 检测到有按键按下时，MicroBlaze软核处理器响应中断，并进行中断处理，显示相应按键对应的部分信息，一段时间后，返回中断前的状态。

　　图2 基本图

　　(2)MicroBlaze结构图

　　图3 MicroBlaze软核结构图

　　Ethernet MAC 接收计算机发送的数据后拆分IP包,然后送入MicroBlaze处理,由MultriProt Memory Controller控制存入 Local Memory中,然后按照顺序进行循环显示,显示时间由 Timer/PWM控制,当有按键按下时,通过GPIO传送入MicroBlaze软核,由 Interrupt Controller 控制进行中断,将当前信息存入堆栈,后跳转到按键指定处进行显示Timer/PWM控制显示一段时间后,返回中断前的状态继续正常循环显示.Customer Coprosser协助 MicroBlaze处理数据.

　　(4)以太网模块图

　　图4 以太网结构图