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一、 项目概述 根据昆虫通过眼部特殊的感光结构接收天空偏振模式信息的原理，本文设计了一种基于CYCLONE IV系列FPGA处理器的仿生传感器，给出了仿生传感器的总体设计，对硬件设计和LabVIEW软件开发进行探讨，仿生传感器实现了双通道数据采集、处理、存储与PCA8538 COG模块显示。
二、项目框架 大气测角系统硬件部分由数字部分，模拟部分，电源部分三部分组成，PCA8538就在数字部分中，它是显示模块。下图系统框架图。
下图为系统硬件实物图。
PCA8538模块采用IIC连接是的跳线连接选择，如下表。 表 1 PCA8538模块上跳线连接 管脚名 | IIC总线 | JP1，IFS | 连接VDD | JP2，nCS | 不使用，连接VDD | JP3，OSC | 连接VDD，使用外部晶振 | JP4，SA0 | 连接VDD | JP5，SA1 | 连接VDD | JP6，VLCD | 连接使用内部VLCD | JP7，SDAOUT | 移除跳线帽，作为数据PCA8538输出 |
在PCA8538与FPGA的连接采用IIC总线，具体连线如下所示。 表 2 PCA8538与FPGA的连接 管脚 | 连接情况 | nRESET | 与FPGA管脚直接连接 | SCL | 与FPGA管脚连接，并且接1K上拉电阻 | SDO | 不连接 | SDAOUT | 与FPGA管脚连接，并且接1K上拉电阻 | SDAIN | 与FPGA管脚连接，并且接1K上拉电阻 | SYNCH0 | 不连接 | SYNCH1 | 不连接 | CLK | 不连接 | VDD | 接+5V | OSC | 不连接 | VSS | 与FPGA共地 | VLCD | 不连接 | GND | 与FPGA共地 | +5V | 接+5V |
三、功能描述 PCA8538 是一款全功能覆晶玻璃 (COG) 液晶显示器 (LCD)驱动器，设计用于复用速率高至 1:9高对比度垂直排列(VA) LCD。它针对包含多达9个背板、102个光段和高达 918 像素的静态或复用LCD可生成驱动信号。PCA8538 集成了内部充电泵，通过其内置电容可在 片内产生LCD 驱动电压。PCA8538 提供 LCD电源电压的可编程温度补偿，确保整个温度范围内具有最佳且稳定的对比度。PCA8538 可由微控制器通 过双线I2C 总线或四线式双向 SPI 总线轻松控制。 这个COG模块采用1:9 模式时，需要 204个字节才能全部点亮屏的字符。NXP发布COG模块后，如何显示这204个字节对于的字符及数字和图形内容，也就是RAM地址对应图标说明，其模块使用说明书和数据手册中都没有这方面的资料，而要想得到一个完整的RAM地址对照表，必须采用验证的方式得到。在设置(1:9 multiplex drive mode) 下, 其COM0--COM8 会全部选中，向里面写入204个字节 0xFF ，即可以将该COG屏内容全部显示出来，反之，向里面写入 204个字节的0X00，则会关闭全部内容。 其中，前 95个字节可以最多显示 12个ASCII 码字符，095--101字节 共有7个字节，每个字节的8个BIT 位分别控制时间和温度的某个笔段。这前101个字节仅当 COM0--COM7 选中时有效。 经实际验证， 095--101字节中，有些位是空的，不控制任何字符。102--203 共有102个字节，这个部分仅当 COM8 选中时有效，102个字节中，仅每个字节的最低位即BIT0位控制某个笔段，经过实际验证，有些 BIT0位也是空的，推测可能是方便后期屏幕功能扩展使用。下面是具体的RAM地址对照表。 为了显示测量角度值，将D6-D1从左到右6个数码管定义为角度符号位，角度十位，个位，小数点位（用下划线表示小数点），1/10位，1/100位。用0到94图形区显示偏振角AOP的logo。 四、项目效果 NXP PCA8538 COG液晶屏与以往的显示屏有很大不同，它结合图形显示、数码管以及各种符号显示与一体，很好满足各种仪器仪表对显示要求。基于NXP PCA8538 COG模块的FPGA大气偏振光测角系统显示了测量大气偏振光的角度，很好完成实验任务。本实验使用软件是quartusII11.0和NiosII11.0EDS。下图是系统显示效果图。
由于程序文件过大，无法上传，分割三个程序压缩包上传，本文程序需要将三个程序文件包解压后放在一个文件里使用。 最后感谢NXP和各个网络大侠，提供无私帮助，让小弟完成此次实验。
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发表于 2013-11-14 19:16:33
楼主
，谢谢支持！！
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