LCD控制器的具體工作流程為刷新周期開始時，主端口模塊根據(jù)幀緩存地址生成邏輯所產(chǎn)生的地址完成主端口的讀操作，實現(xiàn)幀緩存中數(shù)據(jù)的讀取，并將該數(shù)據(jù)輸送給輸出緩沖模塊。同時，時序信號生成模塊依據(jù)LCD屏的時序規(guī)范生成行、場同步信號，以及與像素數(shù)據(jù)同步的相關顯示點的橫、縱坐標。
設計的LCD控制器包含硬件光標顯示模塊，所以在進行最后屏幕顯示時，像素輸出控制邏輯有兩部分的數(shù)據(jù)來源，一部分為從幀緩存中讀取的屏幕數(shù)據(jù)；另一部分為硬件光標的顯示數(shù)據(jù)。最后，像素輸出控制邏輯根據(jù)從端口模塊中各個系統(tǒng)寄存器內(nèi)的信息向LCD屏幕發(fā)送將要顯示的圖像數(shù)據(jù)。

2 硬件光標模塊設計
硬件光標模塊為LCD控制器設計帶鼠標光標的顯示功能，為系統(tǒng)開發(fā)中添加鼠標接口提供了方便。光標顯示的實現(xiàn)方式有硬件方式和軟件方式，軟件方式比較復雜，且占用大量的CPU處理時間；硬件方式用硬件邏輯資源來實現(xiàn)，處理速度快，不占用CPU時間。硬件方式的設計思路是為光標的圖像數(shù)據(jù)設置單獨的存儲空間(RAM)用以保存，當LCD屏幕需要對光標進行顯示時，由硬件邏輯負責在輸出光標和背景圖像之間做出選擇。而軟件部分只需簡單地修改光標坐標寄存器的值，就可以完成光標在屏幕上的顯示操作。采用這種方法，大大提高了系統(tǒng)性能。硬件光標RAM模塊是通過MegWizard Plug-In Manager編輯器生成的，最終生成的存儲光標圖像數(shù)據(jù)的雙口RAM如圖3所示。

3 LCD控制器組件設計
將LCD控制器按總體設計要求編寫相應的硬件描述語言代碼，其端口定義的程序主要有系統(tǒng)時鐘、LCD時鐘、Avalon從端口、Avalon主端口和LCD輸出的定義。程序的主要內(nèi)容有各種寄存器和連線的定義，行場參數(shù)的設定，行掃描狀態(tài)機、場掃描狀態(tài)機、Avalon主端口讀控制邏輯狀態(tài)機、幀緩存地址生成邏輯、LCD有效顯示數(shù)據(jù)信號生成邏輯、硬件光標模塊和兩個例化模塊的調用等。最終生成的元件符號如圖4所示。