作为一个屏幕控，点点LCD屏幕之类的东西确实是这个blog经常出现的内容。这次呢还是点屏，不过玩点不一样的，这次来点VGA和CGA显示器，确实是之前没搞过的东西。
VGA和CGA都是IBM-PC上使用的显示标准，那一开始都是用于CRT显示器的，对时序都有较为严格的要求，而且必然的，需要不停刷新。这种事情让STM32来做就有点吃力了，不是说不可以，但是呢，我不是那种喜欢挑战芯片极限的人（其实就是不会），所以这次用FPGA来做。
目前FPGA还处于初学阶段（真的是点完LED就作死来搞这个了），所以代码什么的有问题记得告诉我。说起来惭愧，FPGA开发板买回来也几个月了，书看了许多可是实际上就没拿来做过什么事情，于是HDL水平接近于0，果然还是得弄点好玩的东西来练练手呢。这不最近搞了台CGA显示器，干脆试着用FPGA驱动看看。
本文主要仿制Hackaday的文章制作，链接在下方参考资料有，以下为Hackaday原文。
About 30 years ago, before every computer had CD quality audio built in, audio cards and chips were technological marvels. MIDI chips, FM synthesis, and synths on a chip reigned supreme but one little device – just a handful of resistors – sounded fantastic. it was the Covox Speech Thing, a simple resistor ladder wired up to the parallel port of a computer that would output 8-bit audio to an external amplifier. [FK] recently built his own Covox (Czech, Google translatrix) with just 18 resistors, and the results sound fantastic.
Instead of fancy chips, the original Covox Speech Thing used the 8 bit parallel port on a PC. Back in the olden days, this was the fastest way to get digital data out of a computer, but since it was digital only, a DAC was required to turn this into audio. A simple resistor ladder was sufficient, and this hardware was eventually supported by the old DOS games from Sierra and Id.
项目页面见 NekoCal 电子纸台历，本文主要简单介绍如何组装套件（焊接好的主板+外壳+屏幕）
如图所示
测试了下3.2寸RGB接口的HVGA分辨率IPS液晶，天马产，使用SPI配置+RGB传输数据。和一般的RGB屏幕不一样，天马这个屏幕是带控制器的，而且控制器是带GRAM的，所以实际上提供了两种模式，一种是RGB直通模式，一种是RGB写入到GRAM的异步模式。一开始认为应该是直通效果好，但是测试后发现直通模式不但对时序要求很高（也是一般RGB屏幕正常的情况），抗干扰能力很差，而且实际上还会出现画面撕裂的问题（不解，如果是同步为何会撕裂，应该是异步才会撕裂），而GRAM模式下对时序几乎没有要求（分辨率设置对就好，前肩后肩之类的随便写），抗干扰能力也好得多，而且撕裂比直通模式轻微得多。
2007年，苹果公司推出了第一代的iPhone，后来这款产品完全改变了人们对于智能手机的理解和认识，智能手机以及衍生的后PC产品功能不断强化，正在一步步取代着原本PC才能做的事情。而就是这样一个背景下，亚马逊公司却反其道而行，推出了一款功能无比单一的产品：Kindle。Kindle不但软件上设计成只能用来看书，就连硬件上也选用了一块基本只能用来看书的屏幕：黑白EPD屏幕。这种屏幕只能显示黑白颜色（或者灰阶），响应速度也非常慢（大约400ms-1s），而且还不能主动发光，必须要借助环境光才能显示……然而这种屏幕却也有一些非常重要的优点，比如显示效果非常接近纸张，不刺眼，只有在刷新时耗电等等。几年后，国产厂家也进军了这一领域，把这类使用EPD屏幕的电纸书的价格做到了千元以下。当时我就买了一台，着实是被这种显示屏的效果给吸引住了。当时我就想着要是能自己用单片机驱动起来玩一玩就好了。无奈当时自己技术差，屏幕也贵，没能顺利实施。最近发现大尺寸（6英寸，型号ED060SC4）的E-Ink屏幕价格已经降到了50以内，于是决定开始研究下它的驱动，也顺便做个最简单的应用：台历。
首先，为了各位方便阅读，先来区分几个名词，首先是EPD，EPD并非是E-Paper Display（电子纸显示器）的缩写，而应该是Electrophoretic Display即电泳显示器的缩写。E-Ink则是PVI公司的注册商标，用于指代他们旗下的EPD产品。但是并非只有PVI公司生产电子纸，天马、龙亭、友达、佳显和LG等公司都在生产类似且兼容的EPD产品，所以最好称他们为EPD而非E-Ink。电子纸这个概念就比较笼统了，EPD是一种电子纸，但是也有很多基于其它技术的电子纸，比如说Ch-LCD、PN-LCD、HR-TFT LCD等等，比如Pebble所使用的HR-TFT LCD也被宣传为电子纸，但实际上并非EPD。
其实在去年3月的《无线电》上就已经刊登了关于小尺寸EPD驱动的文章，当时看了下感觉挺简单，无非就是和驱动一般的串行液晶一样，通过SPI接口把指令和数据发送到EPD控制器就可以。但是仔细看了下发现对于大尺寸的屏幕却完全不是这样。这类大尺寸的EPD面板通常都没有集成控制器！而一般的做法是在一个应用控制器外通过总线扩展一个独立的EPD控制IC来完成对它的控制，通常使用PVI或者是EPSON的控制器。这类控制器价格昂贵不说，还都是使用BGA封装的，控制器本身还需要外扩SDRAM或者DDR SDRAM才能使用，相当麻烦，所以鲜有个人爱好者去尝试驱动这种屏幕。然而这个昂贵且复杂的控制器到底隐藏了什么细节呢？我们首先从EPD的驱动原理讲起。