通过表1所示的LCD12864和LCD1602两种液晶模块的端口对比可以看出，它们的端口定义基本相同，LCD12864模块只比LCD16021模块多了PSB（串并选择）和RST（复位端）端口，因此；可以完全按照LCD12864的端口要求来设计多功能LCD显示控制器的端口；PSB和RST端口在驱动LCD 1602模块时闲置或悬空（也可以用来充当某些特殊LCD1602屏的电源开关和背光开关信号）。
2 多功能显示控制器的操作时序
如果LCD12864液晶模块工作在并口的数据传输模式（PSB=1、RST=1）下，就和LCD1602液晶模块具有完全相同的控制时序，这就要求多功能控制器产生的E、RW、RS控制信号具有正确的时序，LED模块的读/写操作时序由使能信号E完成：对读/写操作的识别是判断RW信号上的电平状态；RS信号用于识别数据总线DB0~DB7上的数据是指令代码还是属于显示数据，LCD模块都给出了关键时间参数（不同厂商产品有差异），一般要求数据读写周期TC≥13μs;使能脉冲宽度TPW≥1.5 μs;数据建立时间TDSW≥1μs;数据保持时间TH≥20 ns;地址建立和保持时间（TAS和TAH）不得小于1.5μs，因此在多功能LCD显示控制器IP核的设计中，必须设置有延时配置参数以满足控制器的多种模块驱动调试。
LCD12864和LCD1602液晶模块都有自己一套严格用户指令集，用户就是通过这些指令来初始化液晶模块来选择显示模式，这就要求多功能的LCD显示驱动器同时包含多种显示模式的用户配置指令， LCD12864 和LCD1602 液晶模块字符 、 图形显示模式 的初始化指令如表2所示，对于指令的解释在此不再详述。
3 多功能显示控制器的状态机设计
基于FPGA设计 LCD显示控制器 ，关键在于采用硬件描述语言设计有限状态机（FSM）来控制LCD模块的跳转，文献中就是使用FSM实现了对LCD模块的显示控制，但是它们都是针对一种类型LCD模块的某种显示模式，不具有多模式的显示控制能力。因此，多功能LCD显示控制器的有限状态机就需要设置更多的条件转换，来实现多种控制模式。系统上电后，首先完成持续大约0.1 s（根据时钟频率配置）的自动复位，然后才根据模块的端口参数选择不同显示模式所对应的初始化命令，在状态机中设置有初始化命令、起始行地址和屏显示数据3条转换路径来适应LCD屏的工作状态，同时也在关键转换路径上设置有可以配置的延时循环，这样既能方便LCD模块的工作调试，又能使LCD模块一直工作在写屏模式（RW=0）。对于LCD屏的显示数据存储可以完全采用FPGA内嵌的ROM/RAM单元实现，如果使用双口RAM（存储器读写独立）就能实现LCD模块的动态实时显示。
4 多功能显示控制器的设计验证
使用康芯KX7C5T FPGA开发板（Altera CycleⅡEP2C5T144C8）、KBl2864KZK、RT1602C和4x4键盘组成多功能LCD控制器的硬件测试平台；设计项目经过QuartusⅡ9.1开发工具的工程编译和芯片下载配置后得到的实际显示效果图如图3所示，其中图3（a）是LCD1602模块的字符显示效果图；屏的第1行显示静态字符，第2行实时显示键盘输入键值。图3（b）是LCD12864模块的中西文混合字符显示效果图，第4行也是实时显示键盘输入键值。图3（c）是LCD12864模块的静态图片显示效果图（ROM存储）；图3（d）是LCD12864模块的实时动态图形显示效果图（双口RAM存储），这是用多功能LCD显示控制器实现的逻辑分析仪界面。