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          液晶顯示模塊MGLS12864T在單兵短波數(shù)字通信系統(tǒng)中的應(yīng)用

          作者: 時(shí)間:2004-12-08 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

          摘要:在簡(jiǎn)要地介紹了的基礎(chǔ)上,給出了點(diǎn)陣與第三代信號(hào)處理器(DSP)TMS320C31的硬件接口電路。介紹了在DSP控制下,用實(shí)現(xiàn)漢字顯示的編程技巧和軟件開(kāi)發(fā)流程。

          關(guān)鍵詞:;DSP;;;

          1 引言

          21世紀(jì)的戰(zhàn)爭(zhēng)以數(shù)字化戰(zhàn)場(chǎng)為背景,而數(shù)字化戰(zhàn)場(chǎng)的一個(gè)重要特點(diǎn)是信息可以直達(dá)單個(gè)士兵。采用基于軟件無(wú)線電體制的設(shè)計(jì)思想,第三代數(shù)字信號(hào)處理器TMS320C31等器件構(gòu)成自適應(yīng)調(diào)制解調(diào)器,并將其和傳統(tǒng)的小型短波電臺(tái)相連接,再通過(guò)編寫(xiě)相應(yīng)的軟件程序即可構(gòu)成可傳輸數(shù)據(jù)信息的短波數(shù)字電臺(tái)。而將MGLS12864T點(diǎn)陣于此數(shù)字電臺(tái)則可顯示發(fā)送或接收的數(shù)據(jù)信息,從而實(shí)現(xiàn)屏幕顯示的全中文化,以及由此引申的重要功能――中文信息直傳。

          2 單兵短波數(shù)字簡(jiǎn)介

          以TMS320C31數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)為核心,輔以數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片TLC32044等相應(yīng)的外圍器件構(gòu)成的短波自適應(yīng)調(diào)制解調(diào)器,在和小型短波單邊帶電臺(tái)連接后,便可構(gòu)成單兵短波數(shù)字通信中的一個(gè)單兵從站,然后采用星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)將若干個(gè)這樣的從站組合在一起即可組成單兵短波數(shù)字通信系統(tǒng)。其中,短波調(diào)制解調(diào)器主要負(fù)責(zé)數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)的轉(zhuǎn)換、自動(dòng)鏈路的建立、以及自適應(yīng)選頻和自適應(yīng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ堋H藱C(jī)界面采用MGLS12864T點(diǎn)陣式液晶顯示,并通過(guò)編制漢字庫(kù)存儲(chǔ)漢字字模(即點(diǎn)陣數(shù)據(jù))。欲發(fā)送的數(shù)據(jù)由鍵盤(pán)輸入,并經(jīng)短波調(diào)制解調(diào)器處理后將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào),然后經(jīng)電臺(tái)發(fā)送出去。同時(shí),調(diào)用漢字庫(kù)中的漢字字模將數(shù)據(jù)信息顯示在液晶顯示屏上。相反,電臺(tái)接收到的模擬信號(hào)經(jīng)調(diào)制解調(diào)器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),并將信息顯示在液晶顯示屏上。單兵短波數(shù)字通信系統(tǒng)的單兵從站組成如圖1所示。

          3 MGLS12864T與DSP接口電路設(shè)計(jì)

          MGLS12864T是內(nèi)置T6963C控制器的12864點(diǎn)陣式LCD,通過(guò)對(duì)其內(nèi)部的T6963C進(jìn)行編程可實(shí)現(xiàn)各種漢字、圖形的顯示。T6963C具有一個(gè)內(nèi)置字符發(fā)生器ROM?即CGROM?,共有128?jìng)€(gè)57點(diǎn)陣的ASCII字符,同時(shí)具有CGRAM功能,用戶可以自定義所需的文字或符號(hào),并可通過(guò)64kB的顯示RAM來(lái)方便地設(shè)置文本、圖形和用戶自定義的顯示數(shù)據(jù)緩沖區(qū),同時(shí)也可顯示ASCII字符、特殊字符、圖形及漢字等。

          TMS320C31中的數(shù)據(jù)總線與控制信號(hào)采用直接I/O設(shè)備訪問(wèn)形式來(lái)控制T6963C類液晶顯示模塊,MGLS12864T與TMS320C31的接口電路如圖2所示。

          圖中,TMS320C31的數(shù)據(jù)線D0~D7直接與液晶顯示器的數(shù)據(jù)線相連接,C/ D信號(hào)由C31的地址線A0提供,A0為1時(shí)為指令口地址;A0為0時(shí)為數(shù)據(jù)口地址。片選信號(hào)CE與74F138譯碼器的Y6連接,可將譯碼地址設(shè)定為600000H。TMS320C31的讀寫(xiě)信號(hào)線R/ W可作為MGLS12864T顯示模塊的讀(RD)、寫(xiě)(WR)控制信號(hào)。液晶顯示模塊的RESET接至+5V電源,通過(guò)V0端外的電位器可調(diào)節(jié)液晶的對(duì)比度。

          4 編程技巧與軟件實(shí)現(xiàn)

          4.1 指令傳輸流程

          T6963C的初始化設(shè)置一般都由管腳設(shè)置來(lái)完成,因此,其指令系統(tǒng)主要集中于顯示功能的設(shè)置。T6963C的指令可帶一、兩個(gè)參數(shù),也可以無(wú)參數(shù)。每條指令的執(zhí)行都是先送入?yún)?shù)?如果有的話?,再送入指令代碼。每次操作之前最好先進(jìn)行狀態(tài)字檢測(cè)。其雙字節(jié)參數(shù)指令傳輸流程如圖3所示。

          4.2 LCD清顯示RAM子程序

          由于T6963C的硬件復(fù)位RESET功能僅對(duì)應(yīng)于內(nèi)部邏輯電路的初始化,且在開(kāi)機(jī)后,LCD顯示緩沖區(qū)的內(nèi)容是隨機(jī)的。所以,T6963C首先應(yīng)對(duì)顯示緩沖區(qū)初始化清零,清零過(guò)程就是向全部存儲(chǔ)單元寫(xiě)入00H。該數(shù)據(jù)在圖形方式下為不顯示狀態(tài)數(shù)據(jù),而在文本方式下正好是空格的字符代碼。由于RAM區(qū)的大小為8k字節(jié),所以要向數(shù)據(jù)口寫(xiě)8k次00H。初始化的清零過(guò)程可自動(dòng)寫(xiě)指令方式,其流程如圖4所示。

          4.3 顯示初始化流程

          一般在使用LCD之前,都必須對(duì)LCD顯示屏進(jìn)行初始化。該系統(tǒng)的字符和圖形之間按“或”功能顯示,同時(shí)應(yīng)設(shè)置文本和圖形緩沖區(qū)的起始地址和寬度,其顯示初始化流程如圖5所示。

          4.4 字符顯示

          T6963C內(nèi)部具有一字符發(fā)生器ROM?即CGROM?,它中間共有128?jìng)€(gè)57點(diǎn)陣ASCII字符,同時(shí)具有CGRAM功能,用戶可以自定義所需文字或符號(hào);并用64kB的顯示RAM方便地設(shè)置文本、圖形和用戶自定義的顯示數(shù)據(jù)緩沖區(qū)以顯示ASCII字符、特殊字符、圖形及漢字;對(duì)于字符顯示,則可完全采用T6963C的內(nèi)置字符。

          4.5 漢字顯示

          在計(jì)算機(jī)漢字系統(tǒng)中,每個(gè)漢字內(nèi)碼為兩字節(jié)編碼,字節(jié)的最高位為1,而ASCII碼為7位編碼,最高位為0。因此,可根據(jù)字符值與128的比較來(lái)判斷它是漢字還是ASCII碼。國(guó)標(biāo)GB2312-80把漢字分為87區(qū),每區(qū)94個(gè)字符。其中,1~15區(qū)為常用符號(hào)區(qū)(包括0~9及大小寫(xiě)英文母)?16~86 區(qū)為常用漢字,第87區(qū)為生僻漢字。在常用漢字區(qū),16~55區(qū)是一級(jí)漢字區(qū),共3755個(gè),其排列是以漢語(yǔ)拼音為序,從一聲到四聲,即從“啊(a)”排到“座(zuo)”。對(duì)一般顯示,前55區(qū)就足夠了,故筆者編寫(xiě)了一級(jí)漢字庫(kù)(即16~55區(qū)),并采用常用的1616點(diǎn)陣漢字結(jié)構(gòu),每一漢字占32字節(jié)。這樣,共需324094=120320字節(jié),利用UCDOS中的漢字庫(kù),在UCDOS環(huán)境下,采用PICK-HZB軟件便可提取漢字字模。

          漢字地址碼是指在一個(gè)漢字系統(tǒng)中,某一漢字字型信息存放在庫(kù)中的邏輯地址的編碼。由于地址碼=[(內(nèi)碼第一字節(jié)-A1H)94+(內(nèi)碼第二字節(jié))]32。因此,尋找一個(gè)漢字的字模信息首先要確定此漢字所處的區(qū)數(shù);再確定在此區(qū)中的地址(字模地址)。具體如下:

          區(qū)數(shù)號(hào)=地址碼/32786

          字模地址=(地址碼/32768的余數(shù))32+8000H

          MGLS12864T液晶屏每屏可顯示4行8列漢字,數(shù)據(jù)總線可直接訪問(wèn)外部字庫(kù),以讀取某個(gè)漢字的顯示碼。字庫(kù)的索引庫(kù)共分為40個(gè)區(qū)域,每個(gè)區(qū)域有94個(gè)地址索引。每個(gè)漢字的內(nèi)碼都對(duì)應(yīng)一個(gè)唯一的地址索引,根據(jù)地址索引便可找到字庫(kù)中與之相對(duì)應(yīng)的字模地址。這樣,從該字模地址中取出漢字的顯示碼,并將顯示碼寫(xiě)入液晶控制器T6963中顯示RAM區(qū)的指定地址,便可在液晶屏上的相應(yīng)位置顯示出來(lái)。圖形方式下的漢字顯示流程圖如圖6所示。

          對(duì)于文本方式下的字符顯示,LCD每行可顯示16個(gè)字符(即00H-0EH),一屏可顯示8行。而對(duì)于圖形顯示方式下的漢字顯示,LCD每行可顯示8?jìng)€(gè)漢字,一屏可顯示4行。當(dāng)達(dá)到最大顯示值時(shí),通過(guò)編程可使顯示內(nèi)容自動(dòng)換行或自動(dòng)開(kāi)始新的一屏。

          5 結(jié)束語(yǔ)

          將部隊(duì)現(xiàn)有的短波通信設(shè)備和高速調(diào)制解調(diào)器、MGLS12864T等終端設(shè)備相結(jié)合研制的新型單兵短波通信設(shè)備,充分有效地發(fā)揮了部隊(duì)現(xiàn)有短波電臺(tái)的性能,實(shí)現(xiàn)了屏幕顯示的全中文化,以及由此引申的重要功能―中文信息直傳。此項(xiàng)目的成功研制,為研制適合中國(guó)國(guó)情和特點(diǎn)的單兵短波數(shù)字通信設(shè)備奠定了一定的基礎(chǔ)。


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