TMS320F206的高分辨率液晶接口設(shè)計(jì)

引 言
數(shù)字信號(hào)處理器DSP(Digital Signal Processor)是近十幾年來(lái)興起的一項(xiàng)高技術(shù)產(chǎn)品，以速度快、功能強(qiáng)著稱。目前，廣泛應(yīng)用于圖形圖像處理、語(yǔ)音處理、儀器儀表、通信、多媒體及軍事等領(lǐng)域。

目前常使用的DSP產(chǎn)品--TMS320F206，是美國(guó)德州儀器(TI)公司生產(chǎn)的16位定點(diǎn)DSP。它運(yùn)算速度較快(可達(dá)40MIPS)，功能較強(qiáng)、價(jià)格適宜，源代碼與′C1x、′C2x兼容，且與′C5x向上兼容。

在我們最近開發(fā)的某種以TMS320F206為核心的儀器中，通過(guò)TMS320F206與液晶控制器SED1330的接口，實(shí)現(xiàn)對(duì)大規(guī)模液晶顯示屏EG7012C-AR的控制。

一、TMS320F206簡(jiǎn)介
TMS320F206(以下簡(jiǎn)稱F206)是采用高性能靜態(tài)CMOS集成電路工藝制造的，結(jié)構(gòu)是以TMS320C2xx系列為基礎(chǔ)的DSP。它操作靈活、速度高，具有以下優(yōu)點(diǎn)[1, 2]：

◇ 改進(jìn)TMS320的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使其性能和通用性得以提高；
◇采用先進(jìn)的集成電路工藝，以提高性能；
◇芯片引腳和代碼與C203和C204芯片兼容；
◇源代碼與′C1x、′C2x兼容，且與′C5x向上兼容；
◇采用新的靜態(tài)設(shè)計(jì)技術(shù)使其功耗最低，抗輻射能力增強(qiáng)。
1.總線結(jié)構(gòu)
F206采用先進(jìn)的改進(jìn)型哈佛結(jié)構(gòu)，其程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器具有各自的總線結(jié)構(gòu)，包括PAB(程序地址總線)、DRAB(數(shù)據(jù)讀地址總線)、DWAB(數(shù)據(jù)寫地址總線)、PRDB(程序讀總線)、DRDB(數(shù)據(jù)讀總線)和DWEB(數(shù)據(jù)寫總線)。此總線結(jié)構(gòu)結(jié)合四級(jí)流水線操作，使F206的處理能力達(dá)到最大。

2.中央處理單元
F206的CPU含有32bit的中央算術(shù)邏輯單元(CALU)、32bit的累加器、比例移位器、16bitx16bit乘法器、輔助寄存器算術(shù)單元(ARAU)和輔助寄存器。

3.存儲(chǔ)器和I/O空間
F206可尋址的存儲(chǔ)器空間共224K字，包括程序空間64K字、局部數(shù)據(jù)空間64K字、全局?jǐn)?shù)據(jù)空間32K字和I/O空間64K字。片內(nèi)F206包含544字雙訪問(wèn)RAM(288字用于數(shù)據(jù)，另256字可用于程序/數(shù)據(jù))、4K字單訪問(wèn)RAM和32K字閃速存儲(chǔ)器。

4.片內(nèi)外設(shè)
F206片內(nèi)外設(shè)有：時(shí)鐘產(chǎn)生器、CLKOUT1引腳控制寄存器、定時(shí)器、通用輸入/輸出引腳、等待狀態(tài)產(chǎn)生器、同步串行口和異步串行口。

二、EG7012C-AR和SED1330簡(jiǎn)介
EG7012C-AR是日本EPSON公司生產(chǎn)的640x200點(diǎn)陣的高分辨率液晶顯示器，能非常清晰地以反射方式顯示黑白圖像，通常采用SED1330、SED1335/1336作為控制器，其主要參數(shù)如下。

(1)電源：需要6個(gè)不同的電壓值V0~V5，其中，V0≥V1≥V2≥V3≥V4≥V5，V0(VSS)＜28V；
(2)幾何尺寸：150mmx70mm；

(3)顯示屏大?。?25mmx45mm；
(4)像點(diǎn)大?。?.165mmx0.22mm。
SED1330是點(diǎn)陣式液晶顯示控制器，具有如下特點(diǎn)[3, 4]：
(1)具有功能較強(qiáng)的I/O緩沖器；
(2)指令功能豐富；
(3)4位數(shù)據(jù)并行發(fā)送，最大驅(qū)動(dòng)能力為640x256點(diǎn)陣;
(4)圖形和文本方式混合顯示。

三、液晶接口設(shè)計(jì)

為實(shí)現(xiàn)友好的人機(jī)對(duì)話界面，以F206為核心設(shè)計(jì)的液晶接口電路中，采用大規(guī)模液晶顯示屏EG7012C-AR作為顯示設(shè)備，選用SED1330作為液晶控制器，如圖1所示。

圖1 液晶接口結(jié)構(gòu)圖

1.TMS320F206與SED1330的接口

為便于F206的仿真和下載，F(xiàn)206的源時(shí)鐘信號(hào)(CLKIN)通過(guò)X2/CLKIN引腳外接40MHz振蕩器，且X1引腳懸空來(lái)產(chǎn)生，此時(shí)F206的主時(shí)鐘信號(hào)(CLKOUT1)為20MHz，即具有20MIPS的處理能力。另外，為與高速F206較好接口，SED1330的晶振選擇最大值10MHz。盡管如此，SED1330對(duì)F206來(lái)說(shuō)仍屬于較慢的I/O設(shè)備。因此，要實(shí)現(xiàn)F206對(duì)SED1330的正?？刂?，須使用F206的軟件可編程等待狀態(tài)產(chǎn)生器產(chǎn)生等待狀態(tài)。

與其他液晶控制器一樣，SED1330在接口部設(shè)置了適配8080系列和M6800系列MPU的兩種操作時(shí)序電路，如表1所列。對(duì)于F206來(lái)說(shuō)，它類似于8080系列MPU，因此，SED1330的SEL1和SEL2引腳都須接低電平。