一種基于DSP控制的液晶顯示屏的設計及實現(xiàn)

　　2 DSP與液晶顯示屏硬件接口的設計

　　由于該款液晶顯示屏內(nèi)嵌了SED1335控制器，并且將接口電路直接引出，因此對于用戶而言，整體設計大大簡化，只需考慮DSP同接口電路間的連接即可。

　　以下是DSP與該液晶顯示屏硬件接口的一種設計方案，如圖1所示。

　　在該系統(tǒng)的設計過程中，選用了TI公司的TMS320C5402芯片。由于其內(nèi)部ROM不可寫，所以外掛一片32K的27256 EEPROM作為外部程序區(qū)來存儲程序與外部字庫。考慮到TMS320C5402芯片具有高達1Mbit的外擴空間，實際應用時用戶可以根據(jù)需要改變ROM的大小。對于液晶顯示屏的數(shù)據(jù)接口，因為DSP與液晶顯示屏均由3.3V供電，可以直接將二者數(shù)據(jù)線相連，這樣DSP就能將ROM或RAM中的數(shù)據(jù)直接送入控制器的緩存中以便顯示。液晶顯示屏的控制信號由DSP地址線的第16位與第9位譯碼，因此在程序的設計中，指令口地址為8100H，數(shù)據(jù)口地址為8000H。由于DSP的讀寫管腳復用，當該管腳為高時，通過非門輸出低電平選通液晶顯示屏的讀信號;當讀管腳為低時，則直接選通液晶顯示屏的寫管腳。

　　3 DSP控制液晶顯示屏的軟件設計

　　這里通過液晶顯示屏的初始化過程以及如何顯示一幅圖畫來具體說明DSP控制液晶顯示屏的軟件設計。需要顯示的圖片如圖2所示?？梢酝ㄟ^WINDOWS附帶的畫圖工具制作這樣一幅320×240的黑白位圖。針對這款顯示屏是由右向左顯示的特點，需要將其垂直對稱翻轉(zhuǎn)，最后將處理過的圖片以16進制文件的形式燒入外部27256中。該圖片數(shù)據(jù)文件在DSP外部空間的起始地址為：0C000H。

　　由流程圖(圖3)可以看出，在系統(tǒng)硬件上電復位后，軟件根據(jù)用戶的需要自動對各項控制器指令代碼及其參數(shù)進行設置，從而完成對液晶模塊的參數(shù)(如液晶的行數(shù)、列數(shù)、掃描頻率、光標的位置等)以及顯示方式等一系列的初始化過程。在對系統(tǒng)進行正確的初始化以后，可以通過DSP將外部ROM中的數(shù)據(jù)直接送至SED1335顯示緩沖區(qū)，控制器就可以控制液晶屏顯示出用戶所要的圖畫。同時用戶也可以根據(jù)自己的需要在主程序運行的過程中改變圖片顯示的形式，只需在表1中選擇相應的指令代碼以及參數(shù)即可。

　　設置系統(tǒng)指令及其參數(shù)的方法如下：根據(jù)用戶硬件電路的設計，先將指令代碼送到SED1335控制器的命令口地址;然后把該指令的參數(shù)依次送到數(shù)據(jù)口地址，經(jīng)過系統(tǒng)指令及其參數(shù)的設置后，就可以把數(shù)據(jù)送到數(shù)據(jù)口地址。具體語法形式如下：

　　指令設置語句：

　　STM #XXH，AR0 ;XXH為指令代碼

　　PORTW AR0，#8100H ;8100H為命令口地址

　　參數(shù)設置語句：

　　STM #XXH，AR0 ;XXH為指令參數(shù)

　　PORTW AR0，#8000H ;8000H為數(shù)據(jù)口地址

　　…………

　　數(shù)據(jù)輸入語句：

　　STM #XXH，AR0 ;XXH為用戶數(shù)據(jù)

　　PORTW AR0，#8000H ;8000H為數(shù)據(jù)口地址

　　…………

　　液晶顯示屏的初始化程序如下：

　　INIT：

　　STM #40H，AR0 ;系統(tǒng)設置命令，指令代碼：40H

　　PORTW WR0，#8100H

　　STM #10H，AR0 ;標準設置

　　PORTW AR0，#8000H

　　STM #87H，AR0 ;設置光標寬度為8

　　PORTW AR0，#8000H

　　STM #07H，AR0 ;設置光標高度為8

　　PORTW AR0，#8000H

　　STM #27H，AR0;設置LCD每行需要的字節(jié)數(shù)，

　　PORTW AR0，#8000H每行320個點，行數(shù)為320/8=40

　　STM #36H，AR0 ;設置液晶的掃描頻率約為70Hz

　　PORTW AR0，#8000H

　　STM #0F0H，AR0 ;設置LCD的點行數(shù)為240

　　PORTW AR0，#8000H

　　STM #28H，AR0 ;設置顯示屏一行所占顯緩的字節(jié)數(shù)

　　PORTW AR0，#8000H

　　STM #00H，AR0

　　PORTW AR0，#8000H

　　STM #44H，AR0 ;SCROLL指令，指令代碼：44H

　　PORTW AR0，#8100H

　　STM #00H，AR0 ;確定第一顯示區(qū)的首地址

　　PORTW AR0，#8000H

　　STM #00H，AR0

　　PORTW AR0，#8000H

　　STM #240D，AR0 ;設置第一顯示區(qū)的行數(shù)

　　PORTW AR0，#8000H

　　STM #00H，AR0 ;確定第二顯示區(qū)的首地址

　　PORTW AR0，#8000H

　　STM #40H，AR0

　　PORTW AR0，#8000H

　　STM #0F0H，AR0 ;設置第二顯示區(qū)的行數(shù)

　　PORTW AR0，#8000H

　　STM #00H，AR0 ;確定第三顯示區(qū)的首地址

　　PORTW AR0，#8000H

　　STM #80H，AR0

　　PORTW AR0，#8000H

　　STM #4CH，AR0 ;設置光標自動由左向右移動

　　PORTW AR0，#8100H

　　STM #5BH，AR0 ;設置顯示屏為兩層疊加顯示方式

　　PORTW AR0，#8100H

　　STM #0DH，AR0

　　PORTW AR0，#8000H

　　…………

　　STM #42H，AR0 ;液晶顯示屏顯緩寫指令

　　PORTW AR0，#8100H

　　LD #240D，A ;清屏程序

　　LOOP1：LD #40D，B

　　LOOP2：STM #00H，AR0

　　PORTW AR0，#8000H

　　SUB #1H，B

　　BC LOOP2，BNEQ

　　SUB #1H，A

　　BC LOOP1，ANEQ

　　RET ;初始化結(jié)束

　　顯示圖片的主程序如下：

　　AMIN：STM #800H，SP

　　CALL INIT ;調(diào)用液晶顯示屏初始化程序

　　STM #0C03EH，AR1 ;位圖數(shù)據(jù)相對于BMP文件頭的地址

　　STM #42H，AR0

　　PORTW AR0，#8100H ;送液晶顯示屏緩寫指令

　　LD #240，A

　　CMP：LD #40，B

　　CMP1：PORTW AR1+，#8000H;將320×240的位圖數(shù)據(jù)依次寫入緩存區(qū)

　　SUB #1，B

　　BC CMP1，BNEQ

　　SUB #1，A

　　BC CMP，ANEQ

　　B $ ;主程序結(jié)束

　　以上就是該系統(tǒng)的軟件設計。由于篇幅有限，這里省略了某些控制指令的設置，用戶可根據(jù)實際需要添加設置。在實際的軟件設計中，DSP匯編語言執(zhí)行過程中由于本身延時而引起的數(shù)據(jù)丟失現(xiàn)象，可以適當?shù)丶尤肟罩噶?NOP)來解決。同時，本程序中使用圖片顯示的例子只是用來說明控制器的利用方面就顯得有些浪費而且靈活性較差。針對那些存儲空間有限、效率要求高的系統(tǒng)，可以制作成字模存儲在外部ROM中供多次調(diào)用， 當顯示文字時只需計算出顯示地址而后調(diào)用字模入口地址即可。

　　本文提出的基礎DSP控制的液晶顯示屏，作為示波表顯示前端已在實際應用中取得了成功。該系統(tǒng)中所選用具有64K大容量緩存區(qū)的SED1335控制器，適用于多種點陣規(guī)格的顯示屏使用，加之其內(nèi)部固化的字符發(fā)生器可產(chǎn)生160種字模，以及具有通過改變指令參數(shù)可實現(xiàn)圖像的閃爍、翻轉(zhuǎn)、移動等特點，因此從總體性能方面而言其大大強于同類型的其它控制器，非常適用于各種便攜式系統(tǒng)顯示前端的設計。