基于TMS320F2812的諧波譜線(xiàn)顯示設計

　引言

　　電力電子元器件等大量非線(xiàn)性設備在電力系統中的投入使用，使得電網(wǎng)的諧波污染給電網(wǎng)和用電設備帶來(lái)了安全隱患，所以對諧波進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，確切掌握系統諧波狀況，對防止諧波危害、維護電網(wǎng)的安全運行十分必要。

　　該設計是諧波檢測儀的顯示部分，電網(wǎng)諧波檢測儀直觀(guān)的顯示出不同頻率的諧波（幅值和頻率），能夠為諧波研究者提供可靠的諧波數據，以便對諧波更好的分析和治理。DSP有著(zhù)處理速度快、功能強大等優(yōu)點(diǎn)，該設計以TMS320F2812為控制芯片，以HS12864液晶顯示模塊為顯示器件，實(shí)現了有關(guān)諧波檢測數據的菜單顯示以及諧波頻譜譜線(xiàn)的顯示。為了解決快速DSP芯片與慢速液晶顯示器件的時(shí)序匹配問(wèn)題，利用F2812豐富的I/O口，實(shí)現其與HS12864的時(shí)序控制和數據通信，并解決了高速DSP與慢速液晶模塊之間的電平轉換問(wèn)題，以及接口同步問(wèn)題。

　　1 TMS320F2812特點(diǎn)

　　TMS320F2812是TI公司最新推出的數字信號處理器，該器件是基于TMS320C2xx內核的定點(diǎn)數字信號處理器。器件上集成了多種先進(jìn)的外設，為電機及其他應用的實(shí)現提供了良好的平臺。同時(shí)代碼和指令與F24x系列完全兼容，從而保證了項目或產(chǎn)品設計的可延續性。該芯片采用了高性能的32位中央處理器、哈佛結構，高性能靜態(tài)CMOS技術(shù)，主頻最高可達150MHz（時(shí)鐘周期可達6.67ns）；具有外部存儲器接口，可擴展多達1MB的空間。片內有18KRAM,128kflash存儲器，128位的密鑰；內部集成有定時(shí)器、事件管理器、SPI、SCI、CAN、AD等豐富的片內外圍設備。

　　2 HS12864液晶顯示器特點(diǎn)

　　T6963C最大的特點(diǎn)是具有獨特的硬件初始化設置功能，顯示驅動(dòng)所需的參數如占空比、驅動(dòng)傳輸的字節數/行及字符的字體都由引腳電平設置，初始化在上電時(shí)已基本完成。字體選擇的實(shí)現是在顯示數據傳輸過(guò)程中將一字節的8位字模數據有選擇的傳輸幾位，T6963C控制系列液晶已經(jīng)選定FS0=0,FS1引至MCU接口，即FS,用戶(hù)通過(guò)FS接高或低來(lái)實(shí)現6×8或8×8字體選擇。T6963C內置128種5×8點(diǎn)陣的ASCII字符模庫CGROM,字符代碼為00H~07H,并允許用戶(hù)在顯示存儲器內開(kāi)辟一個(gè)用戶(hù)自定義字符8×8點(diǎn)陣字模庫CGROM。在使用內部CGROM的同時(shí)，也可以支持CGRAM,字符代碼定義在80H~FFH。T6963C可以管理64k的顯示存儲區，實(shí)際模塊上只帶32k的存儲器。T6963C將32k的存儲器分成包括文本顯示、圖形顯示、文本屬性區或自定義字符庫區等。

　　3 硬件接口設計

　　TMS320F2812有兩種訪(fǎng)問(wèn)液晶模塊的方式：總線(xiàn)方式和I/O口方式。由于液晶模塊的處理速度比DSP慢得多，要使兩者的速度達到匹配，必須加入一定的延時(shí)才能夠滿(mǎn)足要求，因此在該設計中采用I/O方式，用DSP的數字I/O口來(lái)控制液晶顯示模塊。TMS320F2812芯片的數字I/O口工作電壓為3.3V,液晶模塊的工作電壓為5V,為了保證液晶的正常工作，以及DSP芯片不會(huì )因引腳電壓過(guò)大而被燒壞，兩者之間要接電平轉換器實(shí)現電平轉換，由于該系統只對液晶模塊寫(xiě)信號，只要實(shí)現3.3V到5V電壓轉換即可，因此本設計用兩片74HCT245作為電平轉換芯片。