智能彩色液晶顯示器接口設計

近年來(lái)，隨著(zhù)低價(jià)格、高性能DSP芯片的出現，DSP已越來(lái)越多地被應用于高速信號采集、語(yǔ)音處理、圖像分析處理等領(lǐng)域中，并顯示出巨大的優(yōu)越性。智能彩色液晶顯示器具有顯示直接美觀(guān)、便于操作的特點(diǎn)，被用作各種便攜式系統的顯示前端。它一般采用工業(yè)級的高頻CPU可以自行對接收的命令和數據進(jìn)行處理因而能夠提高用戶(hù)端接口的軟件開(kāi)發(fā)效率。

一般的液晶顯示往往采用單片機控制但在系統需要大量高速實(shí)時(shí)數據的情況下，單片機由于受處理速度的限制就顯得力不從心而且一般的液晶顯示仍采用煩瑣的點(diǎn)陣操作來(lái)顯示漢字和圖形，而這又增加了軟件開(kāi)發(fā)的難度。為了解決這些問(wèn)題，本文將提出一種基于DSP控制的智能彩色液晶顯示器的接口設計方法，從而有效地解決了上述問(wèn)題。

1　智能彩色液晶顯示器VK63簡(jiǎn)介

智能彩色液晶顯示器(以下簡(jiǎn)稱(chēng)LCD)VK63是上海廣電集團北京分公司的產(chǎn)品，它具有體積小、功耗低、無(wú)輔射、壽命長(cháng)、超薄、防振及防爆等特點(diǎn)。該顯示器的顯示顏色為256色，可顯示字符為ASC11的二級字庫，中文顯示為15行×20列，圖形點(diǎn)陣320×RGB×240。

該LCD采用大規模門(mén)陣列集成電路，從而避免了用煩瑣的點(diǎn)陣操作來(lái)顯示漢字和圖形，減輕了軟件開(kāi)發(fā)人員的負擔，提高開(kāi)發(fā)效率;由于采用全數字化設計，因而顯示穩定可靠，抗強電磁干擾;該LCD采用工業(yè)級的 CPU(89C51)，機內配置有二級字庫，可通過(guò)串口或三態(tài)數據總線(xiàn)并口接收控制命令數據，并自行對接收的命令和數據進(jìn)行處理，以實(shí)時(shí)顯示用戶(hù)所要顯示的各種曲線(xiàn)、圖形和中西文字體。其原理框圖如圖1所示。

LCD的命令碼為十六進(jìn)制碼格式，每個(gè)命令均以十六進(jìn)制碼的“1B”開(kāi)頭，后面為命令代碼和所需要的參數。其中XH表示X坐標的高8位，XL表示X坐標的低8位，YH表示Y坐標的高8位，YL表示Y坐標的低8位。

LCD的圖形方式以光點(diǎn)為最小點(diǎn)陣顯示單位，每個(gè)光點(diǎn)包含RGB三個(gè)色點(diǎn)。字符方式以8×16點(diǎn)陣為最小顯示塊單位。西文字符占一個(gè)顯示塊，16×16點(diǎn)陣的漢字占兩個(gè)顯示塊。本機每顯示一個(gè)字符或漢字后光標自動(dòng)右移一個(gè)字符或漢字位,所以在同一行里順序寫(xiě)入漢字或字符時(shí)不用再加光標定位命令，即可連續送入內碼。

如圖形操作為畫(huà)一實(shí)心矩形，那么，其命令代碼為：1B 41 color XH1 XL1 YH1 YL1 XH2 XL2 YH2 YL2，其中，color為顏色代碼，X1 Y1為左上角坐標，X2 Y2為右下角坐標。其具體操作是以點(diǎn)(X1，Y1)為左上角坐標，以點(diǎn)(X2，Y2)為右下角坐標，使用指定的顏色畫(huà)實(shí)心矩形。

2 DSP與LCD的串行通訊設計

2.1 串行通訊的硬件設計

LCD選用標準RS-232通訊接口，按串口方式工作。一幀信息為10位，內含1位起始位(0)，8位數據位(先低位后高位)，1位停止位(1)。

為了提高通訊速度，顯示器內設置了一個(gè)128字節的輸入緩沖區。發(fā)送數據前應先檢查DTR信號(RS232電平)，若DTR為負電平(對應COMS高電平)，則表示緩沖區滿(mǎn)，要等到DTR信號變?yōu)檎娖?對應COMS低電平)后再發(fā)送數據。如果每組的數據量少于128字節，同時(shí)每組之間又有足夠的間隔，則不用判斷DTR信號就可連續發(fā)送數據。圖2所示是其硬件接口原理框圖。

2.2 串行通訊軟件設計

此設計是一個(gè)具體工程項目(無(wú)功與諧波補償裝置)的液晶顯示部分程序,主要完成顯示“系統是否投入工作以及工作是否正?！钡母鞣N彩色圖形曲線(xiàn)和文字，其中顯示標志寄存器和COUNT數據寄存器的值都由相關(guān)應用程序給定。通過(guò)設置等待寄存器WSGR(賦值為0)和檢測I/O的DTR信號可以防止數據發(fā)送丟失,從而實(shí)現高速DSP與外部低速LCD的通信。由于篇幅有限，這里只給出了串行初始化和數據發(fā)送部分的程序。其程序流程框圖如圖3所示。