TMS320F206的高分辨率液晶接口設計

引 言
數字信號處理器DSP(Digital Signal Processor)是近十幾年來(lái)興起的一項高技術(shù)產(chǎn)品，以速度快、功能強著(zhù)稱(chēng)。目前，廣泛應用于圖形圖像處理、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，是美國德州儀器(TI)公司生產(chǎn)的16位定點(diǎn)DSP。它運算速度較快(可達40MIPS)，功能較強、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(kāi)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)現對大規模液晶顯示屏EG7012C-AR的控制。

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

◇ 改進(jìn)TMS320的結構設計，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)設計技術(shù)使其功耗最低，抗輻射能力增強。
1.總線(xiàn)結構
F206采用先進(jìn)的改進(jìn)型哈佛結構，其程序存儲器和數據存儲器具有各自的總線(xiàn)結構，包括PAB(程序地址總線(xiàn))、DRAB(數據讀地址總線(xiàn))、DWAB(數據寫(xiě)地址總線(xiàn))、PRDB(程序讀總線(xiàn))、DRDB(數據讀總線(xiàn))和DWEB(數據寫(xiě)總線(xiàn))。此總線(xiàn)結構結合四級流水線(xiàn)操作，使F206的處理能力達到最大。

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.存儲器和I/O空間
F206可尋址的存儲器空間共224K字，包括程序空間64K字、局部數據空間64K字、全局數據空間32K字和I/O空間64K字。片內F206包含544字雙訪(fǎng)問(wèn)RAM(288字用于數據，另256字可用于程序/數據)、4K字單訪(fǎng)問(wèn)RAM和32K字閃速存儲器。

4.片內外設
F206片內外設有：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)具有功能較強的I/O緩沖器；
(2)指令功能豐富；
(3)4位數據并行發(fā)送，最大驅動(dòng)能力為640x256點(diǎn)陣;
(4)圖形和文本方式混合顯示。

三、液晶接口設計

為實(shí)現友好的人機對話(huà)界面，以F206為核心設計的液晶接口電路中，采用大規模液晶顯示屏EG7012C-AR作為顯示設備，選用SED1330作為液晶控制器，如圖1所示。

圖1 液晶接口結構圖

1.TMS320F206與SED1330的接口

為便于F206的仿真和下載，F206的源時(shí)鐘信號(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(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F206來(lái)說(shuō)仍屬于較慢的I/O設備。因此，要實(shí)現F206對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。對于F206來(lái)說(shuō)，它類(lèi)似于8080系列MPU，因此，SED1330的SEL1和SEL2引腳都須接低電平。