一種基于DSP控制的液晶顯示屏的設計及實(shí)現

　　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嵌了SED1335控制器，并且將接口電路直接引出，因此對于用戶(hù)而言，整體設計大大簡(jiǎn)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。

　　在該系統的設計過(guò)程中，選用了TI公司的TMS320C5402芯片。由于其內部ROM不可寫(xiě)，所以外掛一片32K的27256 EEPROM作為外部程序區來(lái)存儲程序與外部字庫?？紤]到TMS320C5402芯片具有高達1Mbit的外擴空間，實(shí)際應用時(shí)用戶(hù)可以根據需要改變ROM的大小。對于液晶顯示屏的數據接口，因為DSP與液晶顯示屏均由3.3V供電，可以直接將二者數據線(xiàn)相連，這樣DSP就能將ROM或RAM中的數據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(xiàn)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，數據口地址為8000H。由于DSP的讀寫(xiě)管腳復用，當該管腳為高時(shí)，通過(guò)非門(mén)輸出低電平選通液晶顯示屏的讀信號;當讀管腳為低時(shí)，則直接選通液晶顯示屏的寫(xiě)管腳。

　　3 DSP控制液晶顯示屏的軟件設計

　　這里通過(guò)液晶顯示屏的初始化過(guò)程以及如何顯示一幅圖畫(huà)來(lái)具體說(shuō)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^(guò)WINDOWS附帶的畫(huà)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(diǎn)，需要將其垂直對稱(chēng)翻轉，最后將處理過(guò)的圖片以16進(jìn)制文件的形式燒入外部27256中。該圖片數據文件在DSP外部空間的起始地址為：0C000H。

　　由流程圖(圖3)可以看出，在系統硬件上電復位后，軟件根據用戶(hù)的需要自動(dòng)對各項控制器指令代碼及其參數進(jìn)行設置，從而完成對液晶模塊的參數(如液晶的行數、列數、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(guò)程。在對系統進(jìn)行正確的初始化以后，可以通過(guò)DSP將外部ROM中的數據直接送至SED1335顯示緩沖區，控制器就可以控制液晶屏顯示出用戶(hù)所要的圖畫(huà)。同時(shí)用戶(hù)也可以根據自己的需要在主程序運行的過(guò)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即可。

　　設置系統指令及其參數的方法如下：根據用戶(hù)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依次送到數據口地址，經(jīng)過(guò)系統指令及其參數的設置后，就可以把數據送到數據口地址。具體語(yǔ)法形式如下：

　　指令設置語(yǔ)句：

　　STM #XXH，AR0 ;XXH為指令代碼

　　PORTW AR0，#8100H ;8100H為命令口地址

　　參數設置語(yǔ)句：

　　STM #XXH，AR0 ;XXH為指令參數

　　PORTW AR0，#8000H ;8000H為數據口地址

　　…………

　　數據輸入語(yǔ)句：

　　STM #XXH，AR0 ;XXH為用戶(hù)數據

　　PORTW AR0，#8000H ;8000H為數據口地址

　　…………

　　液晶顯示屏的初始化程序如下：

　　INIT：

　　STM #40H，AR0 ;系統設置命令，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每行需要的字節數，

　　PORTW AR0，#8000H每行320個(gè)點(diǎn)，行數為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(diǎn)行數為240

　　PORTW AR0，#8000H

　　STM #28H，AR0 ;設置顯示屏一行所占顯緩的字節數

　　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 ;確定第一顯示區的首地址

　　PORTW AR0，#8000H

　　STM #00H，AR0

　　PORTW AR0，#8000H

　　STM #240D，AR0 ;設置第一顯示區的行數

　　PORTW AR0，#8000H

　　STM #00H，AR0 ;確定第二顯示區的首地址

　　PORTW AR0，#8000H

　　STM #40H，AR0

　　PORTW AR0，#8000H

　　STM #0F0H，AR0 ;設置第二顯示區的行數

　　PORTW AR0，#8000H

　　STM #00H，AR0 ;確定第三顯示區的首地址

　　PORTW AR0，#8000H

　　STM #80H，AR0

　　PORTW AR0，#8000H

　　STM #4CH，AR0 ;設置光標自動(dòng)由左向右移動(dòng)

　　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(xiě)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 ;初始化結束

　　顯示圖片的主程序如下：

　　AMIN：STM #800H，SP

　　CALL INIT ;調用液晶顯示屏初始化程序

　　STM #0C03EH，AR1 ;位圖數據相對于BMP文件頭的地址

　　STM #42H，AR0

　　PORTW AR0，#8100H ;送液晶顯示屏緩寫(xiě)指令

　　LD #240，A

　　CMP：LD #40，B

　　CMP1：PORTW AR1+，#8000H;將320×240的位圖數據依次寫(xiě)入緩存區

　　SUB #1，B

　　BC CMP1，BNEQ

　　SUB #1，A

　　BC CMP，ANEQ

　　B $ ;主程序結束

　　以上就是該系統的軟件設計。由于篇幅有限，這里省略了某些控制指令的設置，用戶(hù)可根據實(shí)際需要添加設置。在實(shí)際的軟件設計中，DSP匯編語(yǔ)言執行過(guò)程中由于本身延時(shí)而引起的數據丟失現象，可以適當地加入空指令(NOP)來(lái)解決。同時(shí)，本程序中使用圖片顯示的例子只是用來(lái)說(shuō)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，可以制作成字模存儲在外部ROM中供多次調用， 當顯示文字時(shí)只需計算出顯示地址而后調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(shí)際應用中取得了成功。該系統中所選用具有64K大容量緩存區的SED1335控制器，適用于多種點(diǎn)陣規格的顯示屏使用，加之其內部固化的字符發(fā)生器可產(chǎn)生160種字模，以及具有通過(guò)改變指令參數可實(shí)現圖像的閃爍、翻轉、移動(dòng)等特點(diǎn)，因此從總體性能方面而言其大大強于同類(lèi)型的其它控制器，非常適用于各種便攜式系統顯示前端的設計。