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基子DSP的液晶模塊的顯示原理及實現(xiàn)

時間:2023-02-21 00:07:05 電子通信論文 我要投稿
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基子DSP的液晶模塊的顯示原理及實現(xiàn)

摘要:介紹了一種基于TMS320F206DSP以及硬件漢字庫的液晶模塊的設計。給出了硬件接口設計框圖、接口的設計實現(xiàn)以及硬件漢字庫的制作方法,同時給出了液晶初始化和顯示模塊的設計思路以及軟件實現(xiàn)。
  關鍵詞:SEDl335控制器TMS320F206DSP硬件漢字庫
  
  1硬件電路接口的設計
  
  圖1給出了液晶顯示模塊的硬件電路接口設計框圖,該系統(tǒng)采用TI公司的TMS320F206芯片(以下簡稱F206),其內部帶有4KB的FLASH存儲器,可以根據(jù)系統(tǒng)需要外掛EEPROM作為外部程序存儲區(qū)。
  
  SEDl335控制器是日本EPSON公司生產(chǎn)的一款液晶顯示屏控制器,與同類產(chǎn)品相比,功能最強。主要特點有:
  
  有較強功能的I/O緩沖器;
  
  指令功能豐富;
  
  四位數(shù)據(jù)并行發(fā)送;
  
  圖形和文本方式混合顯示。
  
  可編程控制器芯片GALl6V8的輸入端連接到DSP上,輸出為硬件漢字庫、液晶控制器、鍵盤掃描電路提供所需的片選和使能信號。該芯片編程實現(xiàn)容易,可以隨時修改其邏輯關系,在一定程度上提高了開發(fā)的通用性。硬件漢字庫的片選信號為CE=A15+PS,F(xiàn)206的外部程序空間起始地址為08000H。由于F206的程序尋址范圍可以達到64KB,要尋址256KB的程序空間,需擴展外部的程序空間。為此,將F206的100~2與硬件漢字庫AT27C020A的地址高三位相連,以達到擴展程序尋址的目的。在顯示漢字時,可以實現(xiàn)分頁管理,共分成8頁,每頁32KB,占用DSP系統(tǒng)的程序空間的8000~FFFFH。
  
  為保證F206與SED1335能正常通信,SED1335的數(shù)據(jù)總線(D0~D7)直接連接到F206的低字節(jié)數(shù)據(jù)總線(D0-D7)上。SED1335片選信號由F206的A15(最高位地址線)、A14、IS(I/O空間選擇信號)共同決定,其邏輯關系為CE=A15+A14+IS,且SED1335的A0接至F206的A0(最低位地址線)。
  
  2硬件漢字庫的制作
  
  硬件漢字庫使用了AT27C020A,該產(chǎn)品是ATMEL公司生產(chǎn)的256KB的FLASHROM,在具體電路設計時應注意引腳定義和邏輯關系,并在燒錄時選擇相應的型號。本設計采用UCDOS軟件中的HZK16點陣文件,字模大小為16x16,在該文件中,按漢字區(qū)位碼從小到大依次存有國標區(qū)位碼中的所有漢字,每個漢字占用32個字節(jié),每個區(qū)為94個漢字。如果顯示其屬性,可以看出其大小為262KB。當寫人AT27C020A時,可以將多于256KB的部分截去。實際上,在國標漢字點陣字庫中,二級漢字排到第87區(qū),從第88區(qū)開始就是空白,所以將多余部分截去不會影響實際操作中硬件漢字庫的制作,和普通的程序存儲器的編程沒什么不同。因此,從中截去87區(qū)后的字庫,補上8×16的ASCII碼點陣數(shù)據(jù)。燒寫過程中采用通用編程器spectrum-48進行編寫,將HZK16文件調入時要使用二進制方式打開,編程并校驗成功后,即可將存儲器取下備用。這樣,一個硬件漢字庫就制作好了。
  
  針對不同的應用,可以選用大容量存儲器甚至是串行數(shù)據(jù)存儲器,從而擴展硬件漢字庫的使用范圍。在此使用容量為512KB的存儲器,除了可以存儲全部的國標漢字外,還可以存儲8×16的ASCII碼點陣數(shù)據(jù)以及漢字語句編碼數(shù)據(jù),使用起來非常方便。
  
  3DSP控制液晶顯示的軟件設計及實現(xiàn)
  
  通過初始化液晶顯示屏以及調用硬件漢字庫顯示連續(xù)的漢字來具體說明DSP控制液晶顯示屏的設計思想。從程序的可移植性和通用性方面考慮,選用了C語言進行軟件模塊的設計實現(xiàn)。
  
  液晶控制器指令的寫入端口地址是C001H,寫參數(shù)及顯示數(shù)據(jù)端口地址為C000H,定義形式如下:
  
  externioportuintpoac000;//數(shù)據(jù)寫入地址
  
  externioportuintpoac001;//指令寫入地址
  
  #defineLCDCMDpoac001//指令寫入端口地址
  
  #defineLCDDATAportc000//寫參數(shù)及顯示數(shù)據(jù)地址
  
  系統(tǒng)硬件上電復位后,首先完成DSP的初始化,然后根據(jù)用戶系統(tǒng)的需要對控制器的各項指令代碼及其參數(shù)進行設置,以完成液晶模塊的參數(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過程的初始化。在MPU操作SED1335及其控制的液晶顯示模塊時,必須首先寫入SYSTEMSET40H指令。如果該指令設置出現(xiàn)錯誤,則顯示必定不正常。液晶模塊軟件初始化設計的流程圖如圖2所
  
  
  
  示。
  
  F206初始化程序如下:
  
  asm(“clrccnf");
  
  asm(“l(fā)dp#Oh”);
  
  abm(“setcINTM”);
  
  設置液晶控制器的系統(tǒng)指令及參數(shù)的程序如下:
  
  typedefunsignedintuint;
  
  uintSYSTAB[8]={0x30,0x87,0x07,0x27,0x42,0xf0,0x28,0x00);//系統(tǒng)設置指令參數(shù)
  
  uintSCROLLTAB[10]={0,0,Oxf0,0xb0,0x04,0xf0};//SCROLL指令參數(shù)
  
  voidcommand(uintm)
  
  {
  
  LCDCMD=m;//向1335中寫入指令代碼
  
  }
  
  voiddata(uintn)
  
  {
  
  LCDDATA=n;//向1335中寫入數(shù)據(jù)及指令參數(shù)
  
  }
  
 。宄@示區(qū)數(shù)據(jù)
  
  voidcleardata(uintcsfi,uintcsrh,uintdatal)
  
  {
  
  uinti,j;
  
  command(0x46);//寫入光標地址指令
  
  data(csd);//光標地址的低8位
  
  data(csrh);//光標地址的高8位
  
  command(0x4c);//光標自動右移指令
  
  command(0x42);//數(shù)據(jù)寫入命令
  
  for(i=0;i<240;i++)
  
  {
  
  for(j=0;j<320;j++)
  
  data(datal);//向液晶顯示區(qū)寫人數(shù)據(jù)
  
  }
  
  }
  
  液晶顯示屏的初始化程序如下:
  
  voidinit()
  
  {
  
  uinti;
  
  command(0x40);//系統(tǒng)設置指令
  
  for(i=0;i<8;i++)
  
  {
  
  data(SYSTAB[i]);
  
  }
  
  command(0x44);//設置SCROLL.指令
  
  for(i=0;i++;i<10)
  
  {
  
  data(SCROLLTAB[i]);
  
  }
  
  command(Ox5a);//設置點單元卷動位置
  
  data(0x00);//無卷動參數(shù)
  
  command(0x5b);//設置雙層合成顯示方式
  
  data(0x00);//光標顯示不閃爍
  
  delay(2);
  
  cleardata(0,0,0x00);//第一顯示區(qū)清0
  
  cleardata(Ox80,O
  
  
  
  x04,Ox00);//第二顯示區(qū)清0
  
  comnland(Ox46);//設置光標地址指令
  
  data(0x00);//第一顯示區(qū)首地址
  
  data(0x00);
  
  command(0x5d);//設置光標形狀
  
  data(0x04);//光標長度5
  
  data(0x86);//光標寬度7
  
  command(0x4c);//設置光標自動右移
  
  command(0x59);
  
  data(Oxl6);/第一、二顯示區(qū)開顯示
  
  }
  
  程序經(jīng)過編譯,漢字將以內碼的形式表示。要在液晶屏上正確顯示16X16點陣的漢字,必須將之轉換成區(qū)位碼,算出偏移量,從硬件漢字庫中找到相應的位置,取出其后連續(xù)32個字節(jié)的字模。
  
  將內碼轉換成區(qū)位碼的方法如下:
  
  qh=c1-0xa0,wh=c2-OxaO,
  
  其區(qū)位碼就是:
  
  qw=qhxOxff+wh,
  
  該漢字在字庫中離起點的位置是:
  
  offset=(94x(qh-1)+(wh-1))x32;
  
  漢字定位顯示的匯編源程序如下:
  
  .mmregs
  
  .global_zimotake
  
  .ref_offset
  
  .def_buffer
  
  _zimotake:
  
  mar*,ar2
  
  larar2,#_buffer
  
  rpt#031
  
  blpd#_offset,*+;將漢字字模存人緩沖區(qū)buffer[32]
  
  ret
  
  在圖形方式下顯示連續(xù)漢字的程序如下:
  
  voiddisplayhanzi(uintx,uinty,char*s)
  
  {
  
  uinti,j,csl,csh,k;
  
  uintcs;
  
  longqh,wh;
  
  command(0x4f);//設置光標向下移動
  
  cs=0x04bO+2*x*Oxl40+y*Ox02;
  
 。O置漢字顯示的光標地址
  
  while(*s)
  
  {
  
  qh=*(s)-0xa0;//漢字區(qū)位碼
  
  wh=*(s+1)-OxaO;
  
  offset=(94*(qh-1)+(wh-1))*32;
  
 。嬎阍摑h字在字庫中的偏移量
  
  ASPCR=0x100f;//異步串口的初始化
  
  IOSR=0x1800+((offset&0x38000)>>15);
  
  offset&=0xfffff;
  
  if(offset<0x8000)
  
  offset+=Ox8000;
  
  s=s+2;//s為要顯示的連續(xù)漢字
  
  zimotake();似字模庫中讀取相應字模
  
  cel=(cs&Ox00ff);//顯示文字的地址低8位
  
  csh=((cs&0xff00)>>8);//顯示文字的地址高8位
  
  command(0x4
  
  
  
  6);//CSRW代碼
  
  data(csl);//設置光標地址CSR
  
  data(csh);
  
  command(0x42);//MWRITE代碼
  
  for(j=0;j<16;J++)
  
  {
  
  data(buger[j*2]);//寫人數(shù)據(jù)
  
  }
  
  cs=cs+0x01;
  
  csl=(cs&0x00ff);//顯示文字的地址低8位
  
  csh=((cs&0xff00)>>8);//顯示文字的地址高8位
  
  command(Ox46);//CSRW代碼
  
  data(csl);//設置光標地址
  
  data(csh);
  
  command(Ox42);//MWRITE代碼
  
  for(i=0;i<16;i++)
  
  {
  
  data(buffer[2*i+1]);
  
  }
  
  cs=cs+0x01;
  
  }
  
  }
  
  以上程序均在TMS320C2X系列的軟件環(huán)境CCS下調試通過。液晶屏能夠正常顯示連續(xù)的漢字、字符以及圖形,在語言教學系統(tǒng)中得到了實際的應用。通過移植本文的程序,修改其中的一些指令,可以完成更加復雜的功能,并且具有縮短開發(fā)周期、加快產(chǎn)品上市等優(yōu)點,因此非常適用于便攜式設備的界面顯示系統(tǒng),如PDA、示波器、手機的界面開發(fā)等。
  

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