??? 摘 要: 介紹了一種基于TMS320F206 DSP以及硬件漢字庫的液晶模塊的設(shè)計,。給出了硬件接口設(shè)計" title="接口設(shè)計">接口設(shè)計框圖,、接口的設(shè)計實現(xiàn)" title="設(shè)計實現(xiàn)">設(shè)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(shè)計思路以及軟件實現(xiàn)。
??? 關(guān)鍵詞: SED1335控制器? TMS320F206 DSP?? 硬件漢字庫
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1 硬件電路接口的設(shè)計
??? 圖1給出了液晶顯示" title="液晶顯示">液晶顯示模塊的硬件電路接口設(shè)計框圖,,該系統(tǒng)采用TI公司的TMS320F206芯片(以下簡稱F206),,其內(nèi)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),。
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??? SED1335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(qiáng),。主要特點有:
??? 有較強(qiáng)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GAL16V8的輸入端連接到DSP上,輸出為硬件漢字庫,、液晶控制器" title="液晶控制器">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(guān)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F206的外部程序空間起始地址為08000H,。由于F206的程序?qū)ぶ贩秶梢赃_(dá)到64KB,要尋址256KB的程序空間,,需擴(kuò)展外部的程序空間,。為此,將F206的IO0~2與硬件漢字庫AT27C020A的地址高三位相連,,以達(dá)到擴(kuò)展程序?qū)ぶ返哪康?。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),、共同決定,,其邏輯關(guān)系為
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FLASH ROM,在具體電路設(shè)計時應(yīng)注意引腳定義和邏輯關(guān)系,,并在燒錄時選擇相應(yīng)的型號,。本設(shè)計采用UCDOS軟件中的HZK16點陣文件,字模大小為16×16,,在該文件中,,按漢字區(qū)位碼從小到大依次存有國標(biāo)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(dāng)寫入AT27C020A時,,可以將多于256KB的部分截去。實際上,,在國標(biāo)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(bǔ)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(jìn)行編寫,,將HZK16文件調(diào)入時要使用二進(jìn)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(yīng)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(kuò)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(biāo)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。
3 DSP控制液晶顯示的軟件設(shè)計及實現(xiàn)
??? 通過初始化液晶顯示屏以及調(diào)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(shè)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(jìn)行軟件模塊的設(shè)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:
??? extern ioport uint portc000,;//數(shù)據(jù)寫入地址
??? extern ioport uint portc001,;//指令寫入地址
??? #define LCDCMD portc001//指令寫入端口地址
??? #define LCDDATA portc000//寫參數(shù)及顯示數(shù)據(jù)地址
??? 系統(tǒng)硬件上電復(fù)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(jìn)行設(shè)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(biāo)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" title="液晶顯示模塊">液晶顯示模塊時,,必須首先寫入SYSTEM SET 40H指令。如果該指令設(shè)置出現(xiàn)錯誤,,則顯示必定不正常,。液晶模塊軟件初始化設(shè)計的流程圖如圖2所示。
??? F206初始化程序如下:
??? asm(“clrc cnf”),;
??? asm(“l(fā)dp? #0h”),;
??? asm(“setc INTM”);
??? 設(shè)置液晶控制器的系統(tǒng)指令及參數(shù)的程序如下:
??? typedef unsigned int uint,;
??? uint SYSTAB[8]={0x30,0x87,0x07,0x27,0x42,0xf0,0x28,0x00},;?//系統(tǒng)設(shè)置指令參數(shù)
??? uint? SCROLLTAB[10]={0,0,0xf0,0xb0,0x04,0xf0};//SCROLL指令參數(shù)
??? void command(uint m)
??? {
????? ??LCDCMD=m,;??//向1335中寫入指令代碼
??? }
??? void data(uint n)
??? {
????? ??LCDDATA=n,;??//向1335中寫入數(shù)據(jù)及指令參數(shù)
??? }
?? ?//清除顯示區(qū)數(shù)據(jù)
??? void cleardata(uint csrl,uint csrh,uint datal)
??? {
??? uint i,j;
??? command(0x46),;???//寫入光標(biāo)地址指令
??? data(csrl),;????//光標(biāo)地址的低8位
??? data(csrh);????//光標(biāo)地址的高8位
??? command(0x4c),;???//光標(biāo)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)寫入數(shù)據(jù)
?????? ??? }
??? ??? }
??? 液晶顯示屏的初始化程序如下:
??? void init()
??? {
???????? ??uint i;
???????? ??command(0x40),;??//系統(tǒng)設(shè)置指令
???????? ??for(i=0,;i<8;i++)
???????? ??{
??????????? ???data(SYSTAB[i]),;
???????? ??}
???????? ??command(0x44),;??//設(shè)置SCROLL指令
???????? ??for(i=0;i++,;i<10)
???????? ??{
??????????? ???data(SCROLLTAB[i]),;
???????????}
???????? ??command(0x5a),;??//設(shè)置點單元卷動位置
???????? ??data(0x00);???//無卷動參數(shù)
???????? ??command(0x5b),;??//設(shè)置雙層合成顯示方式
???????????data(0x00),;???//光標(biāo)顯示不閃爍
???????????delay(2);
???????????cleardata(0,0,0x00),;??//第一顯示區(qū)清0
???????? ??cleardata(0x80,0x04,0x00),;?//第二顯示區(qū)清0
???????? ??command(0x46);???//設(shè)置光標(biāo)地址指令
???????? ??data(0x00),;????//第一顯示區(qū)首地址
???????? ??data(0x00),;
???????? ??command(0x5d);???//設(shè)置光標(biāo)形狀
???????? ??data(0x04),;????//光標(biāo)長度5
???????? ??data(0x86),;????//光標(biāo)寬度7
???????? ??command(0x4c);???//設(shè)置光標(biāo)自動右移
???????? ??command(0x59),;
???????? ??data(0x16),;????/第一、二顯示區(qū)開顯示
???????????}
??? 程序經(jīng)過編譯,,漢字將以內(nèi)碼的形式表示,。要在液晶屏上正確顯示16×16點陣的漢字,必須將之轉(zhuǎn)換成區(qū)位碼,,算出偏移量,,從硬件漢字庫中找到相應(yīng)的位置,取出其后連續(xù)32個字節(jié)的字模,。
??? 將內(nèi)碼轉(zhuǎn)換成區(qū)位碼的方法如下:
??? qh=c1-0xa0,,wh=c2-0xa0,
??? 其區(qū)位碼就是:
??? qw=qh×0xff+wh,,
??? 該漢字在字庫中離起點的位置是:
??? offset=(94×(qh-1)+(wh-1))×32,;
??? 漢字定位顯示的匯編源程序如下:
??? .mmregs
??? .global_zimotake
??? .ref _offset
??? .def _buffer
??? _zimotake:
??? mar *,ar2
??? lar ar2,#_buffer
??? rpt #031
??? blpd #_offset,*+;將漢字字模存入緩沖區(qū)buffer[32]
??? ret
??? 在圖形方式下顯示連續(xù)漢字的程序如下:
??? void displayhanzi(uint x,uint y,char *s)
??? {
??? ??uint i,j,csl,csh,k,;
??? ??uint cs,;
??? ??long qh,wh;
??? ??command(0x4f),;?//設(shè)置光標(biāo)向下移動
??? ??cs=0x04b0+2*x*0x140+y*0x02,;//設(shè)置漢字顯示的光標(biāo)地址
??? ??while(*s)
??? ??{
??? ??qh=*(s)-0xa0;?//漢字區(qū)位碼
??? ??wh=*(s+1)-0xa0,;
??? ??offset=(94*(qh-1)+(wh-1))*32,;//計算該漢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&=0xffff,;
??????if(offset<0x8000)
? ?? ?offset+=0x8000,;
?? ? ?s=s+2;????//s為要顯示的連續(xù)漢字
??? ??zimotake(),;??? ?//從字模庫中讀取相應(yīng)字模
??? ??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(0x46),;??//CSRW代碼
??????data(csl),;???//設(shè)置光標(biāo)地址CSR
??? ??data(csh);
??? ??command(0x42),;??//MWRITE代碼
??? ??for(j=0,;j<16;j++)
???????? {
???????? data(buffer[j*2]),;?//寫入數(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(0x46),;??//CSRW代碼
??? ??data(csl);???//設(shè)置光標(biāo)地址
??? ??data(csh),;
??? ??command(0x42),;??//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(diào)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(xué)系統(tǒng)中得到了實際的應(yīng)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(fù)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(shè)備的界面顯示系統(tǒng),,如PDA、示波器,、手機(jī)的界面開發(fā)等,。
參考文獻(xiàn)
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