1 引言

　　dsp即數(shù)字信號(hào)處理器，是一種特別適用于數(shù)字信號(hào)處理運(yùn)算的微處理器，速度快，功能強(qiáng)，廣泛應(yīng)用于圖形圖像處理、語音處理、儀器儀表、通信、多媒體及軍事等領(lǐng)域。液晶顯示器由于具有功耗低、價(jià)格低、驅(qū)動(dòng)電壓低、接口方便、使用壽命長等特點(diǎn)以及優(yōu)越的字符和圖形顯示功能，在各種圖形顯示、人機(jī)交互中得到廣泛應(yīng)用。

　　本文將給出tms320lf2407型dsp(以下簡稱dsp)控制北京青云公司生產(chǎn)的lcm320240液晶顯示屏的軟硬件設(shè)計(jì)實(shí)例，說明如何通過dsp控制液晶顯示模塊。同時(shí)，由于程序采用系統(tǒng)設(shè)計(jì)c語言，因此對(duì)其他型號(hào)的dsp與lcd接口設(shè)計(jì)和控制實(shí)現(xiàn)也有一定的參考價(jià)值。

　　2 tms320lf2407主要特點(diǎn)

　　tms320lf240x系列是tms320c2000家族中最新、功能強(qiáng)大的dsp，其中l(wèi)f2407是最具有革命性的產(chǎn)品，是一款集成度較高、性能較強(qiáng)的dsp，采用高性能靜態(tài)cmos技術(shù)，使得供電電壓降為3.3v，減少了控制器的損耗；30mi/s的執(zhí)行速度使得指令周期縮短到33ns．從而提高了控制器的實(shí)時(shí)控制能力；具有多達(dá)41個(gè)通用、雙向的數(shù)字i/o引腳，能方便地實(shí)現(xiàn)各種i/o操作；與現(xiàn)存240xdsp控制器代碼兼容，并且外設(shè)集成度更高、程序存儲(chǔ)器容量更大、a/d轉(zhuǎn)換速度更快。

　　3 lcm320240液晶顯示器簡介

　　lcm320240是北京青云公司生產(chǎn)的320x240點(diǎn)陣lcd模塊。內(nèi)含7602個(gè)簡體中文字型，支持4/8位6800/8080mpu接口，工作電源(3.3v)與dsp兼容。本設(shè)計(jì)中采用6800時(shí)序，8位數(shù)據(jù)并行方式。

　　lcm320240工作在兩種不同的顯示模式。

　　文字顯示模式。內(nèi)建512kb的16x16中文顯示字型rom(fontrom)，存儲(chǔ)7602個(gè)標(biāo)準(zhǔn)gb碼的簡體中文。每個(gè)簡體中文漢字由兩個(gè)8位代碼組成，對(duì)應(yīng)關(guān)系參見lcm320240中文代碼表。通過將漢字所對(duì)應(yīng)的兩個(gè)8位代碼寫入資料寄存器，就可以將對(duì)應(yīng)漢字顯示在當(dāng)前光標(biāo)處，漢字大小為16x16。

　　繪圖顯示模式。它是以字元映射(bitmap)方式在displayram上填入圖形資料。當(dāng)所要顯示的漢字大小不為16x16時(shí)，可以將lcd設(shè)置為繪圖模式，通過字模提取軟件得到所需大小的漢字字碼表，再在lcd上以繪圖方式顯示。

　　通過控制其指令寄存器[fd]實(shí)現(xiàn)lcd在這兩種不同模式之間切換。對(duì)lcm320240的操作實(shí)質(zhì)上就是通過控制rs引腳對(duì)指令寄存器和資料寄存器進(jìn)行相應(yīng)的讀寫操作。

　　4 接口的硬件設(shè)計(jì)

　　dsp經(jīng)常會(huì)對(duì)讀寫周期較慢的輸入/輸出設(shè)備(如液晶顯示模塊、打印機(jī)、鍵盤等)進(jìn)行訪問，通常用以下兩種方法來解決dsp與這些慢速設(shè)備之間的輸入/輸出時(shí)序匹配問題。

　　直接訪問。直接訪問方式是將dsp的讀寫信號(hào)線與慢速設(shè)備接口控制板引出的讀寫信號(hào)線直接相連，時(shí)序由dsp內(nèi)部讀寫邏輯控制。由于慢速外設(shè)的讀寫周期相對(duì)dsp較慢，要使兩者的時(shí)序匹配，還必須進(jìn)行一些時(shí)序方面的控制處理。一種處理方法是軟件編程等待狀態(tài)發(fā)生器，將外部總線周期擴(kuò)展到數(shù)個(gè)機(jī)器周期。由于受硬件條件的限制，這種擴(kuò)展通常也是有限的，tms320c2000系列dsp最多只能擴(kuò)展到7個(gè)機(jī)器周期。另一種處理方法是利用dsp的ready(外部設(shè)備準(zhǔn)備就緒)引腳，通過硬件擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)外部狀態(tài)自動(dòng)等待，從而使dsp與慢速設(shè)備之間的時(shí)序匹配。雖然可以將總線周期擴(kuò)展到任意個(gè)機(jī)器周期，但是需要進(jìn)行硬件擴(kuò)展，增加了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的復(fù)雜度。

　　間接訪問。用dsp的數(shù)字i/0間接控制慢速設(shè)備，通過軟件控制dsp的i/o口來實(shí)現(xiàn)與慢速設(shè)備的時(shí)序匹配。此種方式無需硬件擴(kuò)展即可實(shí)現(xiàn)與任意時(shí)序慢速設(shè)備之間的時(shí)序匹配。

　　本設(shè)計(jì)采用間接訪問方式來實(shí)現(xiàn)dsp與lcm320240之間的時(shí)序匹配。接口電路如圖1所示。

　　圖中電阻大小均為2kω。slk，sla分別為led背光源正負(fù)極；vdd，vss分別為lcd的電源和地；csl，cs2為lcd片選信號(hào)，當(dāng)csl為低，cs2為高時(shí)，lcm320240處于就緒狀態(tài)，隨時(shí)可接受指令。lcm320240的db0-db7與dsp的iopb0-iopb7相連，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送；iope0與rs相連，當(dāng)rs為高時(shí)，dsp存取指令寄存器，而當(dāng)rs為低時(shí)，dsp存取資料寄存器。iopei與wr(r/w)相連，當(dāng)lcm320240為6800系列時(shí)序時(shí)，此引腳為讀取/寫入信號(hào)，高電平時(shí)表示讀取的動(dòng)作，低電平時(shí)表示寫入的動(dòng)作；i0pe2與rd(e)相連，當(dāng)為6800時(shí)序時(shí)，en為使能信號(hào)，高電平有效；iope5設(shè)置為輸入方式，與busy相連，當(dāng)busy引腳為高電平時(shí)，控制器無法被存取，dsp必須在對(duì)控制器做存取前確定該引腳為低電平才可對(duì)lcm320240進(jìn)行操作；i0pe6設(shè)置為輸入方式，與int相連，此引腳可設(shè)成高或低電平觸發(fā)，當(dāng)光標(biāo)segment位址寄存器(cr)與segment中斷位址寄存器(intx)值相同，或光標(biāo)common位址寄存器(cpyr)與common中斷位址寄存器(inty)值相同時(shí)，發(fā)生中斷，觸發(fā)該引腳；iope7與rst相連，當(dāng)iope7設(shè)置為低電平，且持續(xù)時(shí)間不小于lcm320240規(guī)定的最小時(shí)間100ms時(shí)，lcm320240復(fù)位；vout為液晶模塊的負(fù)電壓輸出