陳少華
(天津工業(yè)大學(xué),天津300160)
隨著DSP(Digital Signal Processing)技術(shù)的興起,并且DSP芯片的進(jìn)一步成熟,便攜式儀器設(shè)備的功能進(jìn)一步增強(qiáng)。便攜式儀器設(shè)備一般由數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊以及顯示模塊組成[1]。顯示類型一般分為LED、LCD以及LCD觸摸屏等方法。
本文設(shè)計了基于TMS320C5402+FYD12864的LCD顯示系統(tǒng),可以應(yīng)用于大部分便攜式儀器設(shè)備。本設(shè)計立足于滿足部分為便攜式設(shè)備的顯示要求,因此具有體積小、成本低以及通用性好等優(yōu)點。
TMS320C5402是TI公司推出的16位低功耗定點數(shù)據(jù)處理芯片,片內(nèi)有8條16位主總線,1組程序總線(PB,PAB),2組讀數(shù)據(jù)總線(CB、CAB;DB、DAB),1組寫數(shù)據(jù)總線(EB、EAB)。采用哈弗機(jī)構(gòu),流水線式指令處理,支持在一個周期內(nèi)執(zhí)行3操作數(shù)指令(如FIRS指令),提高運(yùn)算效率。最高主頻可以達(dá)到100MHZ,內(nèi)核電壓1.8V,IO電壓3.3V,有2路MCBSP、一路8位HPI、8路DMA以及2個定時器[2]。
FYD12864是一款具有4位/8位并行、2線或3線串行多種接口方式,內(nèi)部含有國標(biāo)一級、二級簡體中文字庫的點陣圖形液晶顯示模塊;其顯示分辨率為128×64,內(nèi)置8192個16*16點漢字,和128個16*8點ASCII字符集。利用該模塊靈活的接口方式和簡單、方便的操作指令,可構(gòu)成全中文人機(jī)交互圖形界面,可以顯示8×4行16×16點陣的漢字,也可完成圖形顯示,供電電壓3.3~5V。它含有內(nèi)部驅(qū)動器,因此由該模塊構(gòu)成的液晶顯示方案與同類型的圖形點陣液晶顯示模塊相比,不論硬件電路結(jié)構(gòu)或顯示程序都要簡潔得多,且該模塊的價格也略低于相同點陣的圖形液晶模塊[3]。
系統(tǒng)設(shè)計如圖1。設(shè)置CLKMD1、CLKMD2、CLKMD3為101,使得TMS320C5402處于外部晶振PLL×1工作模式。FYD12864的PSB引腳連接+5V,使LCD工作在4位或8位并口模式,按要求連接A、K分別為+5V、GND,啟動LCD背光。使用TMS320C5402的8條數(shù)據(jù)線連接FYD12864的P0-7,3條地址線分別控制FYD12864的RS、R/W以及RESET引腳。
圖1 系統(tǒng)組成框圖
在主程序的開始,首先完成TMS320C5402的系統(tǒng)設(shè)置,然后對12864進(jìn)行初始化。在寫入字符的時候通過讀取12864的狀態(tài),判斷其是否忙,當(dāng)處在空閑狀態(tài)時寫入命令。
表1 FYD12864操作模式
表1為FYD12864操作模式,RS、R/W為FYD12864的片選以及讀寫控制端。
表2 FYD12864操作命令
在完成系統(tǒng)初始化之后需要對LCD進(jìn)行初始化,具體步驟:
FYD12864寫命令如表2所述,本文不再累述。
TMS320C5402能夠采用匯編以及C語言編程,包含數(shù)據(jù)尋址、地址尋址、數(shù)據(jù)操作等命令,并且需要專用的編程軟件CCS。
TMS320C5402還提供大量的專用庫函數(shù),可以輕松實現(xiàn)如數(shù)字濾波器、圖像處理等功能。在實際的開發(fā)過程中,可以使用CCS在線編程、仿真。
本文設(shè)計了一種基于TMS320C5402&FYD12864的顯示系統(tǒng),可以滿足一般便攜式設(shè)備的應(yīng)用,具有很好的通用性,并且體積小、功耗低等優(yōu)點。
[1] 石韋舟,李艾華,王小波.基于DSP和FPGA的便攜式超聲波流量計設(shè)計[J].儀器儀表,2010,5:102-105.
[2] TI Corporation,TMS320C54x,TMS320LC54x,TMS320VC54x FIXED-POINT DIGITAL SIGNAL PROCESSORS[DB/OL].1996,www.ti.com.
[3] 中發(fā)電子,F(xiàn)YD12864-0402B液晶顯示模塊使用手冊[DB/OL].2000,www.zfew.com.
[4] 張勇,c/c++語言硬件程序設(shè)計—基于TMS320C5000系列DSP[M].西安電子出版社,2003.