基于TMS320F2812的液晶顯示模塊SO12864設計

康海洋 ，楊 風

（中北大學 信息與通信工程學院，山西 太原 030051）

0 引言

目前科技信息產品都朝著輕、薄、短、小的目標發(fā)展，作為人機交互終端的液晶顯示屏也不例外。液晶顯示屏以其直觀、低功耗、易于控制等優(yōu)點廣泛應用在便攜式智能儀器儀表和各種電子設備的可視化系統中。傳統的液晶顯示屏一般采用單片機控制，但在系統有大量的高速實時數據需要顯示時，單片機受限于處理速度較低，往往不能滿足實際要求?；诖耍疚囊許T7565P為控制芯片的128×64點陣3.3V的SO12864-12C型液晶，介紹了一種基于TMS320F2812 DSP和ST7565P的液晶顯示屏的設計。

1 硬件設計

1.1 TMS320F2812的特性

TMS320F2812數字信號處理器頻率高達150MHz，大大提高了控制系統的控制精度和芯片處理能力。TMS320F2812有多達56個獨立的可編程、多用途雙向數字I／O口，本文將利用這些I／O口，通過軟件編程實現與液晶通信。

1.2 液晶顯示模塊SO12864

SO12864液晶模塊內部集成了ST7565P控制器。SO12864液晶顯示模塊是128×64點陣的漢字圖形型液晶顯示模塊，可以顯示漢字和圖形。

1.3 DSP與液晶模塊硬件接口設計

由于SO12864支持串/并行接口方式，并行接口方式即采用DSP的數據總線直接與液晶顯示模塊的數據口相連；串行接口方式則是通過DSP的I/O接口與液晶顯示模塊的數據口相連，由程序控制接口產生相應的控制時序，實現對液晶顯示模塊的控制。為了簡化電路結構，設計中的液晶顯示模塊接口控制時序采用了串行接口時序方式，SO12864與DSP的接口電路如圖1所示。

圖1 SO12864與DSP的接口電路

2 軟件設計

為了使液晶屏正常工作，必須編寫液晶模塊的驅動程序，其關鍵是DSP對LCD模塊的初始化以及DSP與液晶模塊接口時序的匹配。

2.1 系統及SO12864的初始化

系統的初始化包括禁止看門狗、設置系統時鐘和外設時鐘、關閉中斷，使能PIE向量表。

SO12864的初始化首先是要設置液晶對應端口輸出，然后是復位清屏，如果液晶屏工作正常，就可以根據實際需要寫命令到LCD，以完成液晶模塊參數及顯示方式的初始化。系統進行正確的初始化設置后，可以通過DSP將ROM中的數據送至ST7565P控制器的緩沖器中，控制器就可以控制液晶屏顯示用戶所需的信息。

2.2 時序匹配問題

DSP2812為快速設備，而液晶為慢速設備，要實現他們的 連接，必須實現DSP與液晶模塊的時序匹配。本文采取在往ST7565P控制器寫指令或數據時加入延時程序的方法來實現時序匹配的問題，而且每次對ST7565P控制器的控制端口進行寫操作時必須調用延時子程序，這樣在實際編程過程中就可以不用檢查BUSY位。

2.3 字模提取

SO12864液晶顯示模塊自身不具備字符庫，要根據顯示屏的內容，確定字符庫和漢字庫中要存放的字符和漢字，本系統采用了字模提取軟件V2.1。由于本液晶模塊是按列寫數據的，因此需選擇縱向取模。

2.4 SO12864的寫時序

在軟件設計過程中，只有產生正確的ST7565P控制器串行接口時序才能對液晶屏正確操作，否則液晶屏不會顯示任何數據。SO12864的串行接口時序圖如圖2所示，接口時序特性表如表1 所示。

表1 接口時序特性表

在給液晶模塊上電時，一般要先經過初始化才能正常使用，其初始化的子程序流程圖如圖3所示。液晶模塊初始化子程序既具有對液晶模塊初始化的功能，同時也具有對整個液晶模塊寫操作和清屏的功能，因此在用到該模塊時只需調用子程序即可。在程序編寫過程中結合圖2所示的時序圖和表1所示的時序表，加入延時子程序，避免檢查BUSY位狀態(tài)。

圖2 SO12864的串行接口時序圖

圖3 液晶模塊初始化子程序流程圖

本文以顯示漢字為例來說明液晶顯示模塊的具體操作：首先通過字模提取軟件提取所要顯示漢字的點陣數據，然后通過液晶初始化時寫入的命令確定要顯示漢字的狀態(tài)；最后將漢字點陣數據通過寫操作寫入ST7565P控制器的顯示存儲器RAM中，這樣液晶屏上將會在相應位置顯示所要顯示的漢字，具體顯示漢字子程序如下。

由于在液晶顯示屏上每個漢字占16行16列，即2頁16列，因此程序中定義了2頁16列，按列將指令寫入液晶模塊。經過試驗證明，此程序可行。漢字顯示結果如4所示。

圖4 漢字顯示效果

3 結束語

本文采用TMS320F2812通過I／O串行接口與液晶顯示模塊SO12864連接的控制方式，該方案硬件電路簡單，可通過軟件編程的方式模擬時序關系，解決了DSP和液晶模塊接口之間的時序差異，通過在液晶屏上顯示漢字，實現了對液晶模塊的串行傳輸通訊。

[1]DONG Y S,YIXM.Wavelet denosing based on four [1]美國德州儀器公司.TMS320C28X系列DSP的CPU與外設（上）[M].張衛(wèi)寧譯.北京:清華大學出版社,2004:53-67.

[2]蘇奎峰,呂強等.TMS320F2812原理與開發(fā)[M].北京:電子工業(yè)出版社, 2005:8-21,130-150.

[3]廖麗瑩,李嘯驄.基于TMS320F2812的液晶顯示的設計[J].微計算機信息，2008,24(7-2):196-198.

[4]劉瑋，賈慶軒.LCM151液晶模塊在DSP中的應用[J].新特器件應用，2008,10(3):34-35.

[5]胡漢梅,陳妮.基于DSP圖形液晶顯示器接口及程序設計[J].液晶與顯示,2007,22(5):623-628.

[6]黃根春,陳小橋等.電子設計教程[M].北京:電子工業(yè)出版社, 2007:74-86.

[7]劉勇,蔡延財.基于TMS320F2812&CPLD的液晶顯示驅動設計[J].終端與顯示技術，2006，29(3):142-143.

[8]北京集粹電子設備制造有限公司.SO12864液晶顯示模塊使用手冊, 2007:1-35.