??? 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(jì)。給出了硬件接口設(shè)計(jì)" title="接口設(shè)計(jì)">接口設(shè)計(jì)框圖、接口的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)" title="設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)">設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)以及硬件漢字庫的制作方法，同時(shí)給出了液晶初始化和顯示模塊的設(shè)計(jì)思路以及軟件實(shí)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(jì)
??? 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(jì)框圖，該系統(tǒng)采用TI公司的TMS320F206芯片（以下簡(jiǎn)稱F206），其內(nèi)部帶有4KB的FLASH存儲(chǔ)器，可以根據(jù)系統(tǒng)需要外掛EEPROM作為外部程序存儲(chǔ)區(qū)。

?

??? 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(diǎn)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(hào)。該芯片編程實(shí)現(xiàn)容易，可以隨時(shí)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(hào)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(shí)，可以實(shí)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(hào)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(jì)時(shí)應(yīng)注意引腳定義和邏輯關(guān)系，并在燒錄時(shí)選擇相應(yīng)的型號(hào)。本設(shè)計(jì)采用UCDOS軟件中的HZK16點(diǎn)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(guó)標(biāo)區(qū)位碼中的所有漢字，每個(gè)漢字占用32個(gè)字節(jié)，每個(gè)區(qū)為94個(gè)漢字。如果顯示其屬性，可以看出其大小為262KB。當(dāng)寫入AT27C020A時(shí)，可以將多于256KB的部分截去。實(shí)際上，在國(guó)標(biāo)漢字點(diǎn)陣字庫中，二級(jí)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(huì)影響實(shí)際操作中硬件漢字庫的制作，和普通的程序存儲(chǔ)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(diǎn)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(shí)要使用二進(jìn)制方式打開，編程并校驗(yàn)成功后，即可將存儲(chǔ)器取下備用。這樣，一個(gè)硬件漢字庫就制作好了。
??? 針對(duì)不同的應(yīng)用,可以選用大容量存儲(chǔ)器甚至是串行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)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(chǔ)器，除了可以存儲(chǔ)全部的國(guó)標(biāo)漢字外，還可以存儲(chǔ)8×16的ASCII碼點(diǎn)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(jì)及實(shí)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(jì)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(jì)實(shí)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(duì)控制器的各項(xiàng)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(shí)，必須首先寫入SYSTEM SET 40H指令。如果該指令設(shè)置出現(xiàn)錯(cuò)誤，則顯示必定不正常。液晶模塊軟件初始化設(shè)計(jì)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(dòng)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(diǎn)單元卷動(dòng)位置
???????? ??data(0x00)；???//無卷動(dòng)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(zhǎng)度5
???????? ??data(0x86)；????//光標(biāo)寬度7
???????? ??command(0x4c)；???//設(shè)置光標(biāo)自動(dòng)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(diǎn)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(gè)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(diǎn)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(dòng)
??? ??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(jì)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(shí)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(diǎn)，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)
1 李 剛. TMS320F206 DSP結(jié)構(gòu)、原理及應(yīng)用.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2002
2 李維言是，郭 強(qiáng).液晶顯示應(yīng)用技術(shù).北京：電子工業(yè)出版社，2000
3 張全勝，范壽康.SED1335液晶控制器與單片機(jī)的接口應(yīng)用.今日電子，2003（5）