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一種基于DSP控制的液晶顯示屏的設(shè)計及實現(xiàn)
摘要：提出了一種基于DSP控制的液晶顯示屏的設(shè)計。介紹了SED1335控制器的原理與使用，討論了以該控制器為核心并基于DSP控制的液晶顯示屏的一種軟、硬件設(shè)計方案，為各種便攜式系統(tǒng)顯示前端的設(shè)計提供了一種可以借鑒的方法。近年來，隨著低價格、高性能DSP芯片的出現(xiàn)，DSP已越來越多地被應(yīng)用于高速信號采集、語音處理、圖像分析處理等領(lǐng)域中，并且日益顯示其巨大的優(yōu)越性。而液晶顯示屏更以其顯示直觀、便于操作的特點被用作各種便攜式系統(tǒng)的顯示前端。傳統(tǒng)的液晶顯示往往采用單片機(jī)控制。但在系統(tǒng)有大量高速實時數(shù)據(jù)的情況下，單片機(jī)由于受到處理速度的限制就顯得力不從心。為了解決這些問題，本文提出了一種基于DSP控制的液晶顯示屏的設(shè)計，有效地解決以上所遇到的問題。
1 SED1335控制器的介紹
AT-320240Q1型液晶顯示屏是由臺北晶采用電科技股份有限公司生產(chǎn)的一款內(nèi)嵌SED1335控制器的液晶顯示屏。它由320×240點陣構(gòu)成，具有高分辨率（點型為0.225mm×0.225mm）、接口方便（5V或3.3V）、設(shè)計簡便（內(nèi)嵌控制器）、功耗低、價格便宜等優(yōu)點，常常用于各種便攜式設(shè)備顯示前端以及日用家電顯示模塊中�；�320×240點陣的顯示屏具有多種擴(kuò)展功能供用戶選擇，大大方便了用戶，提高了系統(tǒng)的集成度與實用性。
SED1335控制器是由日本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)。其主要特點有：
·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。
SED1335控制器的指令集見表1。SED1335控制器具有13條指令，多數(shù)指令帶有參數(shù)，參數(shù)值可由用戶根據(jù)所控制的液晶顯示模塊的特征和顯示的需要來設(shè)置。
表1 SED1335控制器指令表
SED1335控制器是應(yīng)用于MPU系統(tǒng)與液晶模塊之間的控制芯片，它接收來自MPU系統(tǒng)的指令與數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生相應(yīng)的時序及數(shù)據(jù)控制模塊的顯示。A0為LCD控制制寄存器的選擇輸入，分別選通指令輸入緩沖器和數(shù)據(jù)輸入緩沖器，類似于通常字符點陣LCD模塊的RS或D/I。MPU把指令代碼寫入指令輸入緩沖器內(nèi)（即A0=1），指令的參數(shù)數(shù)據(jù)則隨后通過數(shù)據(jù)輸入緩沖寫入（A0=0）。帶有參數(shù)指令代碼的作用之一就是選通相應(yīng)的參數(shù)寄存器，任一條指令的執(zhí)行（除SLEEPIN、CSRDIR、CSRR和MREAD外）都產(chǎn)生在附屬參數(shù)的輸入完成之后。MPU也可用寫入新的參數(shù)與余下的舊參數(shù)有效地組合成新的參數(shù)組。需要注意的是，在實際使用指令時，如果該指令具有多個參數(shù)，則必須按順序依次寫入各個參數(shù)，不能隨意省略。尤其在MPU操作SED1335及其控制的液晶顯示模塊時，必須首先寫入SYSTEN 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。
這里著重介紹CPSDIR指令。該指令的作用是規(guī)定光標(biāo)地址指針自動移動的方向。SED1335所控制的光標(biāo)地址指針實際也是顯示RAM的當(dāng)前地址指針。在控制器執(zhí)行完讀寫操作后，將自動修改光標(biāo)地址指針。該指令有四個參數(shù)：4C/4D/4E/4FH，分別表示修改的四個方向，這樣就具有了很強(qiáng)的作圖功能，這也是很多液晶控制器所沒有的。在AT-320240Q1型液晶顯示屏的設(shè)計中，顯示的順序是從右向左，即顯示屏上的一個8×1點陣從左至右依次對應(yīng)內(nèi)存單元中1bit數(shù)據(jù)的高位到低位。因此對于常規(guī)的字模來說，就會導(dǎo)致顯示相反的現(xiàn)象，可通過控制光標(biāo)地址指針的移動方向很好地解決這個問題。
2 DSP與液晶顯示屏硬件接口的設(shè)計
由于該款液晶顯示屏內(nèi)嵌了SED1335控制器，并且將接口電路直接引出，因此對于用戶而言，整體設(shè)計大大簡化，只需考慮DSP同接口電路間的連接即可。
以下是DSP與該液晶顯示屏硬件接口的一種設(shè)計方案，
如圖1所示。
在該系統(tǒng)的設(shè)計過程中，選用了TI公司的TMS320C5402芯片。由于其內(nèi)部ROM不可寫，所以外掛一片32K的27256 EEPROM作為外部程序區(qū)來存儲程序與外部字庫�？紤]到TMS320C5402芯片具有高達(dá)1Mbit的外擴(kuò)空間，實際應(yīng)用時用戶可以根據(jù)需要改變ROM的大小。對于液晶顯示屏的數(shù)據(jù)接口，因為DSP與液晶顯示屏均由3.3V供電，可以直接將
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