圖形點(diǎn)陣式液晶顯示器MSP-G320240在高速處

關(guān)鍵詞：液晶顯示器；DSP；接口；SED1335；MSP-G320240

１ 引言

各種儀器儀表無(wú)論是測(cè)量型的儀器儀表，還是信號(hào)源型的儀器儀表，或大或小都有一個(gè)顯示子系統(tǒng)，這使得液晶顯示器（ＬＣＤ）的應(yīng)用尤為廣泛。由于液晶顯示器具有體積小、外形薄、功耗低、重量輕、工作驅(qū)動(dòng)電壓低、無(wú)輻射，特別是視域?qū)?、顯示信息量大等優(yōu)點(diǎn)，因此，隨著現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)的日益發(fā)展，液晶顯示器已經(jīng)成為測(cè)量顯示結(jié)果和人機(jī)對(duì)話的重要工具。本文介紹了內(nèi)嵌ＳＥＤ１３３５控制器的液晶顯示器ＭＳＰ－Ｇ３２０２４０的工作原理，給出了它與ＤＳＰ的接口方法及相應(yīng)的Ｃ語(yǔ)言程序應(yīng)用設(shè)計(jì)。

ＳＥＤ１３３５是日本ＳＥＩＫＯ ＥＰＳＯＮ公司出品的液晶顯示控制器，它具有Ｉ／Ｏ緩沖器、指令功能豐富、能混合顯示圖形和文本、４位數(shù)據(jù)可并行發(fā)送、并可最大驅(qū)動(dòng)６４０２５６點(diǎn)陣等特點(diǎn)。

２?。停樱校牵常玻埃玻矗昂?jiǎn)介

ＭＳＰ－Ｇ３２０２４０是ＴＲＵＬＹ ＳＥＭＩＣＯＮＤＵＣＴＯＲＳ公司生產(chǎn)的圖形點(diǎn)陣式液晶顯示器，圖１為其具體的電路結(jié)構(gòu)。

從圖１可知，ＭＳＰ－Ｇ３２０２４０的最大點(diǎn)陣為３２０２４０?且?guī)в斜彻夤δ?，能夠在很寬的溫度范圍?nèi)工作（０～５０℃）?內(nèi)部有ＳＥＤ１３３５液晶顯示控制器。ＳＥＤ１３３５的硬件結(jié)構(gòu)可分成ＭＰＵ接口部分、內(nèi)部控制部分和ＬＣＤ驅(qū)動(dòng)部分。

ＳＥＤ１３３５的接口部分由指令輸入緩沖器、數(shù)據(jù)輸入緩沖器、數(shù)據(jù)輸出緩沖器和標(biāo)志寄存器組成。通過(guò)引腳的電平設(shè)置可選擇適配８０８０系列和Ｍ６８００系列ＭＰＵ的等兩種操作時(shí)序電路。

ＳＥＤ１３３５的控制部分由振蕩器、功能邏輯電路、顯示ＲＡＭ管理電路、字符庫(kù)及其管理電路以及產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)時(shí)序的時(shí)序發(fā)生器等組成。振蕩器工作頻率可在１～１０ＭＨｚ內(nèi)選擇，而ＳＥＤ１３３５也可在很高的工作頻率下迅速解譯由ＭＰＵ發(fā)來(lái)的各類代碼。

ＳＥＤ１３３５可以管理６４ｋＢ顯示ＲＡＭ，同時(shí)可以管理內(nèi)藏的字符發(fā)生器、外擴(kuò)字符發(fā)生器ＣＧＲＡＭ或外部ＣＧＲＡＭ。６４ｋＢ顯示ＲＡＭ可分為文本顯示區(qū)、圖形顯示區(qū)和字符顯示區(qū)等三種顯示特性區(qū)。其中文本顯示區(qū)專用于文本方式顯示，區(qū)中每個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)都認(rèn)為是字符代碼。ＳＥＤ１３３５使用該字符代碼確定字符首地址，然后將相應(yīng)的字模數(shù)據(jù)傳送出去，以在液晶屏上顯示該字符的８８點(diǎn)陣塊；圖形顯示區(qū)用于圖形方式顯示，區(qū)中每個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)直接被送出，每個(gè)位的電平狀態(tài)決定顯示屏上一個(gè)點(diǎn)的顯示狀態(tài)，“１”為顯示，“０”為不顯示；ＳＥＤ１３３５內(nèi)的字符發(fā)生器ＣＧＲＯＭ固化了１６０種５７點(diǎn)陣字符的字模；此外，ＳＥＤ１３３５還能外擴(kuò)字符發(fā)生器，其代碼范圍是８０Ｈ～９ＦＨ和Ｅ０Ｈ～ＦＦＨ共６４種。

ＳＥＤ１３３５的驅(qū)動(dòng)部分具有各顯示區(qū)的合成顯示能力、傳輸數(shù)據(jù)的組織功能及產(chǎn)生液晶顯示模塊所需時(shí)序的功能。ＳＥＤ１３３５用４位并行方式向液晶顯示器傳輸數(shù)據(jù)。

一般來(lái)講，使用內(nèi)置ＳＥＤ１３３５控制器的液晶顯示器時(shí)，設(shè)計(jì)者無(wú)需了解ＳＥＤ１３３５對(duì)液晶屏的顯示驅(qū)動(dòng)、點(diǎn)陣掃描、顯示存儲(chǔ)器管理等操作，這一切都會(huì)由ＳＥＤ１３３５自動(dòng)進(jìn)行?因此只需清楚ＳＥＤ１３３５的各種數(shù)據(jù)指令格式、顯示存儲(chǔ)器的區(qū)間劃分和接口引腳的功能定義即可。

該液晶顯示器同微處理器的接口也很簡(jiǎn)單，只要按液晶顯示器的引腳功能定義將其分別連接于微處理器的相應(yīng)管腳即可。微處理器對(duì)液晶顯示器的操作有四類、共１３條指令：第一類是系統(tǒng)控制指令（２條），用于設(shè)置ＳＥＤ１３３５的軟件初始化和顯示驅(qū)動(dòng)電源狀態(tài)；第二類是顯示操作指令（７條），該類指令用于設(shè)置顯示的數(shù)據(jù)起始地址、區(qū)域、方式以及光標(biāo)的顯示方式、形狀和光標(biāo)地址指針的移動(dòng)方向等；第三類是繪制操作指令（２條），該指令專用于對(duì)液晶屏上的像素（點(diǎn)）進(jìn)行操作；第四類是存儲(chǔ)操作指令（２條），該指令用于將顯示數(shù)據(jù)寫入顯示區(qū)并把光標(biāo)地址確定的數(shù)據(jù)送到緩沖區(qū)。ＳＥＤ１３３５的多數(shù)指令都帶有參數(shù)，這些參數(shù)值可根據(jù)所控制的液晶顯示器的具體特征和顯示的需要來(lái)進(jìn)行設(shè)置，其指令集如表１所列。

表1 SED1335的指令集

３　ＭＳＰ－Ｇ３２０２４０同ＤＳＰ的接口

ＴＩ公司的１６－ｂｉｔ定點(diǎn)ＤＳＰ ＴＭＳ３２０Ｆ２０６是一種低功耗的ＤＳＰ器件，它采用改進(jìn)的哈佛結(jié)構(gòu)，有１條程序總線和３條數(shù)據(jù)總線。該ＤＳＰ采用流水線操作，同時(shí)具有高度并行３２－ｂｉｔ算術(shù)邏輯單元、１６１６ｂｉｔ并行硬件乘法器、片內(nèi)存儲(chǔ)器、片內(nèi)外設(shè)和高度專業(yè)化的指令集，特別適合于信號(hào)處理，可用于工業(yè)控制領(lǐng)域和各類儀器儀表的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)。液晶顯示器ＭＳＰ－Ｇ３２０２４０有８位數(shù)據(jù)線、３個(gè)電源線和５個(gè)控制線，當(dāng)ＴＭＳ３２０Ｆ２０６外接１６ＭＨｚ晶振，且工作時(shí)鐘控制模式選為１時(shí)，可以把液晶顯示器ＭＳＰ－Ｇ３２０２４０的讀寫信號(hào)線同ＴＭＳ３２０Ｆ２０６的讀寫信號(hào)線直接相連。圖２所示是液晶顯示器與ＴＭＳ３２０Ｆ２０６的典型接口電路。

４　Ｃ語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)

ＴＭＳ３２０Ｆ２０６的用戶可以用匯編語(yǔ)言或Ｃ語(yǔ)言進(jìn)行源程序的編寫，因?yàn)橛茫谜Z(yǔ)言開(kāi)發(fā)出的系統(tǒng)易于維護(hù)，可靠性高，可移植性好。下面是用Ｃ語(yǔ)言編寫的液晶顯示器ＭＳＰ－Ｇ３２０２４０的初始化及清屏程序：

ｉｏｐｏｒｔ ｕｎｓｉｇｎｅｄ ｉｎｔ ｐｏｒｔ１ｆｆ１； ／＊定義片選地址＊／

ｉｏｐｏｒｔ ｕｎｓｉｇｎｅｄ ｉｎｔ ｐｏｒｔ１ｆｆ０；

＃ｄｅｆｉｎｅ Ｌｃｄ_ｗｃ ｐｏｒｔ１ｆｆ１ ／＊ＬＣＤ寫指令＊／

＃ｄｅｆｉｎｅ Ｌｃｄ_ｗｄ ｐｏｒｔ１ｆｆ０ ／＊ＬＣＤ寫參數(shù)＊／

＃ｄｅｆｉｎｅ Ｌｃｄ_ｒｓ ｐｏｒｔ１ｆｆ０

＃ｄｅｆｉｎｅ Ｌｃｄ_ｒｄ ｐｏｒｔ１ｆｆ１

＃ｄｅｆｉｎｅ ＳＹＳＴＥＭ_ＳＥＴ ０ｘ４０ ／＊初始化設(shè)置＊／

＃ｄｅｆｉｎｅ ＳＣＲＯＬＬ ０ｘ４４ ／＊顯示域設(shè)置＊／

＃ｄｅｆｉｎｅ ＳＬＥＥＰ_ＩＮ ０ｘ５３ ／＊休閑模式設(shè)置＊／

＃ｄｅｆｉｎｅ ＤＩＳＰ_ＯＮ ０ｘ５９ ／＊顯示狀態(tài)設(shè)置顯示開(kāi)＊／

＃ｄｅｆｉｎｅ ＤＩＳＰ_ＯＦＦ ０ｘ５８ ／＊顯示關(guān)＊／

＃ｄｅｆｉｎｅ ＯＶＬＡＹ ０ｘ５ｂ ／＊顯示合成設(shè)置＊／

＃ｄｅｆｉｎｅ ＨＤＯＴ_ＳＣＲ ０ｘ５ａ ／＊點(diǎn)位移設(shè)置＊／

＃ｄｅｆｉｎｅ ＣＳＲＦＯＲＭ ０ｘ５ｄ ／＊光標(biāo)形狀設(shè)置＊／

＃ｄｅｆｉｎｅ ＣＧＲＡＭ_ＡＤＲ ０ｘ５ｃ ／＊ＣＧＲＡＭ首址設(shè)置＊／

＃ｄｅｆｉｎｅ ＣＳＲＤＩＲ_ＲＧ ０ｘ４ｃ ／＊光標(biāo)移動(dòng)方式設(shè)置光標(biāo)右移＊／

＃ｄｅｆｉｎｅ ＣＳＲＤＩＲ_ＬＦ ０ｘ４ｄ ／＊光標(biāo)左移＊／

＃ｄｅｆｉｎｅ ＣＳＲＤＩＲ_ＵＰ ０ｘ４ｅ ／＊光標(biāo)上移＊／

＃ｄｅｆｉｎｅ ＣＳＲＤＩＲ_ＤＷ ０ｘ４ｆ ／＊光標(biāo)下移＊／

＃ｄｅｆｉｎｅ ＣＳＲＷ ０ｘ４６ ／＊光標(biāo)指針設(shè)置＊／

＃ｄｅｆｉｎｅ ＣＳＲＲ ０ｘ４７ ／＊讀取光標(biāo)指針＊／

＃ｄｅｆｉｎｅ ＭＷＲＩＴＥ ０ｘ４２ ／＊數(shù)據(jù)寫入設(shè)置＊／

＃ｄｅｆｉｎｅ ＭＲＥＡＤ ０ｘ４３ ／＊數(shù)據(jù)讀取設(shè)置＊／

＃ｄｅｆｉｎｅ Ｌｃｄ ＡＰ ０ｘ２８ ／＊顯示屏一行所占字節(jié)數(shù)＊／

＃ｄｅｆｉｎｅ ｗａｉｔ（） ｗｈｉｌｅ（（Ｌｃｄ_ｒｓ＆０ｘ００４０）＝＝０ｘ００４０）／＊等待＊／

ｖｏｉｄ Ｃｌｅａｒ（ｕｎｓｉｇｎｅｄ ｉｎｔ Ａｄｄ１，ｕｎｓｉｇｎｅｄ ｉｎｔ Ａｄｄ２，ｕｎｓｉｇｎｅｄ ｉｎｔ Ｄａｔａ）

{ｕｎｓｉｇｎｅｄ ｉｎｔ Ｃｏｕｎｔｅｒ;

Ｌｃｄ_ｗｃ＝ＣＳＲＤＩＲ_ＲＧ;ｗａｉｔ();?／＊Ａｄｄ１: 顯示區(qū)首址＊／

Ｌｃｄ_ｗｃ＝ＣＳＲＷ; ｗａｉｔ();／＊Ａｄｄ２: 顯示區(qū)末址 ＊／

Ｌｃｄ_ｗｄ＝０ｘ００; ｗａｉｔ(); ／＊Ｄａｔａ: 顯示數(shù)據(jù)＊／

Ｌｃｄ_ｗｄ＝０ｘ００;ｗａｉｔ();?

Ｌｃｄ ｗｃ＝ＭＷＲＩＴＥ; ｗａｉｔ();

{ｆｏｒ_Ｃｏｕｎｔｅｒ＝Ａｄｄ１;Ｃｏｕｎｔｅｒ＜Ａｄｄ２;Ｃｏｕｎｔｅｒ＋＋)

{Ｌｃｄ_ｗｄ＝Ｄａｔａ;ｗａｉｔ();}?

Ｌｃｄ_ｗｃ＝ＣＳＲＤＩＲ_ＤＷ; ｗａｉｔ();}

ｖｏｉｄ Ｌｃｄ_Ｉｎｉｔ( ｖｏｉｄ) ／＊初始化液晶子程序＊／

{ｕｎｓｉｇｎｅｄ ｉｎｔ ｉ; Ｌｃｄ_ｗｃ＝ＳＹＳＴＥＭ_ＳＥＴ; ｗａｉｔ();

ｆｏｒ(ｉ＝０;ｉ＜８;ｉ＋＋)／＊ Ｓｙｓｔａｂ[]＝０ｘ３０,０ｘ８７,

０ｘ０７,０ｘ２７,０ｘ４２,０ｘｆ０,０ｘ２８,０＊／

{ Ｌｃｄ_ｗｄ＝Ｓｙｓｔａｂ[ｉ];ｗａｉｔ();}Ｌｃｄ_ｗｃ＝

ＳＣＲＯＬＬ; ｗａｉｔ();

ｆｏｒ(ｉ＝０;ｉ＜１０;ｉ＋＋) ／＊Ｓｃｒｔａｂ[]＝０,０,

０ｘｆ０,０,０ｘ４０,０ｘｆ０,０,０ｘ８０,０,０ｘ００＊／

{Ｌｃｄ_ｗｄ＝Ｓｃｒｔａｂ[ｉ];ｗａｉｔ(); Ｌｃｄ_ｗｃ＝

ＨＤＯＴ_ＳＣＲ; ｗａｉｔ(0;

Ｌｃｄ_ｗｄ＝０ｘ００; ｗａｉｔ();Ｌｃｄ_ｗｃ＝ＯＶＬＡＹ;

ｗａｉｔ();Ｌｃｄ_ ｗｄ＝０ｘ０８;ｗａｉｔ();

Ｌｃｄ_Ｃｌｅａｒ(０,０ｘ８０００,０ｘ００); ／＊ 清顯示區(qū)子程序＊／

Ｌｃｄ_ｗｃ＝ＤＩＳＰ_ＯＮ; ｗａｉｔ();Ｌｃｄ_ｗｄ＝

０ｘ５４;ｗａｉｔ(); ／＊０ｘ５４＊／

Ｌｃｄ_ｗｃ＝ＣＳＲＦＯＲＭ;ｗａｉｔ();Ｌｃｄ_ｗｄ＝０ｘ０７;

ｗａｉｔ();

Ｌｃｄ_ｗｄ＝０ｘ８７；ｗａｉｔ（）；

Ｌｃｄ_ｗｃ＝ＣＳＲＤＩＲ_ＤＷ；ｗａｉｔ（）；