陳少華
(天津工業大學,天津300160)
隨著DSP(Digital Signal Processing)技術的興起,并且DSP芯片的進一步成熟,便攜式儀器設備的功能進一步增強。便攜式儀器設備一般由數據采集模塊、數據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。
本文設計了基于TMS320C5402+FYD12864的LCD顯示系統,可以應用于大部分便攜式儀器設備。本設計立足于滿足部分為便攜式設備的顯示要求,因此具有體積小、成本低以及通用性好等優點。
TMS320C5402是TI公司推出的16位低功耗定點數據處理芯片,片內有8條16位主總線,1組程序總線(PB,PAB),2組讀數據總線(CB、CAB;DB、DAB),1組寫數據總線(EB、EAB)。采用哈弗機構,流水線式指令處理,支持在一個周期內執行3操作數指令(如FIRS指令),提高運算效率。最高主頻可以達到100MHZ,內核電壓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,內部含有國標一級、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,可構成全中文人機交互圖形界面,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。它含有內部驅動器,因此由該模塊構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,不論硬件電路結構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]。
系統設計如圖1。設置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條數據線連接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 系統組成框圖
在主程序的開始,首先完成TMS320C5402的系統設置,然后對12864進行初始化。在寫入字符的時候通過讀取12864的狀態,判斷其是否忙,當處在空閑狀態時寫入命令。

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
在完成系統初始化之后需要對LCD進行初始化,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,包含數據尋址、地址尋址、數據操作等命令,并且需要專用的編程軟件CCS。
TMS320C5402還提供大量的專用庫函數,可以輕松實現如數字濾波器、圖像處理等功能。在實際的開發過程中,可以使用CCS在線編程、仿真。
本文設計了一種基于TMS320C5402&FYD12864的顯示系統,可以滿足一般便攜式設備的應用,具有很好的通用性,并且體積小、功耗低等優點。
[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] 中發電子,FYD12864-0402B液晶顯示模塊使用手冊[DB/OL].2000,www.zfew.com.
[4] 張勇,c/c++語言硬件程序設計—基于TMS320C5000系列DSP[M].西安電子出版社,2003.