摘要:講述快速器件DSP和慢速器件液晶模塊的接口方法;結合作者實際工作的一個成功應用,給出TMS320C32 DSP與內藏T6963C控制器的液晶模塊通過CPLD接口的硬件和軟件實例。 關鍵詞:DSP; TMS320C32液晶; T6963C控制器; CPLD 隨著DSP(數(shù)字信號處理)算法研究的深入和器件本身性能的不斷提高,智能工業(yè)控制中DSP獲得了廣泛的應用,由此產(chǎn)生了許多與之相關的研究題目,其中,如何實現(xiàn)快速DSP器件和慢速外設液晶的接口就很有實際意義。本文結合作者的實際工作,給出了基于CPLD(復雜可編程邏輯器件)的TI公司的DSP TMS320C32和內藏T6963C控制器的MG-240-64圖形點陣液晶模塊接口實例。 1 DSP和液晶的接口原理和實現(xiàn) DSP和液晶模塊的接口包括兩部分操作;DSP讀液晶模塊狀態(tài)的操作;DSP向液晶模塊寫數(shù)據(jù)和指令的操作。這些操作的實現(xiàn)就是參考液晶模塊的時序圖,產(chǎn)生滿足這些時序的接口控制邏輯。然而,DSP指令執(zhí)行速度很快,液晶則屬于慢速外設,兩者直接接口速度不匹配。要想正確操作液晶,必須在兩者之間加相應的緩沖電路。分別對應讀寫操作,要設計讀操作時的輸出鎖存和寫操作的輸入緩沖。這兩部分電路雖然不盡相同,但是設計思想都是一致的。下面以DSP對液晶的寫操作為例,詳細講述輸入緩沖電路的設計和相應的驅動軟件的編制。輸出鎖存電路的設計和相應軟件的編寫雷同。 參考圖1液晶的操作時序圖,我們發(fā)現(xiàn),對液晶寫操作時,液晶的C/D信號要首先有效,然后產(chǎn)生相應的讀或寫,以及片選。一定延遲之后,數(shù)據(jù)有效。根據(jù)這個時序要求,我們用DSP數(shù)據(jù)總線的D11經(jīng)鎖存后來產(chǎn)生C/D信號。用DSP數(shù)據(jù)總線的D8、D9、D10經(jīng)鎖存后,用來產(chǎn)生液晶的WR、RD、CS信號。DSP數(shù)據(jù)總線的D0~D7經(jīng)鎖存和緩沖后驅動液晶的數(shù)據(jù)總線。硬件上這樣設計,同時軟件上按上述時序編寫,先后使能C/D信號、CS、WR信號和數(shù)據(jù)有效信號,就可以正確地對液晶進行操作。在設計中,由于TMS320C32這一款DSP芯片I/O功能比較弱,我們采用一片CPLD: EPM7128STC-10來實現(xiàn)上述邏輯。由于不涉及時序電路,所以對于CPLD的程序編寫,我們采用電路邏輯圖進行輸入,開發(fā)工具是A1tera公司的MAXPLUSII。 CPLD的設計邏輯電路如圖2所示。
IOSTR:DSP的外設空間訪問有效信號。液晶地址映射到該空間。 A0~A2:DSP的地址總線。 D0~D11:DSP的數(shù)據(jù)總線。 LCD-CD:液晶的指令/ 數(shù)據(jù)選擇信號。 LCD-WR:液晶的寫信號。 LCD-RD:液晶的讀信號。 LCD-CS:液晶的片選信號。 液晶操作的軟件程序如下: ;向液晶寫一個參數(shù)的程序代碼。以此為例講述如何從軟 ;件上配合產(chǎn)生液晶所需要的時序。 1di *-FP(2),R0;要寫的參數(shù) 1dp @LCDDATA ADDRESS_PTR,DP 1di @LCDDATA ADDRESS_PTR,AR1 sti R0,*AR1 ;將該參數(shù)送液晶的數(shù)據(jù)總線,;寫的時候數(shù)據(jù)可以先有效 nop nop 1dP @LCDCD ADDRESS_PTR,DP 1di @LCDCD ADDRESS_PTR,AR1 1di 000h,R0 sti R0,*AR1 ;設置液晶C/D信號為0,向液晶;寫數(shù)據(jù) 1dp @LCDWRC ADDRESS_PTR,DP 1di @LCDWRC ADDRESS_PTR,AR1 1di 200h,R0 sti R0,*AR1 ;設置WR、CS信號有效 nop nop nop 1di 700h,R0 sti R0,*AR1 ;設置WR、CS信號無效。至此, ;已經(jīng)成功地向液晶寫入一個數(shù)據(jù)
2 結論 本文所述內容,對其它型號器件的具體接口實現(xiàn)可能不同,但原理和思想一樣。最后需要指出,我們參閱液晶的相關參數(shù)發(fā)現(xiàn),如果在硬件上不設計本文所述的緩沖電路,而是在軟件上加入若干(0~7)個等待周期,則DSP應該可以和液晶很好匹配。作者限于時間,沒有做這個工作,但是兩者基本思想一致,而且,從工程角度考慮,提供了一種行之有效的方法。 |