基于dsp的液晶显示器设计与实现

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1、基于DSP的液晶显示器设计与实现　　【摘要】介绍了一种利用数字信号处理器（DSP）控制LCD模块的液晶显示方案，对系统的硬件和软件进行了分析和设计。该方案采用DSP的I/O口对读写时序及数据进行控制，利用C语言编写了各种文字及图像的显示程序，实现了DSP与LCD显示模块的良好接口，并在实际工作场合进行了测试。测试结果表明，该系统工作稳定、显示效果较好、刷新速度快，能够达到实用要求。　　【关键词】数字信号处理器；液晶显示器；接口电路　　0引言　　我国自20世纪80年代引进数字信号处理器以来，其已在各个领域得到了广泛应用，DSP理论和技术已成为IT领域的核心技术。由于液晶显示技术近年来不断获得

2、新的突破，显示屏应用范围不断拓宽，成为极具发展潜力的电子显示产品。在DSP的应用研究领域中，基于DSP的图形液晶显示的研究和开发一直受到科研人员的广泛关注。传统的显示采用单片机控制，处理速度有限，存在局限性。DSP是基于超大规模集成电路技术和计算机技术发展起来的，它一方面结合了DSP系统诸多特点，另一方面又结合了液晶显示器诸多优点[1-2]。非常适合于个人信息化电子产品的输出显示前端。本文提出了一种基于DSP控制的液晶显示屏的设计方案，以DSP为核心控制芯片、可编程逻辑器件PLD为辅助控制芯片来进行LCD显示器的设计和控制，实现了系统功能，简化了系统结构、提高了系统可靠性。6　　1硬件设计

3、　　1.1硬件系统结构　　本设计中，采用TMS320C28335浮点DSP控制器，该器件具有精度高，成本低，功耗小，性能高，外设集成度高，数据以及程序存储量大，A/D转换更精确快速等优点。基于TMS320C28335的显示系统的硬件电路包括电源模块、信息存储模块、外部存储器扩展模块、液晶显示模块、驱动电路、仿真接口、复位电路。系统结构如图1所示。该系统具有掉电数据不丢失的功能，能在保证传输速度和准确性的基础上，进行多种模式的显示功能。　　1.2电源模块　　由于系统所涉及的器件种类较多，针对不同的要求需使用不同幅值的电压，TMS320C28335DSP等芯片的供电电压为3.3V，有些外围数字

4、器件供电电压为5V，因而本系统采用AMS1084CM稳压芯片解决不同电压要求的问题，电路中电源由+5V稳压直流电源输入，并采用AMS1084CM-3.3电源转换芯片作为5V转3.3V的高性能稳压芯片，为电路提供稳定可靠的主电源VCC（3.3V），且内部有过热保护和限流电路。另外，电路中还使用TI专用的电源管理芯片TPS767D301，能稳定给DSP内核供电。　　1.3存储模块　　控制器选用TMS320C28335芯片，因为该DSP芯片片内存储空间容量有限，所以外挂一片型号为SST39VF800A，存储大小为512K*16bit的FLASH芯片，用来存储程序与外部字库；利用DSP将存储器中的

5、数据直接送入显示屏，无需通过计算机下载程序，实现脱机使用。6　　1.4液晶显示模块　　本项目所使用的128*64点阵汉字图形液晶显示器，可显示汉字及图形，其中内置国标GB2312码简体中文字库（16*16点阵）、128个字符（8*16点阵）及64*256点阵显示RAM（GBRAM）。可与DSP直接接口，提供两种界面来连接微机处理器，8位并行及串行两种连接方式。具有多种功能，光标显示、画面移动、睡眠模式等。电路如图2所示。　　2软件设计　　DSP系统的软件是指包括信号处理算法及相应的程序软件[3]。我们采用的开发方式是利用CCS集成开发环境完成工程的创建、文件的编辑、编译链接、调试等环节。然

6、后通过仿真接口将所生成的.out文件直接下载到DSP片外扩展存储器。考虑到程序的可移植性和软件的可读性，采用C语言作为开发语言，利用C语言灵活的语法和结构丰富的特点，使系统能够发挥较大作用和实现所要求的功能。　　液晶显示LCD模块工作时序的完成主要通过控制信号的改变实现的，在确定操作时序后通过片选信号CS以及地址线A1、A0来改变数据线相关寄存器的状态，通过改变控制寄存器的值可实现此款LCD强大的显示功能。由于DSP速度较快，此程序的关键在于写操作引脚电平跳变的延时，延时选择过小数据写不进去，延时选择过大则会导致屏刷速度变慢，影响系统的显示功能，具体程序中会用较为精确的软件延时方法来实现。

7、6　　本系统中DSP控制液晶模块软件流程如图2所示。系统上电、复位后，由于输出口状态对输入LCD模块的数据影响较大，所以必须要对各I/O口清零。由于LCD之前状态未知，所以要调用清屏子程序清屏。然后通过调用命令子程序即改变控制寄存器的各个位来设置背景色。最后调用写地址子程序定好坐标，写点阵数据到LCD显示存储器将要显示的字体显示在屏幕上。　　具体语法实现如下：　　voidLCD_write_command（ucharco