液晶屏显示模块设计.doc

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1、LCD显示模块设计一、显示模块功能分析由于整个控制系统采用的是以DSP为核心的嵌入式系统结构，采用普通的显示器将带来巨大的系统开销。因此，我们选用LCD显示模块作为本系统的显示部件。它需要能够实现以下显示功能：1、显示系统的输出结果(1)显示磁浮间距数据(包括上径向X和Y、下径向X和Y、Z轴共五个)；(2)以进度条的方式显示磁浮间距数据，使结果更直观；(3)显示北向角度数据；(4)以指针的方式显示北向角度。2、显示控制参数设置界面(1)显示控制器参数输入框(五行，四列，共20个)；(2)支持输入数据的合理显示；(3)显示一些功能按钮(如退出等)；(4)支持输入框和

2、按钮的选中和按下状态。二、显示模块硬件设计1、显示模块的选择为了能充分显示上一节所提到的功能，我们选择320x240的双色点阵型LCD作为显示模块。该模块自带显示驱动电路，只要通过DSP向其写入相应的命令和显示数据即可完成显示功能。2、LCD接口电路设计所选用的LCD是5v的逻辑电平接口，为了提高系统的可靠性和稳定性我们采用专门的电平转换芯片SN74ALVC164245。它是TI公司的一款16位的双向电平转化芯片。如果访问只是单向的，采用驱动门电路也可实现电平的转化。由于DSP的运算速度很高，直接使用存储器读写的方式访问LCD模块，存在时序不匹配的问题。为了使访问

3、时序更容易控制，我们采用GPIOA模拟读写时序对LCD模块进行控制。综合以上两点可以设计LCD接口电路如图2-1所示。图2-1LCD模块接口电路原理图该电路有一点需特别注意，就是LCD的芯片电源和背光电源要做好隔离。由于背光最后要转化成很高的电压，经常会反馈回较大的电压脉冲，这会对DSP及其电源芯片造成极具破坏性的影响。三、显示模块的软件驱动设计1、读写LCD模块的时序匹配LCD模块的读写时序如图3-1所示，其中最关键的时间是T2和T5，必须在给出WR的一个上升沿之后，保持地址T2(10ns)，保持数据T5(120ns)。其它时序在保证顺序的前提下都容易满足。图3

4、-1LCD模块读写时序图2、LCD显示设置时序正确之后，就可以对LCD的显存进行操作了。屏幕上所有图形的像素点直接反映到显存的某一位，因此所有图形的显示都是通过对显存的写操作来完成的。我们所选用的LCD模块的显示芯片是SID13305F，它是SED1335的替代芯片，与其有相同的功能。其指令集如表3-1所示。表3-1SED1335显示操作指令集在LCD模块启动之后，使用之前，应至少有一次系统初始化，即调用系统控制命令‘SYSTEMSET’和‘SCROLL’来设置LCD模块的显示窗口设置和显示区域的显存地址。根据系统功能的要求把LCD设置为单屏显示，无边界，每行显示

5、40个字节(即满行显示)。同时，设置第一显示区的首地址为SAD1=0x0000及其占有显示屏上的点行数SL1=240，第二显示区的首地址SAD2=0x4000及其占有显示屏上的点行数SL2=240。这些设置所对应得‘SYSTEMSET’和‘SCROLL’的参数分别为：Lcd_SYSTAB[8]={0x30,0x87,0x07,0x27,0x42,0xf0,0x28,0x00}；Lcd_SCRTAB[10]={0x00,0x00,0xf0,0x00,0x40,0xf0,0x00,0x80,0x00,0x00}；这其中第一显示区和第二显示区的理解是一个关键点，他们共同

6、管理同一块显示区域，在以上设置中，他们管理的是整个显示屏。使用‘OVLAY’可以设置两者合成后的现实效果，这里我们设置为或逻辑叠加方式，同时设置显示区为点阵性质。既只要有一个区去点亮像素点，则该像素点被点亮。设置完之后，就可以往显存(显示一区或二区)中写入数据了，关于写入数据，应注意以下几点：(1)屏幕像素点与第一显示区的对应关系如表3-2所示，二区类似；(2)每次只能写入一个字节数据，对应八个点的显示，如表3-2；(3)首先写入光标位置，即接下来写入的第一个数据的地址；(4)光标位置‘CSRW’通过设置，先写高字节地址；(5)然后设置光标移动方向‘CSRDIR’

7、，为屏幕上的实际方向；表3-2屏幕像素点与第一显示区地址的对应关系点数行数Dot1—Dot8Dot9—Dot16…Dot313—Dot320C1SAD1SAD1+1…SAD1+39C2SAD1+40SAD1+41…SAD1+79……………C240SAD1+40*239SAD1+40*239+1…SAD1+40*239+39(1)最后依次写入数据，光标会自动移动。四、显示模块的功能实现1、字模提取V2.2简介通过上一节的设计，我们就可以在LCD的屏幕上自由的显示图形了。但是，仅用手工的方法绘制图形再转化成字节数据，工作量大的难以实现。因此我们选用字模提取软件‘字模提

8、取V2.2