基于SEP3203的无纸记录仪显示系统的设计

　　长期以来,记录仪都是工业控制现场的眼睛,随着微处理器,大容量存储介质和液晶显示屏等先进技术的使用,无纸记录仪应运而生,改变了机械记录仪 可靠性不高,长期运行费用高,对记录数据分析不便的缺点。显示系统的设计对于嵌入式系统来说是至关重要的。由于真彩无纸记录仪分辨率高、画面清晰、界面友 好的缘故,处理器与LCD之间需要传输的数据量比较大。因此,业界较多的真彩无纸记录仪采用由微处理器控制一款独立的LCD控制器来构建其显示系统,但这 样却给系统的设计带来了更高的成本和更庞大的体积,无形中降低了该产品的市场竞争能力。由于SOC技术的发展,目前市场上已经出现了集成LCD控制器模块 的微处理器,如S3C2410,SEP3203等,其性能也完全能够满足真彩无纸记录仪显示的要求,本文将详细介绍基于SEP3203处理器的真彩无纸记 录仪显示系统的设计,为东南大学国家集成电路中心研发的无纸记录仪的显示平台提供解决方案,降低了成本与体积。

　　1　系统设计

　　本系统硬件设计采用SEP3203处理器和LQ057Q3DC12液晶显示屏来构建。由东南大学ASIC中心自主研发的SEP3203处理器基 于ARM7TDMI内核,具有低价格高性能的特点,其内部集成LCD控制模块,可以支持多种显示屏。夏普公司的LQ057Q3DC12液晶显示屏,采用 TFT(ThinFilm Transistor,薄膜晶体管)结构,分辨率为320X240,色彩模式可以支持8、16、18级象素位深。而软件设计是以较为精简的μC/GUI作 为图形用户界面的接口,将其移植到嵌入式领域表现优秀的Nucleus实时操作系统平台上来搭建应用程序的开发平台。

　　1.1　硬件接口设计

　　在液晶显示屏电路中,有两条主要的接口信号线:水平信号线和垂直信号线。前者为行同步脉冲信号,该信号启动LCD屏的新一行数据;后者为帧同步 信号,该信号启动LCD屏的新一帧的数据。在水平信号的行有效周期内,显示从第一行开始,从左至右逐点扫描,行结束后,返回行的左边开始下一行扫描,同 理,当一帧内容扫描完成后,返回到帧开头扫描下一帧。

　　由于SEP3203处理器的LCD控制器是连接在AHB总线上的AMBA master-slave模块,通过对LCD控制器内功能寄存器的恰当的配置,可以使处理器在不需要ARM7TDMI的参与下能够独自提供给LCD显示板 所必需的数字接口信号,因而,处理器可以直接与夏普的LQ057Q3DC12液晶显示屏接口相连,提供液晶显示屏显示数据的传送、时钟和各种信号的产生与 控制功能。

　　对于该显示屏,需要向LCD控制单元提供如下时序参数

　　图1中,LCD控制器为液晶屏提供数据传输信号LD、点时钟信号LCD_CLK、行同步信号LCD_LP、帧同步信号LCD_FRAM和输出使能信号LCD_ACD。