基于DSP的液晶显示器接口设计及控制实现

　　1 引言

　　DSP即数字信号处理器，是一种特别适用于数字信号处理运算的微处理器，速度快，功能强，广泛应用于图形图像处理、语音处理、仪器仪表、通信、多媒体及军事等领域。液晶显示器由于具有功耗低、价格低、驱动电压低、接口方便、使用寿命长等特点以及优越的字符和图形显示功能，在各种图形显示、人机交互中得到广泛应用。

　　本文将给出TMS320LF2407型DSP(以下简称DSP)控制北京青云公司生产的LCM320240液晶显示屏的软硬件设计实例，说明如何通过DSP控制液晶显示模块。同时，由于程序采用系统设计C语言，因此对其他型号的DSP与LCD接口设计和控制实现也有一定的参考价值。

　　2 TMS320LF2407主要特点

　　TMS320LF240x系列是TMS320C2000家族中最新、功能强大的DSP，其中LF2407是最具有革命性的产品，是一款集成度较高、性能较强的DSP，采用高性能静态CMOS技术，使得供电电压降为3.3V，减少了控制器的损耗;30MI/s的执行速度使得指令周期缩短到33ns.从而提高了控制器的实时控制能力;具有多达41个通用、双向的数字I/O引脚，能方便地实现各种I/O操作;与现存240xDSP控制器代码兼容，并且外设集成度更高、程序存储器容量更大、A/D转换速度更快。

　　3 LCM320240液晶显示器简介

　　LCM320240是北京青云公司生产的320x240点阵LCD模块。内含7602个简体中文字型，支持4/8位6800/8080MPU接口，工作电源(3.3V)与DSP兼容。本设计中采用6800时序，8位数据并行方式。

　　LCM320240工作在两种不同的显示模式。

　　文字显示模式。内建512KB的16x16中文显示字型ROM(FontROM)，存储7602个标准GB码的简体中文。每个简体中文汉字由两个8位代码组成，对应关系参见LCM320240中文代码表。通过将汉字所对应的两个8位代码写入资料寄存器，就可以将对应汉字显示在当前光标处，汉字大小为16x16。

　　绘图显示模式。它是以字元映射(bitmap)方式在DisplayRAM上填入图形资料。当所要显示的汉字大小不为16x16时，可以将LCD设置为绘图模式，通过字模提取软件得到所需大小的汉字字码表，再在LCD上以绘图方式显示。

　　通过控制其指令寄存器[FD]实现LCD在这两种不同模式之间切换。对LCM320240的操作实质上就是通过控制RS引脚对指令寄存器和资料寄存器进行相应的读写操作。

　　4 接口的硬件设计

　　DSP经常会对读写周期较慢的输入/输出设备(如液晶显示模块、打印机、键盘等)进行访问，通常用以下两种方法来解决DSP与这些慢速设备之间的输入/输出时序匹配问题。

　　直接访问。直接访问方式是将DSP的读写信号线与慢速设备接口控制板引出的读写信号线直接相连，时序由DSP内部读写逻辑控制。由于慢速外设的读写周期相对DSP较慢，要使两者的时序匹配，还必须进行一些时序方面的控制处理。一种处理方法是软件编程等待状态发生器，将外部总线周期扩展到数个机器周期。由于受硬件条件的限制，这种扩展通常也是有限的，TMS320C2000系列DSP最多只能扩展到7个机器周期。另一种处理方法是利用DSP的READY(外部设备准备就绪)引脚，通过硬件扩展实现外部状态自动等待，从而使DSP与慢速设备之间的时序匹配。虽然可以将总线周期扩展到任意个机器周期，但是需要进行硬件扩展，增加了系统设计的复杂度。