基于 DSP 的电子负载：电子负载控制系统软件设计

5.4 LCD显示程序设计

在电子负载控制系统中，本系统选用的信号板液晶显示屏是由长沙太阳人公司提供的SMG12864ZK字符型液晶，内置ST7920接口型液晶显示控制器。因为DSP2812的最高时钟频率可工作在150MHZ，周期为6.67ns，而ST7920控制器中指令与指令输入之间的时间间隔都是在几十微秒或毫秒，小液晶的作用主要是显示当前的测试模式，具体的实时处理数据的显示由电脑来完成。

在液晶编程设计过程中，如何能够控制好个控制参数的时序是至关重要的，本款液晶的读写时序如图5.6所示。

因为DSP对ST7920等的访问不需要使用判"忙"过程，故没有判"忙"函数的设计。在程序设计时，要特别注意GPIO的控制，在配置时一定要添加EALLOW保护，否则会导致配置数据时发生数据丢失或数据冲突，液晶驱动初始化配置程序如下：

void main（void）

{

InitSysCtrl（）；//初始化系统控制寄存器、PLL、看门狗和时钟

DINT； //禁止和清除所有CPU中断向量表

InitPieCtrl（）；//初始化PIE控制寄存器

IER=0x0000； //禁止所有CPU中断

IFR=0x0000； //清除所有中断标志

InitPieVectTable（）； //初始化中断向量表

EALLOW； //允许更改受保护的寄存器

GpioMuxRegs.GPBMUX.all=0； //使相关I/O工作在GPIO模式

……

GpioMuxRegs.GPBDIR.bit.GPIOB0=1； // RS（控制液晶屏的数据指令选择引脚）

GpioMuxRegs.GPBDIR.bit.GPIOB11=1； // RW（控制液晶屏的数据读写选择引脚）

GpioMuxRegs.GPBDIR.bit.GPIOB12=1； // E（控制液晶屏的使能引脚）

GpioMuxRegs.GPBDIR.bit.GPIOB1=1；//引脚用于控制74LVX3245（U1）方向选择GpioMuxRegs.GPBDIR.bit.GPIOB2=1；//引脚用于控制74LVX3245（U2）方向选择GpioDataRegs.GPBSET.bit.GPIOB2=1； //将方向选择引脚置高

EDIS； //禁止更改受保护的寄存器

lcdreset（）； //初始化LCD屏

lcdwc（0x01）；//清除显示

delay（50）； //延时50*66.7ns

hzklib（）； //调用显示函数……

}

5.5键盘程序设计

键盘程序采用查询方法来实现键值的识别。执行主程序前，首先调用按键的查询程序，判断选择的测试模式。键盘输入信息设计思想如下所示。

（1）判断是否有键按下

按键被按下时，相应DSP的GPIO口输入线的电平被拉低。因此，判断是否有键按下，读取DSP端口值即可，若端口为低电平，则表明有按键键按下；若端口仍为高电平，无键按下。

（2）确定按下的键值

本设计中用到的按键少，一个按键对应一个GPIO口，通过读取不同的GPIO口的值，就可以知道当前按键的键值。

（3）等待按键释放

确定按键的键值以后，仍然需要判断按键的释放，延时一断时间后调用执行相应的子程序。

（4）消抖处理

由于选用的按键是机械触点，因此用手按动一个键时，按键的断开和闭合瞬间会出现电压波动，如图5.7所示。

为了保证按键键值的识别，电压抖动的时候不能进行状态的输入查询。为此，程序中增加消抖算法，DSP获得按键被按下信息后，并即刻确认按键的键值，而是延时1ms后再次检测相应端口，如果按键仍处于低电平，则说明按键确实被按下。同理，在DSP检测到按键释放时，GPIO口恢复高电平，程序同样也延时1ms，进行后沿的消抖，然后再识别键值。

5.6串行通讯设计

由于研究的是基于DSP的实验样机，在控制精度足够高的情况下，才能完成整机的成型，监控系统是在以后深入的研究的内容，目前仅在CCS环境下进行了调试测试，只对通讯做了简单的研究。

串行通讯采用SCI异步通信接口，SCI模块采用标准的非归零数据格式，能够实现CPU和其他具有SCI端口的外设进行数据通讯。进行通信协议的设计，首先要进行信息帧结构的设计，串行异步通信以帧为单位，每次传送一个数据帧。

TMS320LF2812的数据发送和接收由数据发送单元和接收单元来完成。算法程序运行一次就不停的查询是否接收到串口收到的数据，判断标志位tran_flag是否为1，一旦接收到数据，就将该数据发送出去，并清tran_flag，同时恢复串口为接收模式。DSP2812 SCI与计算机通信，采用超级中断接收数据，DSP每隔4微妙向计算机发送个数据。

vvoid main(void)
{
……
SciReg.SCICTL2.TXINTENA = 1；// 使能SCI发送中断
while (1)
Interrupt void SCI_TX_isr (void )
{
int i；
for ( i= 0 ; i < 10 ; i ++ )； // 软件延时1.5微秒，重新初始化PIE，为SCI准备下一次中断
SciRegs.SCITXBUF=pid_cc.pid_out_reg3 + InitOut；
PieCtrlRegs.PIEACK.all = 0x0100；// 响应中断
while ( SciRegs.SCICTL2.bit.tran_flag = = 0 );；// 状态检测模式，等待发送标志为空
}
void InitSci(void) // SCI初始化
{
EALLOW；
GpioMuxRegs.GPFMUX.all = 0x0030； // 配置SCI –TX
EDIS;
SciaRegs.SCICCR.all = 0x07；// 8位字符长度
SciaRegs.SCICTL1.all = 0x03； // 使能 TX