智能彩色液晶显示器接口设计

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近年来，随着低价格、高性能DSP芯片的出现，DSP已越来越多地被应用于高速信号采集、语音处理、图像分析处理等领域中，并显示出巨大的优越性。智能彩色液晶显示器具有显示直接美观、便于操作的特点，被用作各种便携式系统的显示前端。它一般采用工业级的高频CPU可以自行对接收的命令和数据进行处理因而能够提高用户端接口的软件开发效率。

一般的液晶显示往往采用单片机控制但在系统需要大量高速实时数据的情况下，单片机由于受处理速度的限制就显得力不从心而且一般的液晶显示仍采用烦琐的点阵操作来显示汉字和图形，而这又增加了软件开发的难度。为了解决这些问题，本文将提出一种基于DSP控制的智能彩色液晶显示器的接口设计方法，从而有效地解决了上述问题。

1　智能彩色液晶显示器VK63简介

智能彩色液晶显示器(以下简称LCD)VK63是上海广电集团北京分公司的产品，它具有体积小、功耗低、无辅射、寿命长、超薄、防振及防爆等特点。该显示器的显示颜色为256色，可显示字符为ASC11的二级字库，中文显示为15行×20列，图形点阵320×RGB×240。

该LCD采用大规模门阵列集成电路，从而避免了用烦琐的点阵操作来显示汉字和图形，减轻了软件开发人员的负担，提高开发效率;由于采用全数字化设计，因而显示稳定可靠，抗强电磁干扰;该LCD采用工业级的 CPU(89C51)，机内配置有二级字库，可通过串口或三态数据总线并口接收控制命令数据，并自行对接收的命令和数据进行处理，以实时显示用户所要显示的各种曲线、图形和中西文字体。其原理框图如图1所示。

LCD的命令码为十六进制码格式，每个命令均以十六进制码的“1B”开头，后面为命令代码和所需要的参数。其中XH表示X坐标的高8位，XL表示X坐标的低8位，YH表示Y坐标的高8位，YL表示Y坐标的低8位。

LCD的图形方式以光点为最小点阵显示单位，每个光点包含RGB三个色点。字符方式以8×16点阵为最小显示块单位。西文字符占一个显示块，16×16点阵的汉字占两个显示块。本机每显示一个字符或汉字后光标自动右移一个字符或汉字位,所以在同一行里顺序写入汉字或字符时不用再加光标定位命令，即可连续送入内码。

如图形操作为画一实心矩形，那么，其命令代码为：1B 41 color XH1 XL1 YH1 YL1 XH2 XL2 YH2 YL2，其中，color为颜色代码，X1 Y1为左上角坐标，X2 Y2为右下角坐标。其具体操作是以点(X1，Y1)为左上角坐标，以点(X2，Y2)为右下角坐标，使用指定的颜色画实心矩形。

2 DSP与LCD的串行通讯设计

2.1 串行通讯的硬件设计

LCD选用标准RS-232通讯接口，按串口方式工作。一帧信息为10位，内含1位起始位(0)，8位数据位(先低位后高位)，1位停止位(1)。

为了提高通讯速度，显示器内设置了一个128字节的输入缓冲区。发送数据前应先检查DTR信号(RS232电平)，若DTR为负电平(对应COMS高电平)，则表示缓冲区满，要等到DTR信号变为正电平(对应COMS低电平)后再发送数据。如果每组的数据量少于128字节，同时每组之间又有足够的间隔，则不用判断DTR信号就可连续发送数据。图2所示是其硬件接口原理框图。

2.2 串行通讯软件设计

此设计是一个具体工程项目(无功与谐波补偿装置)的液晶显示部分程序,主要完成显示“系统是否投入工作以及工作是否正常”的各种彩色图形曲线和文字，其中显示标志寄存器和COUNT数据寄存器的值都由相关应用程序给定。通过设置等待寄存器WSGR(赋值为0)和检测I/O的DTR信号可以防止数据发送丢失,从而实现高速DSP与外部低速LCD的通信。由于篇幅有限，这里只给出了串行初始化和数据发送部分的程序。其程序流程框图如图3所示。

1)串行通讯初始化程序

LDP # 0E0H ;设置串行通讯口各寄存器

SPLK # 0017H,SCICCR ;SCI使能,空闲线唤醒模式,8位数据,无奇偶校验位

SPLK # 0013H,SCICTL1 ;接收、发送、内部时钟使能，SLEEP=0

SPLK # 0000H,SCICTL2 ;接收和发送中断禁止

SPLK # 0000H,SCIHBAUD

SPLK # 0082H,SCILBAUD ;波特率为9600

SPLK # 0020H,SCIPC2 ;设置SCITXD为串行发送功能,SCIRXD为I/O口功能

SPLK #0033H,SCICTL1 ;串口初始化完成

LAR AR0,#SCITXBUF ;发送缓冲寄存器地址

2)数据串行发送程序

SCISS:

LDP #0E0H

BIT SCIPC2,BIT3 ;检测DTR信号,判断输入缓冲区是否满

BCND SCISS,TC ;若缓冲区满,继续查询等待

LDP #4H ;DP指向用户定义数据页4(0200H-0280H)

LACL SCITEMP

MAR *,AR0 ;数据送SCITXBUF发送缓冲区

SACL *

XMIT_RDY:

LDP # 0E0H

BIT SCICTL2BIT7 ;判发送器是否空

BCND XMIT_RDY,NTC

RET

3 DSP与LCD的并行通讯设计

3.1 并行通讯硬件设计

LCD自身具有一个

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