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一種基于DSP控制的液晶顯示屏的設計及實現
摘要：提出了一種基于DSP控制的液晶顯示屏的設計。介紹了SED1335控制器的原理與使用，討論了以該控制器為核心并基于DSP控制的液晶顯示屏的一種軟、硬件設計方案，為各種便攜式系統顯示前端的設計提供了一種可以借鑒的方法。近年來，隨著低價格、高性能DSP芯片的出現，DSP已越來越多地被應用于高速信號采集、語音處理、圖像分析處理等領域中，并且日益顯示其巨大的優越性。而液晶顯示屏更以其顯示直觀、便于操作的特點被用作各種便攜式系統的顯示前端。傳統的液晶顯示往往采用單片機控制。但在系統有大量高速實時數據的情況下，單片機由于受到處理速度的限制就顯得力不從心。為了解決這些問題，本文提出了一種基于DSP控制的液晶顯示屏的設計，有效地解決以上所遇到的問題。
1 SED1335控制器的介紹
AT-320240Q1型液晶顯示屏是由臺北晶采用電科技股份有限公司生產的一款內嵌SED1335控制器的液晶顯示屏。它由320×240點陣構成，具有高分辨率（點型為0.225mm×0.225mm）、接口方便（5V或3.3V）、設計簡便（內嵌控制器）、功耗低、價格便宜等優點，常常用于各種便攜式設備顯示前端以及日用家電顯示模塊中。基于320×240點陣的顯示屏具有多種擴展功能供用戶選擇，大大方便了用戶，提高了系統的集成度與實用性。
SED1335控制器是由日本EPSON公司生產的一款液晶顯示屏控制器，與同類產品相比，功能最強。其主要特點有：
·有較強功能的I/O緩沖器；
·指令功能豐富；
·四位數據并行發送；
·圖形和文本方式混合顯示。
SED1335控制器的指令集見表1。SED1335控制器具有13條指令，多數指令帶有參數，參數值可由用戶根據所控制的液晶顯示模塊的特征和顯示的需要來設置。
表1 SED1335控制器指令表
SED1335控制器是應用于MPU系統與液晶模塊之間的控制芯片，它接收來自MPU系統的指令與數據，并產生相應的時序及數據控制模塊的顯示。A0為LCD控制制寄存器的選擇輸入，分別選通指令輸入緩沖器和數據輸入緩沖器，類似于通常字符點陣LCD模塊的RS或D/I。MPU把指令代碼寫入指令輸入緩沖器內（即A0=1），指令的參數數據則隨后通過數據輸入緩沖寫入（A0=0）。帶有參數指令代碼的作用之一就是選通相應的參數寄存器，任一條指令的執行（除SLEEPIN、CSRDIR、CSRR和MREAD外）都產生在附屬參數的輸入完成之后。MPU也可用寫入新的參數與余下的舊參數有效地組合成新的參數組。需要注意的是，在實際使用指令時，如果該指令具有多個參數，則必須按順序依次寫入各個參數，不能隨意省略。尤其在MPU操作SED1335及其控制的液晶顯示模塊時，必須首先寫入SYSTEN SET（40H）指令。如果該指令設置出現錯誤，則顯示必定不正常。
這里著重介紹CPSDIR指令。該指令的作用是規定光標地址指針自動移動的方向。SED1335所控制的光標地址指針實際也是顯示RAM的當前地址指針。在控制器執行完讀寫操作后，將自動修改光標地址指針。該指令有四個參數：4C/4D/4E/4FH，分別表示修改的四個方向，這樣就具有了很強的作圖功能，這也是很多液晶控制器所沒有的。在AT-320240Q1型液晶顯示屏的設計中，顯示的順序是從右向左，即顯示屏上的一個8×1點陣從左至右依次對應內存單元中1bit數據的高位到低位。因此對于常規的字模來說，就會導致顯示相反的現象，可通過控制光標地址指針的移動方向很好地解決這個問題。
2 DSP與液晶顯示屏硬件接口的設計
由于該款液晶顯示屏內嵌了SED1335控制器，并且將接口電路直接引出，因此對于用戶而言，整體設計大大簡化，只需考慮DSP同接口電路間的連接即可。
以下是DSP與該液晶顯示屏硬件接口的一種設計方案，
如圖1所示。
在該系統的設計過程中，選用了TI公司的TMS320C5402芯片。由于其內部ROM不可寫，所以外掛一片32K的27256 EEPROM作為外部程序區來存儲程序與外部字庫。考慮到TMS320C5402芯片具有高達1Mbit的外擴空間，實際應用時用戶可以根據需要改變ROM的大小。對于液晶顯示屏的數據接口，因為DSP與液晶顯示屏均由3.3V供電，可以直接將
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