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篇1:图形点阵式液晶显示器MSP-G30在高速处
图形点阵式液晶显示器MSP-G320240在高速处
摘要:介绍了内置SED1335控制器的图形液晶显示器MSP-G320240的工作原理及应用方法,给出了MSP-G320240液晶显示器同DSP的简单接口电路,同时给出了相应的液晶显示器的初始化和清显示区的具体程序。关键词:液晶显示器;DSP;接口;SED1335;MSP-G320240
1引言
各种仪器仪表无论是测量型的仪器仪表,还是信号源型的仪器仪表,或大或小都有一个显示子系统,这使得液晶显示器(LCD)的应用尤为广泛。由于液晶显示器具有体积小、外形薄、功耗低、重量轻、工作驱动电压低、无辐射,特别是视域宽、显示信息量大等优点,因此,随着现代测控技术的日益发展,液晶显示器已经成为测量显示结果和人机对话的重要工具。本文介绍了内嵌SED1335控制器的液晶显示器MSP-G320240的工作原理,给出了它与DSP的接口方法及相应的C语言程序应用设计。
SED1335是日本SEIKOEPSON公司出品的液晶显示控制器,它具有I/O缓冲器、指令功能丰富、能混合显示图形和文本、4位数据可并行发送、并可最大驱动640×256点阵等特点。
2MSP-G320240简介
MSP-G320240是TRULYSEMICONDUCTORS公司生产的图形点阵式液晶显示器,图1为其具体的电路结构。
从图1可知,MSP-G320240的最大点阵为320×240?且带有背光功能,能够在很宽的温度范围内工作(0~50℃)?内部有SED1335液晶显示控制器。SED1335的硬件结构可分成MPU接口部分、内部控制部分和LCD驱动部分。
SED1335的接口部分由指令输入缓冲器、数据输入缓冲器、数据输出缓冲器和标志寄存器组成。通过引脚的电平设置可选择适配8080系列和M6800系列MPU的`等两种操作时序电路。
SED1335的控制部分由振荡器、功能逻辑电路、显示RAM管理电路、字符库及其管理电路以及产生驱动时序的时序发生器等组成。振荡器工作频率可在1~10MHz内选择,而SED1335也可在很高的工作频率下迅速解译由MPU发来的各类代码。
SED1335可以管理64kB显示RAM,同时可以管理内藏的字符发生器、外扩字符发生器CGRAM或外部CGRAM。64kB显示RAM可分为文本显示区、图形显示区和字符显示区等三种显示特性区。其中文本显示区专用于文本方式显示,区中每个字节的数据都认为是字符代码。SED1335使用该字符代码确定字符首地址,然后将相应的字模数据传送出去,以在液晶屏上显示该字符的8×8点阵块;图形显示区用于图形方式显示,区中每个字节的数据直接被送出,每个位的电平状态决定显示屏上一个点的显示状态,“1”为显示,“0”为不显示;SED1335内的字符发生器CGROM固化了160种5×7点阵字符的字模;此外,SED1335还能外扩字符发生器,其代码范围是80H~9FH和E0H~FFH共64种。
SED1335的驱动部分具有各显示区的合成显示能力、传输数据的组织功能及产生液晶显示模块所需时序的功能。SED1335用4位并行方式向液晶显示器传输数据。
一般来讲,使用内置SED1335控制器的液晶显示器时,设计者无需了解SED1335对液晶屏的显示驱动、点阵扫描、显示存储器管理等操作,这一切都会由SED1335自动进行?因此只需清楚SED1335的各种数据指令格式、显示存储器的区间划分和接口引脚的功能定义即可。
该液晶显示器同微处理器的接口也很简单,只要按液晶显示器的引脚功能定义将其分别连接于微处理器的相应管脚即可。微处理器对液晶显示器的操作有四类、共13条指令:第一类是系统控制指令(2条),用于设置SED1335的软件初始化和显示驱动电源状态;第二类是显示操作指令(7条),该类指令用于设置显示的数据起始地址、区域、方式以及光标的显示方式、形状和光标地址指针的移动方向等;第三类是绘制操作指令(2条),该指令专用于对液晶屏上的像素(点)进行操作;第四类是存储操作指令(2条),该指令用于将显示数据写入显示区并把光标地址确定的数据送到缓冲区。SED1335的多数指令都带有参数,这些参数值可根据所控制的液晶显示器的具体特征和显示的需要来进行设置,其指令集如表1所列。
表1SED1335的指令集
功能指令操作码
说明
参数量系统控制SYSTEMSET40H初始化,显示窗口设置8SLEEPIN53H空闲操作-显示操作DISPON/OFF59H/58H设置显示方式1SCROLL44H设置显示区域,卷动10CSRFORM5DH设置光标形状2CGRAMADR500H设置CGRAM起始地址2CSRDIR4CH~4FH设置光标移动方向-HDOTSCR5AH设置点单元卷动位置1OVLAY5BH设置合成显示方式1绘制操作CSRW46H设置光标地址2CSRR47H读出光标地址2存储操作MWRITE42H数据写入显示缓冲区若干MREAD43H从显示缓冲区读数据若干
3MSP-G320240同DSP的接口
TI公司的16-bit定点DSPTMS320F206是一种低功耗的DSP器件,它采用改进的哈佛结构,有1条程序总线和3条数据总线。该DSP采用流水线操作,同时具有高度并行32-bit算术逻辑单元、16×16bit并行硬件乘法器、片内存储器、片内外设和高度专业化的指令集,特别适合于信号处理,可用于工业控制领域和各类仪器仪表的开发设计。液晶显示器MSP-G320240有8位数据线、3个电源线和5个控制线,当TMS320F206外接16MHz晶振,且工作时钟控制模式选为×1时,可以把液晶显示器MSP-G320240的读写信号线同TMS320F206的读写信号线直接相连。图2所示是液晶显示器与TMS320F206的典型接口电路。
4C语言程序设计
TMS320F206的用户可以用汇编语言或C语言进行源程序的编写,因为用C语言开发出的系统易于维护,可靠性高,可移植性好。下面是用C语言编写的液晶显示器MSP-G320240的初始化及清屏程序:
ioportunsignedintport1ff1;/*定义片选地址*/
ioportunsignedintport1ff0;
#defineLcd_wcport1ff1/*LCD写指令*/
#defineLcd_wdport1ff0/*LCD写参数*/
#defineLcd_rsport1ff0
#defineLcd_rdport1ff1
#defineSYSTEM_SET0x40/*初始化设置*/
#defineSCROLL0x44/*显示域设置*/
#defineSLEEP_IN0x53/*休闲模式设置*/
#defineDISP_ON0x59/*显示状态设置显示开*/
#defineDISP_OFF0x58/*显示关*/
#defineOVLAY0x5b/*显示合成设置*/
#defineHDOT_SCR0x5a/*点位移设置*/
#defineCSRFORM0x5d/*光标形状设置*/
#defineCGRAM_ADR0x5c/*CGRAM首址设置*/
#defineCSRDIR_RG0x4c/*光标移动方式设置光标右移*/
#defineCSRDIR_LF0x4d/*光标左移*/
#defineCSRDIR_UP0x4e/*光标上移*/
#defineCSRDIR_DW0x4f/*光标下移*/
#defineCSRW0x46/*光标指针设置*/
#defineCSRR0x47/*读取光标指针*/
#defineMWRITE0x42/*数据写入设置*/
#defineMREAD0x43/*数据读取设置*/
#defineLcdAP0x28/*显示屏一行所占字节数*/
#definewaitwhile((Lcd_rs&0x0040)==0x0040)/*等待*/
voidClear(unsignedintAdd1,unsignedintAdd2,unsignedintData)
{unsignedintCounter;
Lcd_wc=CSRDIR_RG;wait;?/*Add1:显示区首址*/
Lcd_wc=CSRW;wait();/*Add2:显示区末址*/
Lcd_wd=0x00;wait();/*Data:显示数据*/
Lcd_wd=0x00;wait();?
Lcdwc=MWRITE;wait();
{for_Counter=Add1;Counter<Add2;Counter++)
{Lcd_wd=Data;wait();}?
Lcd_wc=CSRDIR_DW;wait();}
voidLcd_Init(void)/*初始化液晶子程序*/
{unsignedinti;Lcd_wc=SYSTEM_SET;wait();
for(i=0;i<8;i++)/*Systab[]=0x30,0x87,
0x07,0x27,0x42,0xf0,0x28,0*/
{Lcd_wd=Systab[i];wait();}Lcd_wc=
SCROLL;wait();
for(i=0;i<10;i++)/*Scrtab[]=0,0,
0xf0,0,0x40,0xf0,0,0x80,0,0x00*/
{Lcd_wd=Scrtab[i];wait();Lcd_wc=
HDOT_SCR;wait(0;
Lcd_wd=0x00;wait();Lcd_wc=OVLAY;
wait();Lcd_wd=0x08;wait();
Lcd_Clear(0,0x8000,0x00);/*清显示区子程序*/
Lcd_wc=DISP_ON;wait();Lcd_wd=
0x54;wait();/*0x54*/
Lcd_wc=CSRFORM;wait();Lcd_wd=0x07;
wait();
Lcd_wd=0x87;wait();
Lcd_wc=CSRDIR_DW;wait();
篇2:图形点阵式液晶显示器MSP-G30在高速处
图形点阵式液晶显示器MSP-G320240在高速处
摘要:介绍了内置SED1335控制器的图形液晶显示器MSP-G320240的工作原理及应用方法,给出了MSP-G320240液晶显示器同DSP的简单接口电路,同时给出了相应的液晶显示器的初始化和清显示区的具体程序。关键词:液晶显示器;DSP;接口;SED1335;MSP-G320240
1 引言
各种仪器仪表无论是测量型的仪器仪表,还是信号源型的仪器仪表,或大或小都有一个显示子系统,这使得液晶显示器(LCD)的应用尤为广泛。由于液晶显示器具有体积小、外形薄、功耗低、重量轻、工作驱动电压低、无辐射,特别是视域宽、显示信息量大等优点,因此,随着现代测控技术的日益发展,液晶显示器已经成为测量显示结果和人机对话的重要工具。本文介绍了内嵌SED1335控制器的液晶显示器MSP-G320240的工作原理,给出了它与DSP的接口方法及相应的C语言程序应用设计。
SED1335是日本SEIKO EPSON公司出品的液晶显示控制器,它具有I/O缓冲器、指令功能丰富、能混合显示图形和文本、4位数据可并行发送、并可最大驱动640×256点阵等特点。
2 MSP-G320240简介
MSP-G320240是TRULY SEMICONDUCTORS公司生产的图形点阵式液晶显示器,图1为其具体的电路结构。
从图1可知,MSP-G320240的最大点阵为320×240?且带有背光功能,能够在很宽的'温度范围内工作(0~50℃)?内部有SED1335液晶显示控制器。SED1335的硬件结构可分成MPU接口部分、内部控制部分和LCD驱动部分。
SED1335的接口部分由指令输入缓冲器、数据输入缓冲器、数据输出缓冲器和标志寄存器组成。通过引脚的电平设置可选择适配8080系列和M6800系列MPU的等两种操作时序电路。
SED1335的控制部分由振荡器、功能逻辑电路、显示RAM管理电路、字符库及其管理电路以及产生驱动时序的时序发生器等组成。振荡器工作频率可在1~10MHz内选择,而SED1335也可在很高的工作频率下迅速解译由MPU发来的各类代码。
SED1335可以管理64kB显示RAM,同时可以管理内藏的字符发生器、外扩字符发生器CGRAM或外部CGRAM。64kB显示RAM可分为文本显示区、图形显示区和字符显示区等三种显示特性区。其中文本显示区专用于文本方式显示,区中每个字节的数据都认为是字符代码。SED1335使用该字符代码确定字符首地址,然后将相应的字模数据传送出去,以在液晶屏上显示该字符的8×8点阵块;图形显示区用于图形方式显示,区中每个字节的数据直接被送出,每个位的电平状态决定显示屏上一个点的显示状态,“1”为显示,“0”为不显示;SED1335内的字符发生器CGROM固化了160种5×7点阵字符的字模;此外,SED1335还能外扩字符发生器,其代码范围是80H~9FH和E0H~FFH共64种。
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篇3:图形点阵式液晶显示模块在冲击力监测系统中
图形点阵式液晶显示模块在冲击力监测系统中
摘要:介绍了图形点阵式液晶控制模块(STN3224-2A)在冲击力监测系统中的应用方法,给出了用该液晶显示模块与凌阳单片机通过硬件接口和软件设计来实现冲击力监测的冲击力曲线实时显示实现方案。关键词:图形点阵式 LCD 凌阳单片机 冲击力 实时曲线 STN3224-2A
由于点阵式液晶显示模块功耗低、体积小,且可以显示各种字符、汉字以及图形,因而可广泛应用于数字式仪表和各种低功耗监测系统中。笔者利用该模块设计的冲击力监测系统能够实时显示冲击力的大小、速度、峰值及平均值,且操作界面友好。同时在每次测试的开始,都有语音提示;此外,还可根据需要选择资料的存储和打印。本文将重点介绍图形点阵式液晶控制模块与凌阳单片机之间的硬件设计电路和软件编程方法。
1 冲击力监测系统的组成和功能
图1 所示是一个冲击力监测系统的功能框图。本系统由信号采集、信号处理和信号输出三部分组成。其中信号采集部分由力传感器(BK-2Y)和光电编码器(ZKX-6-50BM7.5-G05E)组成。BK-2Y是一款高精度力传感器,主要测量作用力的大小,测量范围最大可达500kg,其输出信号经TS-2放大器放大后,输出电压范围为-5V~+5V;光电编码器是高精度角位移传感器,其工作原理是采用圆光栅经光电转换将轴的角度位移转换成电脉冲信号,然后直接用于测量角位移和角速度,或间接用于测量直线位移和直线速度。
(本网网收集整理)
中央处理器选用凌阳单片机SPCE061A。由于冲击力监测系统要求CPU响应速度快、处理能力强并能够实时处理信息,所以本设计选用功能强大的.凌阳16位单片机。SPCE061A在2.6V~3.6V工作电压范围内的工作速度为0.32MHz~49.152MHz。SPCE061A自带2kB flash、32位可编程的多功能I/O端口、两个16位定时器/计数器、32768Hz实时时钟低压复位/监测电路、8通道10位模 - 数转换输入等。
输出部分选用320×240点阵的LCD液晶显示屏,显示控制器选用STN3224-2A。由于STN3224-2A是针对图形显示而设计的,因此编程十分简单。
2 系统显示部分的硬件设计
本监测系统的显示屏采用LFUBK911A,与之配套的显示控制器STN3224-2A具有以下特点:
●适用于图形显示较多的环境,可显示数字、字母、汉字和特殊字符;
●每一次写一点,8bit色彩深度,共256色;
●总共8页显示缓冲,可以设定显示页和写入面;
●每次写入或读出后,X方向或Y方向的自动加1、均加1或不变可通过参数设定;
STN3224-2A显示控制器的接口线包括数据D0~D7,地址线A0和A1、片选线CS、读信号RD、写信号WR、电源VCC、地GND以及背光信号等。SPCE061A与STN3224-2A有两种接口方法,一种是在两者之间加一个锁存器,另一种是直接连接。硬件接法不同会影响到软件的设计。本文采用直接连接的方法,其接口电路如图2所示。其中CPU垢端口IOA2~IOA6和IOA8~IOA15将被初始化为输出口,端口IOA0、IOA1(输入力信号)和IOA7将被初始化为输入口。
图2
3 系统显示软件设计
3.1 软件设计流程
STN3224-2A分四步完成一个点的操作,笔者在编写曲线程序时,先定义了一个写点的子程序(Write-dot),以便于主程序的操作。程序如下:
写参数
A>写参数到端口1(A0=1,A1=0),其定义为:
bit7=1,Y方向在读/写后自动加1;
bit6=1,X方向在读/写后自动加1;
bit[5……3],显示页号(0~7);
bit[2……0],读/写页号(0~7);
B>读一次端口1以锁存参数(这一步很重要,如果没有读Port1,系统将把刚才输入的数据默认为X值)。
(2)分两次写入X(0~511,只显示0~319);
A>写bit8到端口1(对应关系X8→D0);
B>写bit[7……0]到端
口1(如果仅为读数据,则写到端口3)。
(3)写Y(0~255,只显示0~319)
写bit[7……0]到端口2(A0=0,A1=1)。
(4)数据到端口0(A0=0,A1=0),bit8O数据表示颜色灰度。图3所示是其写数据流程。
3.2 软件实现方法
液晶显示控制器的软件部分包括初始化程序和应用程序。初始化包括清屏和初始化参数。应用程序分为显示背景和显示实时曲线两部分。背景部分是指预先建立的(x,y)坐标轴以及相关的说明(汉字)。本控制器不带汉字库,显示汉字时,首先根据汉字字形编出字模数据块,用户可以根据要求编写任意大小的汉字,本文采用的汉字大小为16×16点阵。
显示实时光滑曲线是本监测系统显示部分的关键。结点阵式液晶屏的操作实际是对点的操作,曲线是由一系列不连续的点组成的。本系统主要测试冲击力,而冲击力作为输入数据必然有着很大的跳跃性,这就造成了曲线的不连续。为了美观和实用,本方利用编程技巧来对曲线进行了修饰。
子程序write-y-line (x,l,h,color)是修饰曲线的一个子函数,其中x表示点的x坐标,1表示前一个点的y坐标,h表示后一个点的y坐标,color表示点的颜色。在子程序中,先比较前后两个点的y坐标的大小。如果1小于h,则以点(x,l)为终点画一直线。这样就把不连续的点连成了曲线。Write-y-line(x,l,h,color)程序流程图如图4所示。其显示实时曲线主程序(C语言)如下:
p=0x0010; //采集数据存储区首地址
for(x=280;x>0;x- -) //坐标原点在液晶上对应的坐标是(280,40)
{
ad_one(280-x); //ad_one是A/D转换子程序,这是将采集的第0个力信号进行转换
l=*p; //取前一个数据
p + + ;
h= * p; //取后一个数据
if((1 - h>2) | | (h - 1>2)) //判断前一个数据与后一个数据间隔是否大于2,若大于将在两点之间画一直线。
{set_option(m,m,2) //设置操作参数,读/写后Y自动加一
write_y_line(x,l,h,0xlc); //调子程序,画直线
set_option(m,m,0) //设置操作参数,读/写后X、Y均不加一
write_dot(x,h,0xlc) //在(x,h)描点,点的颜色为绿色
}
else //判断前一个数据与后一个数据间隔是否大于2,若小于将在(x,h)描点
{
set_option(m,m,0);
write_dot(x,h,0xlc);
}
}
4 结束语
针对图形显示而设计的STN3224-2A具有编程简单,应用灵活等特点。它与功能强大的凌阳单片机配合使用可现对冲击力曲线的实时显示。目前,该系统已在实验过程中取得良好的效果。