TMS320F2812實(shí)現(xiàn)諧波譜線顯示設(shè)計(jì)
引言
DSP有著處理速度快、功能強(qiáng)大等優(yōu)點(diǎn),該設(shè)計(jì)以TMS320F2812為控制芯片,以HS12864液晶顯示模塊為顯示器件,實(shí)現(xiàn)了有關(guān)諧波檢測(cè)數(shù)據(jù)的菜單顯示以及諧波頻譜譜線的顯示。為了解決快速DSP芯片與慢速液晶顯示器件的時(shí)序匹配問題,利用F2812豐富的I/O口,實(shí)現(xiàn)其與HS12864的時(shí)序控制和數(shù)據(jù)通信,并解決了高速DSP與慢速液晶模塊之間的電平轉(zhuǎn)換問題,以及接口同步問題。
1 TMS320F2812特點(diǎn)
TMS320F2812是TI公司最新推出的數(shù)字信號(hào)處理器,該器件是基于TMS320C2xx內(nèi)核的定點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理器。器件上集成了多種先進(jìn)的外設(shè),為電機(jī)及其他應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)提供了良好的平臺(tái)。同時(shí)代碼和指令與F24x系列完全兼容,從而保證了項(xiàng)目或產(chǎn)品設(shè)計(jì)的可延續(xù)性。該芯片采用了高性能的32位中央處理器、哈佛結(jié)構(gòu),高性能靜態(tài)CMOS技術(shù),主頻最高可達(dá)150MHz(時(shí)鐘周期可達(dá)6.67ns);具有外部存儲(chǔ)器接口,可擴(kuò)展多達(dá)1MB的空間。片內(nèi)有18KRAM,128kflash存儲(chǔ)器,128位的密鑰;內(nèi)部集成有定時(shí)器、事件管理器、SPI、SCI、CAN、AD等豐富的片內(nèi)外圍設(shè)備。
2 HS12864液晶顯示器特點(diǎn)
T6963C最大的特點(diǎn)是具有獨(dú)特的硬件初始化設(shè)置功能,顯示驅(qū)動(dòng)所需的參數(shù)如占空比、驅(qū)動(dòng)傳輸?shù)淖止?jié)數(shù)/行及字符的字體都由引腳電平設(shè)置,初始化在上電時(shí)已基本完成。字體選擇的實(shí)現(xiàn)是在顯示數(shù)據(jù)傳輸過程中將一字節(jié)的8位字模數(shù)據(jù)有選擇的傳輸幾位,T6963C控制系列液晶已經(jīng)選定FS0=0,FS1 引至MCU接口,即FS,用戶通過FS接高或低來實(shí)現(xiàn)6×8或8×8字體選擇。T6963C內(nèi)置128種5×8點(diǎn)陣的ASCII字符模庫(kù)CGROM,字符代碼為00H~07H,并允許用戶在顯示存儲(chǔ)器內(nèi)開辟一個(gè)用戶自定義字符8×8點(diǎn)陣字模庫(kù)CGROM。在使用內(nèi)部CGROM的同時(shí),也可以支持 CGRAM,字符代碼定義在80H~FFH。T6963C可以管理64k的顯示存儲(chǔ)區(qū),實(shí)際模塊上只帶32k的存儲(chǔ)器。T6963C將32k的存儲(chǔ)器分成包括文本顯示、圖形顯示、文本屬性區(qū)或自定義字符庫(kù)區(qū)等。
3 硬件接口設(shè)計(jì)
TMS320F2812有兩種訪問液晶模塊的方式:總線方式和I/O口方式。由于液晶模塊的處理速度比DSP慢得多,要使兩者的速度達(dá)到匹配,必須加入一定的延時(shí)才能夠滿足要求,因此在該設(shè)計(jì)中采用I/O方式,用DSP的數(shù)字I/O口來控制液晶顯示模塊。TMS320F2812芯片的數(shù)字I/O口工作電壓為3.3V,液晶模塊的工作電壓為5V,為了保證液晶的正常工作,以及DSP芯片不會(huì)因引腳電壓過大而被燒壞,兩者之間要接電平轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換,由于該系統(tǒng)只對(duì)液晶模塊寫信號(hào),只要實(shí)現(xiàn)3.3V到5V電壓轉(zhuǎn)換即可,因此本設(shè)計(jì)用兩片74HCT245作為電平轉(zhuǎn)換芯片。
該設(shè)計(jì)用到了DSP的11個(gè)I/O口,分別為 GPIOA0~GPIOA2(PWM1~PWM2),GPIOB0~GPIOB7(PWM7~T4PWM),通過電平轉(zhuǎn)換器件,它們分別與LCD的 C/D、/RW、/CE、DB0~DB7管腳相連。如圖1所示,通過對(duì)GPIOA0~GPIOA2的置高置低就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)液晶的寫操作,該系統(tǒng)只對(duì)液晶寫不讀,所以液晶的/RD引腳一直接高電平,LCD的FS腳直接接低(地)顯示8×8字體,/RST一端與電容和電阻相接,然后再分別接至地和+5V電源,V0與電位器和負(fù)壓相接,用于調(diào)節(jié)液晶屏的顯示對(duì)比度。
譜線顯示的實(shí)現(xiàn)