DSP课程设计---液晶显示器控制显示

一、设计题目：液晶显示器控制显示 (1)

二、设计目的与步骤： (1)

2.1、 (1)

2.2、 (1)

三、设计原理： (2)

3.1、扩展IO接口： (2)

3.2、液晶显示模块的访问、控制是由VC5416 DSP对扩展接口的操作完成.. 2

3.3、液晶显示模块编程控制： (2)

3.4、控制I/O口的寻址： (2)

3.5、显示控制方法： (2)

3.6．液晶显示器与DSP的连接： (4)

3.7、数据信号的传送： (4)

四、 CCS开发环境 (5)

4.1、 (5)

4.2、 (6)

五、C语言程序 (8)

六、实验结果和分析 (15)

6.1、 (15)

6.2、 (16)

6.3、 (16)

6.4、 (16)

七、设计收获及体会 (17)

一、设计题目：液晶显示器控制显示

二、设计目的与步骤：

2.1、设计目的

通过实验学习使用VC5416 DSP的扩展I/O端口控制外围设备的方法，了解液晶显示器的显示控制原理及编程方法。

2.2、设计步骤

1．实验准备：

⑴连接实验设备：请参看本书第三部分、第一章、二。

2．设置Code Composer Studio 2.21在硬件仿真(Emulator)方式下运行：

3．启动Code Composer Studio 2.21：

选择菜单Debug→Reset CPU。

4．打开工程文件：浏览LCD.c文件的内容，理解各语句作用

工程目录：C:\ICETEK\VC5416AES61\VC5416AES61\Lab0403-LCD\LCD.pjt。5．编译、下载程序。

6．运行程序观察结果：

7将内层循环中的

“CTRLCDLCR=( nBW==0 )?(ledkey[nCount][i]):(~ledkey[nCount][i]);”语句改为“CTRLCDRCR=( nBW==0 )?(ledkey[nCount][i]):(~ledkey[nCount][i]);”，重复步骤5-6，实现在屏幕右侧显示。

8．更改程序中对页、列的设置，实现不同位置的显示。

9．自己设计一些控制语句，实现不同显示效果。

10．结束程序运行，退出CCS。

三、设计原理：

3.1、扩展IO接口：

ICETEK-VC5416-A是一块以TMS320VC5416ADSP为核心的DSP扩展评估板，它通过扩展接口与实验箱的显示/控制模块连接，可以控制其各种外围设备。

3.2、液晶显示模块的访问、控制是由VC5416 DSP对扩展接口的操作完成。

控制口的寻址：命令控制接口的寄存器为CTRLCDCMDR，数据控制接口的寄存器为CTRLCDLCR和CTRLCDRCR，辅助控制接口的寄存器为CTRLCDCR。

3.3、液晶显示模块编程控制：

液晶显示模块的访问、控制是由TMS320VC5416对扩展接口的操作完成。

3.4、控制I/O口的寻址：

命令控制接口CTRLCDCMDR的地址为0x8001，数据控制接口的地址为CTRLCDLCR :0x8003和CTRLCDRCR :0x8004，辅助控制接口CTRLCDCR的地址为0x8002。

3.5、显示控制方法：

液晶显示模块中有两片显示缓冲存储器，分别对应屏幕显示的象素，向其中

写入数值将改变显示，写入“1”则显示一点，写入“0”则不显示。其地址与象素的对应方式参见表2-3：

表2-3 地址与象素的对应方式

-发送控制命令：向液晶显示模块发送控制命令的方法是通过向命令控制I/O 接口写入命令控制字，然后再向辅助控制接口写入0。由于液晶模块相对于DSP来讲是慢速设备，在命令之间可能需要增加延时语句。下面给出的是基本命令字、解释和C语言控制语句举例。

.显示开关：0x3f打开显示；0x3e关闭显示；

CTRLCDCMDR=0x3f; CTRLCDCR=0; //将液晶显示打开

CTRLCDCMDR=0x3e; CTRLCDCR=0; //将液晶显示关闭

.设置显示起始行：0x0c0+起始行取值，其中起始行取值为0至63；

CTRLCDCMDR=0x0c0; CTRLCDCR=0; // 设置从存储器第0行开始显示

CTRLCDCMDR=0x0c8; CTRLCDCR=0; // 设置从存储器第8行开始显示

.设置操作页：0x0b8+页号，其中页号取值为0-7；

CTRLCDCMDR=0x0b0; CTRLCDCR=0; //设置即将操作的存储器第0页

CTRLCDCMDR=0x0b2; CTRLCDCR=0; //设置即将操作的存储器第2页

.设置操作列：0x40+列号，其中列号为取值为0-63；

CTRLCDCMDR =0x40; CTRLCDCR=0; //设置即将操作的存储器第0列

CTRLCDCMDR =0x44; CTRLCDCR=0; //设置即将操作的存储器第4列- 写显示数据：在使用命令控制字选择操作位置(页数、列数)之后，可以将待显示的数据写入液晶显示模块的缓存。将数据发送到相应数据控制I/O接口即可。由于液晶模块相对于DSP来讲是慢速设备，在命令之间可能需要增加延时语句。C语言语句举例说明：

CTRLCDLCR=0x80; CTRLCDCR=0; //向左侧屏幕缓存存入数0x80，

//如果显示行、页号和列号均为0

//时，屏幕上第8行第1列将显

//示黑色象素

CTRLCDRCR=0x01; CTRLCDCR=0; //向右侧屏幕缓存存入数据1，如

//果显示行、页号和列号均为0

//时，屏幕上/第1行第65列将显

//示黑色象素

3.6．液晶显示器与DSP的连接：

3.7、数据信号的传送：

由于液晶显示模块相对运行在高主频下的DSP属于较为慢速设备，连接时需要考虑数据线上信号的等待问题；

电平转换：由于DSP为3.3V设备，而液晶显示模块属于5V设备，所以在连接控制线、数据线时需要加电平隔离和转换设备，如：ICETEK-CTR板上使用了74LS245。

四、 CCS开发环境

4.1、CCS是一种针对TMS320系列DSP的集成开发环境，在windows操作系统下，采用图形接口界面，提供环境配置、源文件编辑、程序调试、跟踪和分析等工具，提供了配置、建立、调试、跟踪和分析程序的工具，从而完成编辑、编译、链接、调试和数据分析等工作。

利用ccs集成开发软件，用户可以在一个开发环境下完成工程项目创建、程序编辑、编译、链接、调试和数据分析等工作环节。使用ccs开发应用程序的一般步骤为：

1.打开或创建一个工程项目文件，包括源程序、目标文件、库文件、链接命令文件和包含文件。

2.编辑各类文件。可以使用ccs提供的集成编辑环境，对头文件、链接命令文件和源程序进行编辑。

3.对工程项目进行编译。如出现语法错误，将在构建窗口中显示错误信息。用户可以根据显示信息定位错误信息，更改错误。

4.对结果和数据进行分析和算法评估。用户可以利用ccs提供的探测点、图形显示、性能评价等工具，对运行结果、输出数据进行分析，评估算法性能。

4.2、ICETEK DSP 教学实验箱结构图（参见图2-2）

图2-2 DSP 教学实验箱结构图

通用控制模块部分：

显示输出：

- 液晶显示(LCD)：128×64像素点阵图形显示屏。 - 发光二极管：指示灯(12只，分为红、黄、绿三种颜色) 音频输出： D/A 输出提供音频插座，可直接接插耳机。 键盘：17键数字键盘（标准PS2接口）。

DSP 电源开关

测试点

步进电机：四相步进电机，步距角5.625，起动频率≥300PPS，运行频率≥900PPS，可由DSP I/O端口控制旋转和方向、速度。

直流电机：空载转速3050转/分，输出功率1.35W，启动力矩21.3N，可以接收DSP输出的PWM控制信号，实现电机的转速和方向控制。

ICETEK DSP教学实验箱的外围接口：

外围接口PA：ICETEK-VC5416-A扩展接口P4

外围接口PB：ICETEK-VC5416-A扩展接口P3。

五、C语言程序

// 常量定义

#define LCDDELAY 1

#define LCDCMDTURNON 0x3f

#define LCDCMDTURNOFF 0x3e

#define LCDCMDSTARTLINE 0xc0 //起始行为第0行

#define LCDCMDPAGE 0xb8 //起始页为第0页#define LCDCMDVERADDRESS 0x40 // 起始列为第0页#define WAITSTATUS (*(unsigned int *)0x28)

// CTR扩展寄存器定义

ioport unsigned int port8000;

ioport unsigned int port8001;

ioport unsigned int port8002;

ioport unsigned int port8003;

ioport unsigned int port8004;

ioport unsigned int port8005;

ioport unsigned int port8007;

#define CTRGR port8000

#define CTRLCDCMDR port8001

#define CTRKEY port8001

#define CTRCLKEY port8002

#define CTRLCDCR port8002

#define CTRLCDLCR port8003 //输出显示在左侧屏幕#define CTRLCDRCR port8004 //输出显示在右侧屏幕#define CTRLA port8005

#define CTRLR port8007

void Delay(unsigned int nTime); // 延时函数

void TurnOnLCD(); // 打开显示

void LCDCLS(); // 清除屏幕显示内容

unsigned char ledkey[10][8]=

{

{0x00,0x00,0x7C,0x82,0x82,0x82,0x7C,0x00}, //0

{0x00,0x00,0x00,0x84,0xFE,0x80,0x00,0x00}, //1

{0x00,0x00,0x84,0xC2,0xA2,0x92,0x8C,0x00}, //2

{0x00,0x00,0x44,0x92,0x92,0x92,0x6C,0x00}, //3

{0x00,0x00,0x30,0x28,0x24,0xFE,0x20,0x00}, //4

{0x00,0x00,0x4E,0x92,0x92,0x92,0x62,0x00}, //5

{0x00,0x00,0x7C,0x92,0x92,0x92,0x64,0x00}, //6

{0x00,0x00,0x02,0xC2,0x32,0x0A,0x06,0x00}, //7

{0x00,0x00,0x6C,0x92,0x92,0x92,0x6C,0x00}, //8

{0x00,0x00,0x4C,0x92,0x92,0x92,0x7C,0x00} //9

};

//主函数

main()

{

int i,nCount=0,nBW=0; 定义变量

CTRGR=0; // 初始化ICETEK-CTR

CTRGR=0x80;

CTRGR=0;

CTRLR=0; // 关闭东西方向的交通灯

CTRLR=0x40; // 关闭南北方向的交通灯

TurnOnLCD(); // 子函数调用，打开显示

LCDCLS(); // 子函数调用，清除显示内存

CTRLCDCMDR=LCDCMDSTARTLINE; // 设置显示起始行

CTRLCDCR=0;

for (;;) //设置无限循环，行列初始化，并输出要显示的内容

{

CTRLCDCMDR=LCDCMDPAGE; // 设置操作页=0

Delay(LCDDELAY); //延时

CTRLCDCR=0;

Delay(LCDDELAY); //延时

CTRLCDCMDR=LCDCMDVERADDRESS; // 起始列=0

Delay(LCDDELAY); //延时

CTRLCDCR=0;

Delay(LCDDELAY); //延时

for ( i=0;i<8;i++ ) //设置八次循环，每次循环显示一个数

{

CTRLCDLCR=( nBW==0 )?(ledkey[nCount][i]):(~ledkey[nCount][i]);

// 屏幕左侧第1至8行第i列赋值port8002=0;

// (赋值后当前操作列自动加1，所以不需设置)

nBW=0则取原数字，十个数显示完nBW取反，则对数据取反

Delay(LCDDELAY); //延时

CTRLCDCR=0;

Delay(LCDDELAY); //延时

}

Delay(512); //延时

nCount++; //显示完一个数则加一，显示下一个数

if ( nCount==10 )

{

nCount=0; //十个数显示完则对nCount赋值为0，重新开始显

nBW=1-nBW; //nBW为字节定义，十个数显示完则取反}

}

}

//延时子函数

void Delay(unsigned int nDelay)

{

int ii,jj,kk=0;

for ( ii=0;ii

{

for ( jj=0;jj<1024;jj++ )

{

kk++;

}

}

}

//液晶屏打开

void TurnOnLCD()

CTRLCDCMDR=LCDCMDTURNON; //赋值0x3f

Delay(LCDDELAY);

CTRLCDCR=0;

Delay(LCDDELAY);

CTRLCDCMDR=LCDCMDSTARTLINE; //赋值0x3e

Delay(LCDDELAY);

CTRLCDCR=0;

Delay(LCDDELAY);

}

//清除液晶屏幕内容

void LCDCLS()

{

int i,j;

CTRLCDCMDR=LCDCMDSTARTLINE; //从第0行开始

Delay(LCDDELAY);

CTRLCDCR=0;

Delay(LCDDELAY);

for ( i=0;i<8;i++ ) //共8页，一页一页的清屏{

CTRLCDCMDR=LCDCMDPAGE+i; //清完一页进入下一页

Delay(LCDDELAY);

CTRLCDCR=0;

Delay(LCDDELAY);

CTRLCDCMDR=LCDCMDVERADDRESS;

Delay(LCDDELAY);

CTRLCDCR=0;

Delay(LCDDELAY);

for ( j=0;j<64;j++ ) //每页64列，一列一列清屏{

CTRLCDLCR=0;

Delay(LCDDELAY);

CTRLCDCR=0;

Delay(LCDDELAY);

}

CTRLCDCMDR=LCDCMDPAGE+i;

Delay(LCDDELAY);

CTRLCDCR=0;

Delay(LCDDELAY);

CTRLCDCMDR=LCDCMDVERADDRESS;

Delay(LCDDELAY);

CTRLCDCR=0;

Delay(LCDDELAY);