基于SEP3203的VFD控制器PT6311驱动程序设计

与集成电路配套 所以被广泛应用在家用电器 办公
自动化设备 工业仪器仪表及汽车等各种领域中
由于它结构简单 体积小 重量轻 越来越多的
为系统开发商选用 本文以 VFD 控制器 PT6311 为例 介绍了其内部结构 工作原理 并且详细阐述
了在东南大学 ASIC国家工程中心自主开发的 ASIXOS嵌入式操作系统下面开发驱动程序的过程和 方法 1 同时给出在嵌入式 ASIXOS操作系统中 基于SEP3ZO3微处理器和 CycloneEP1C3T144平 台的 PT6311驱动程序设计 SEP3ZO3是一款基于 ARM7TDMI的SOC芯片 由东南大学 ASIC 国家 工程中心自主开发 Z
下面是接口程序的参考:
voidRefreshVFD(char# stringD 4
Init_VFD(D;/# 设置显示状态 清空显示 RAM 熄灭 VFD显示 #/ for(i=O;i" 字符串长度-1;i++D input_digit(D;/# 输入数据到 VFD 的显示 RAM #/ dispctrl(dimmer_level disp_onD;/#选择亮度 点 亮 VFD屏 #/ }
ent_int(D;/# ASIXOS进入中断标准操作 保存数据到 堆栈 #/ mask_ir}(intnumD;/# 屏蔽中断号对应的中断 #/ xxx_isr(D;/# 进入中断处理程序 #/ unmask_ir}(intnumD;/# 打开中断 #/ ret_int(D;/# ASIXOS进入中断标准操作 从堆栈弹 出数据 #/ }
在本模块方案中 硬件方案主要是将一个简单 的 SPI 烧 入 FPGA 中 通 过 数 据 和 地 址 总 线 与
图3!PT6311与 CycloneEP1CT144和 SEP3ZO3接口示意图
SEP3ZO3 相 连 FPGA 的 中 断 线 通 过 GPIO 的 PORTE引脚9引出到 SEP3ZO3芯片的中断控制 器 FPGA 中的 SPI通过 GPIO 口的 PORT C 与 PT6311的数据 时钟 片选相连 SPI和 FPGA 中 的其他模块各自的中断线通过一个或门连到 FPGA 的中断线上
中断服务例程:
PT6311_isr(D 4
UNSelectPT6311; ClearPortEint;/# 清 除 FPGA 接 到 SEP3ZO3 的 PORTE 口中断 #/ maskFPGAint;/# 屏掉 FPGA 中的SPI内部中断 #/ set_flg(D;/# 设置SPI传输完成标志 #/ }
ASIXOS作为东南大学 ASIC工程中心独立开 发的嵌入式操作系统 其设备驱动程序都在内核
即操作系统空间实现 将有关的设备的驱动程序
和数据结 构 静 态 的 连 接 在 内 核 映 像 中 1 ASIXOS设备的驱 动 程 序 为 应 用 程 序 屏 蔽 硬 件 设 备 细 节 因此 设备驱动程序是应用程序和具体硬件
l!VFD 模块系统介绍
l.l!VFD 屏介绍 VFD 根据结构 一 般 可 分 为 二 极 管 和 三 极 管 两
种 根据显示内容可分为 数字显示 字符显示 图案
显示 点阵显示 根据驱动方式可分为 静态驱动 直
流 和动态驱动 脉冲 显示发光形式有点阵式1 数字显示 动态驱动 l.2!VFD 屏驱动器 PT63ll介绍
间 Tr"ZOOms 可以运用于税控收款机 银税一体机和音响等方面
关键词!嵌入式 ASIXOS操作系统 PT6311SEP3ZO3处理器 模块刷新时间Tr
中图分类号!TP368!!
文献标识码!A!!文章编号!l005-9490200602-0565-04
!!由于 VFD VacuumFluorescentDisplay 可以 做多色彩显示 亮度高 又可以用低电压来驱动 易
在 PT6311 驱 动 程 序 中 打 开 中 断 是 由 PT6311的接口程序来完成0所以在 PT6311的中
断处理中 没 有 unmask_ir}这 个 操 作0PT6311_ isr的设计相对比较简单 只 需 要 对 SPI的 传 输 完 成做处理0
中断处理程序主要负责传输完成之后清除中
断 拉高片选 之后通过系统调用set_flg(D设置传 输完成标志 通知系统传输已经完成0
Abstract ThispapertakesVFDcontrollerPT6311asanexampleandintroducesitsinternalstructureand howitworks.TheprocessandmethodofdevicedriveriselaboratedinembeddedASIXOSoperation.The devicedriverbasedoninterruptofVFDcontrollerPT6311onSEP3ZO3isgiven.Theconclusionisthatthe timeofrefreshingisunderZOOmsandthemodulecouldusedinFiscalcashregister BankandFiscalintegratedregisterand~I-FIComponents KeywordsembeddedASIXOS PT6311SEP3ZO3microprocessor modulerefreshingtimeTr EEACC l265F
的接口 它是操作系统内核的一个部分 其主要的
功能如下 4 "对设备初始化和释放 #读写应用 程序传送给硬件的数据和回写硬件请求的数据 $ 检测和处理设备的异常并进行处理 %对硬件设备 的相关控制
2.l!VFD 设备初始化程序 初始化函数InitVFD 主要完成以下工作 "设置显示模式 #设置数据为固定地址 $清
数据由SEP3ZO3通过总线发送到 FPGA 中的 SPI里 SPI通过 GPIO 口向 PT6311提供时间和 符合 PT6311 时 序 要 求 的 数 据 当 数 据 传 输 完 毕 时 由SPI发生传输完成中断通知SEP3ZO3 最后 PT6311完成对 VFD屏的控制
2!PT63ll驱动程序的设计
2.2!PT63ll的接口程序 PT6311接 口 程 序 提 供 给 应 用 程 序 函 数 Re-
freshVFD(#stringD 应 用 程 序 只 需 要 调 用 RefreshVFD即可刷新 VFD 屏幕上的内容0RefreshVFD 通 过 3 个 步 骤 完 成 刷 新 任 务:" 初 始 化 PT6311 #向显示 RAM 区写入数据 $点亮 VFD
下面是初始化 VFD程序的参考
第Z期
夏!潇!凌!明等"基于SEP3ZO3的 VFD控制器 PT6311驱动程序设计
567
voidInitVFD(voidD 4
SelectDispMode(VFD_13_15D;/# 设置显示模式 #/ DataSetting(ISFIXADDRD;/# 设置地址查询方 式为固定地址 #/ clear_vfd(D;/#清空 VFD的显示 RAM 区 #/ DispControl(PULSEWID_4_16 OD;/#设置 VFD 电平脉冲时间 #/ }
凌!明 197Z- 男 讲师 主要研究领域为嵌入式实时操作系统及相关开发平台 俞!超 1979- 女 硕士研究生 主要研究方向为嵌入式系统设计与应用
566
!!!!电!子!器!件!!!!
第Z9卷
图1!PT6311内部结构图
VFD屏中每个段 SEG 对应着 PT6311 中显 示存储区的一个bit 通过对这个 bit置1就可以点 亮对应的段 而每个数字最多对应着ZO个段 根据 选择的工作方式的不同 有着不同的对应关系
2.3!PT63ll设备的底层中断处理程序 PT6311底 层 驱 动 程 序 是 和 SPI挂 钩 当 SPI
完成传输之后 在SPI的中断状态寄存器置传输完 成位0跳到 VFD的中断处理程序 ENT_INT_VFD (D中0在 ASIXOS操作系统中 进入中断有个标准 的处理过程 1I:
voidENT_INT_xxx(voidD 4
台湾PrincetonTechnologyCorp的PT6311芯 片最高输出电压为 35V 具有 1Zsegments S 16 digits到 ZOsegmentsS 8digits多种显示模式的 选择 8级调光器 串行接口的 MCU3
收稿日期!ZOO5-O7-O1 作者简介!夏!潇 1981- 男 硕士研究生 主要研究方向为嵌入式系统设计与应用 sttr!
第29卷!第2期 2006年6月
电子器件
ChineseJournalofelectron Devices
Vol.Z9!No.Z Jun.ZOO6
DesignofVFDControllerPT63llDriveronSEP3203
XIAXiaO LING\ing YUChaO
NantiOna ASICS$stemengineeringCenter SOutheastUnioerist$ NanjingZ1OO96 China
控制的数据 DI和片选以及时钟通过一个串口 输入到PT6311 如果是控制命令 则经过命令解码 器发 到 调 光 电 路 如 果 是 数 据 则 存 放 到 显 示 RAM 区中 经 过 ZObit的 输 出 锁 存 分 为 两 个 部 分 一部分1Zbit发送到段驱动电路 对应着1 1Z 段 另外8bit送到数据选择器 然后送到多元驱动 器 多元驱动器可以驱动第13段 ZO段 也可以 驱动 Grid9 Grid16 在不同的模式选择下面会有 不同的驱动 比如 选择的显示模式是16段 1Z个 digit 此时 MultiplexedDriver的前4bit驱动13 -16段 后4bit驱动 Grid9! Grid16 低8bit的 Grid由 Grid驱动电路直接驱动 当 Grid对应的 RAM 区中有数据时 相应的 Grid中的段被点亮