基于TMS320F2812的液晶显示模块SO12864设计

康海洋 ，杨 风

（中北大学 信息与通信工程学院，山西 太原 030051）

0 引言

目前科技信息产品都朝着轻、薄、短、小的目标发展，作为人机交互终端的液晶显示屏也不例外。液晶显示屏以其直观、低功耗、易于控制等优点广泛应用在便携式智能仪器仪表和各种电子设备的可视化系统中。传统的液晶显示屏一般采用单片机控制，但在系统有大量的高速实时数据需要显示时，单片机受限于处理速度较低，往往不能满足实际要求。基于此，本文以ST7565P为控制芯片的128×64点阵3.3V的SO12864-12C型液晶，介绍了一种基于TMS320F2812 DSP和ST7565P的液晶显示屏的设计。

1 硬件设计

1.1 TMS320F2812的特性

TMS320F2812数字信号处理器频率高达150MHz，大大提高了控制系统的控制精度和芯片处理能力。TMS320F2812有多达56个独立的可编程、多用途双向数字I／O口，本文将利用这些I／O口，通过软件编程实现与液晶通信。

1.2 液晶显示模块SO12864

SO12864液晶模块内部集成了ST7565P控制器。SO12864液晶显示模块是128×64点阵的汉字图形型液晶显示模块，可以显示汉字和图形。

1.3 DSP与液晶模块硬件接口设计

由于SO12864支持串/并行接口方式，并行接口方式即采用DSP的数据总线直接与液晶显示模块的数据口相连；串行接口方式则是通过DSP的I/O接口与液晶显示模块的数据口相连，由程序控制接口产生相应的控制时序，实现对液晶显示模块的控制。为了简化电路结构，设计中的液晶显示模块接口控制时序采用了串行接口时序方式，SO12864与DSP的接口电路如图1所示。

图1 SO12864与DSP的接口电路

2 软件设计

为了使液晶屏正常工作，必须编写液晶模块的驱动程序，其关键是DSP对LCD模块的初始化以及DSP与液晶模块接口时序的匹配。

2.1 系统及SO12864的初始化

系统的初始化包括禁止看门狗、设置系统时钟和外设时钟、关闭中断，使能PIE向量表。

SO12864的初始化首先是要设置液晶对应端口输出，然后是复位清屏，如果液晶屏工作正常，就可以根据实际需要写命令到LCD，以完成液晶模块参数及显示方式的初始化。系统进行正确的初始化设置后，可以通过DSP将ROM中的数据送至ST7565P控制器的缓冲器中，控制器就可以控制液晶屏显示用户所需的信息。

2.2 时序匹配问题

DSP2812为快速设备，而液晶为慢速设备，要实现他们的 连接，必须实现DSP与液晶模块的时序匹配。本文采取在往ST7565P控制器写指令或数据时加入延时程序的方法来实现时序匹配的问题，而且每次对ST7565P控制器的控制端口进行写操作时必须调用延时子程序，这样在实际编程过程中就可以不用检查BUSY位。

2.3 字模提取

SO12864液晶显示模块自身不具备字符库，要根据显示屏的内容，确定字符库和汉字库中要存放的字符和汉字，本系统采用了字模提取软件V2.1。由于本液晶模块是按列写数据的，因此需选择纵向取模。

2.4 SO12864的写时序

在软件设计过程中，只有产生正确的ST7565P控制器串行接口时序才能对液晶屏正确操作，否则液晶屏不会显示任何数据。SO12864的串行接口时序图如图2所示，接口时序特性表如表1 所示。

表1 接口时序特性表

在给液晶模块上电时，一般要先经过初始化才能正常使用，其初始化的子程序流程图如图3所示。液晶模块初始化子程序既具有对液晶模块初始化的功能，同时也具有对整个液晶模块写操作和清屏的功能，因此在用到该模块时只需调用子程序即可。在程序编写过程中结合图2所示的时序图和表1所示的时序表，加入延时子程序，避免检查BUSY位状态。

图2 SO12864的串行接口时序图

图3 液晶模块初始化子程序流程图

本文以显示汉字为例来说明液晶显示模块的具体操作：首先通过字模提取软件提取所要显示汉字的点阵数据，然后通过液晶初始化时写入的命令确定要显示汉字的状态；最后将汉字点阵数据通过写操作写入ST7565P控制器的显示存储器RAM中，这样液晶屏上将会在相应位置显示所要显示的汉字，具体显示汉字子程序如下。

由于在液晶显示屏上每个汉字占16行16列，即2页16列，因此程序中定义了2页16列，按列将指令写入液晶模块。经过试验证明，此程序可行。汉字显示结果如4所示。

图4 汉字显示效果

3 结束语

本文采用TMS320F2812通过I／O串行接口与液晶显示模块SO12864连接的控制方式，该方案硬件电路简单，可通过软件编程的方式模拟时序关系，解决了DSP和液晶模块接口之间的时序差异，通过在液晶屏上显示汉字，实现了对液晶模块的串行传输通讯。

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