DSP实现液晶显示电子日历画册

DSP课程设计题 目 DSP实现液晶显示电子日历 英文题目 DSP implementation LCD electronic calendar 院 系 专 业 姓 名 班级学号 指导教师 实训地点 摘 要传统的液晶显示往往采用单片机控制。但在系统有大量高速实时数据的情况下，单片机由于受到处理速度的限制就显得力不从心。为了解决这些问题，本文提出了一种基于DSP控制的液晶显示屏的设计，有效地解决以上所遇到的问题。本文提出了一种基于DSP控制的液晶显示数字模拟钟的设计。通过对DSP芯片 TMS320L VC5416PGE和液晶模块 LCM12864ZK 的分析和研究 ,利用TMS320L VC5416PGE的 DSP最小系统板构建了一个时间显示系统 ,采用 LCM12864ZK液晶模块显示时间 ,用按键调整时间。该时钟系统包括硬件电路的实现和系统程序设计两部分。对液晶显示时钟系统的硬件原理和主程序流程图进行了介绍 ,并给出了定时器的初始化程序和按照液晶显示模块接口读写时序编写的在 DSP芯片TMS320L VC5416PGE上的液晶显示初始化程序。关 键 词: DSP ; TMS320L VC5416PGE ;LCM12864ZK液晶模块Digital simulation clock DSP realizedAbstractThe traditional liquid crystal display (LCD) often USES the monolithic control. But in the system with a lot of high-speed real-time data, due to a single chip processing speed limit is ragged. In order to solve these problems, this paper puts forward a DSP control based on the design of the LCD screen, effective to solve the above problems.This paper put forward based on DSP control liquid crystal display (LCD) digital simulation clock design. Through to the digital signal processor (DSP) TMS320L VC5416PGE and LCD module LCM12864ZK analysis and research, using the least TMS320L VC5416PGE DSP system board has constructed a time display system, adopting LCM12864ZK LCD module show time, with buttons settling time. This clock system including the realization of hardware circuit and system programming design two parts. On liquid crystal display clock system hardware principle and main program flow chart are presented, and gives the timer and initial program according to LCD module interface, speaking, reading and writing in digital signal processor (DSP) the timing write TMS320L VC5416PGE on liquid crystal display (LCD) initial program.Key words: DSP; shut TMS320L VC5416PGE; LCM12864ZK LCD module目 录AbstractII第一章 绪论11.1 DSP芯片主要特点11.2 DSP芯片与通用微处理器主要区别11.3 DSP的优点2第二章 系统硬件组成22.1 DSP模块22.1.1 TMS320C5416的特点和硬件组成框图32.1.2 TMS320C5416的存储器42.2 液晶显示模块52.2.1显示数据控制方法52.2.2发送控制命令：62.2.3写显示数据：62.2.4其它问题：72.3 键盘模块7第三章 程序设计83.1 设计思路83.2主程序9第四章 总结23参考文献：24致谢24第一章 绪论DSP芯片，也称数字信号处理器，是一种特别适合与数字信号处理运算的微处理器，其主要应用是实时快速地实现各种数字信号处理算法。既具有高速数字信号处理功能 ,又具有实时性强、功耗低、集成度高等嵌入式微计算机的特点 ,所以随着科技的发展 ,DSP 技术在机电控制领域的应用愈加广泛。 LCD 可显示字符、汉字和图形 ,且显示清晰美观、 功耗低 ,现在已成为电子产品中应用最为广泛的显示方式。近年来 ,基于 DSP 的 LCD 图文显示技术一直受到科技人员的关注。本文利用DSP芯片TMS320L VC5416PGE的数字I/O口来控制慢速LCM12864ZK液晶显示模块，用软件编程来实现对外设LCM12864ZK液晶显示模块的读写接口时序，并且按照LCM12864ZK液晶显示模块的时序要求加入相应的等待延时来实现高速的DSP芯片和低速的液晶显示模块的工作匹配，从而实现基于DSP的液晶显示时钟设计。1.1 DSP芯片主要特点根据数字信号处理的要求，DSP芯片一般具有如下主要特点：（1）在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法；（2）程序和数据空间分开，可以同时访问指令和数据；（3）片内具有快速RAM，通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问；（4）具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持；(5）快速的中断处理和硬件I/O支持；（6）可以并行执行多个操作；（7）具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器；（8）支持流水线操作，使取指，译码和执行等操作可以重叠执行。1.2 DSP芯片与通用微处理器主要区别DSP芯片与通用微处理器在应用领域有着很大的不同，主要区别在于：（1）DSP的速度比MCU快，主频较高；（2）DSP适合于数据处理，数据处理的指令效率较高；（3）DSP均为16位以上的处理器，不适合于低档的场合；（4）DSP可以同时处理的事件较多，系统级成本有可能较低；（5）DSP的灵活性较好，大多数算法都可以软件实现；（6）DSP的集成度较高，可靠性较好。1.3 DSP的优点数字信号处理系统是以数字信号处理为基础的，因此具有数字处理的全部优点：（1）接口方便DSP系统与其他以现代数字技术为基础的系统或设备都是兼容的，与这样的系统接口实现某种功能要比模拟系统与这些系统接口要容易得多。（2）编程方便DSP系统中的可编程DSP芯片可使设计人员在开发过程中灵活方便地对软件进行修改和升级。（3）稳定性好DSP系统以数字处理为基础，受环境温度及噪声的影响较小，可靠性高。（4）精度高16位数字系统可以达到10-5的精度，32位数字系统可达到2×10-10的精度。（5）可重复性好模拟系统的性能受元器件参数性能影响较大，而数字系统基本不受影响，因此数字系统便于测试，调试和大规模生产。（6）集成方便DSP系统中的数字部件有高度的规范性，便于大规模集成。第二章 系统硬件组成完整系统所需的模块有DSP模块、液晶显示模块、键盘模块。2.1 DSP模块使用 TI公司的TMS320L VC5416PGE 型号的 DSP芯片构成最小系统板,该系统板是DSP芯片工作的最小系统,主要由 DSP 芯片TMS320L VC5416PGE、Static RAM 芯片 CY7C1021 和3. 3 V 电源组成。DSP芯片的引脚可以在实验中根据需要通过拓展插口引出。最小系统可引出的DSP功能有：I/O,AD ,SPI ,SCI ,CAN , PWM,Interrupt,AP和电源引脚。根据本系统的需要，从最小系统板拓展插口引出所用到的DSP芯片引脚试验箱上液晶显示模块的访问、控制是由5416DSP对扩展I/O接口的操作完成。试验箱上液晶显示模块的访问、控制是由5416DSP对扩展I/O接口的操作完成。2.1.1 TMS320C5416的特点和硬件组成框图TMS320C5416采用TMS320C54x系列内核，其主要特性如下所示：l CPU先进的多总线结构。40位算术逻辑运算单元（ALU）。17位×17位并行乘法器与40位专用加法器相连。比较、选择、存储单元（CSSU）。指数编码器可以在单个周期内计算40位累加器中数值的指数。双地址生成器包括8个辅助寄存器和两个辅助寄存器算术运算单元（ARAU）。l 存储器64 K字程序存储器、64 K字数据存储器以及64 K字I/O空间。l 指令系统单指令重复和块指令重复操作。块存储器传送指令。32位长操作数指令。同时读入两个或3个操作数的指令。并行存储和并行加载的算术指令。条件存储指令。从中断快速返回指令l 在片外围电路软件可编程等待状态发生器。可编程分区转换逻辑电路。带有内部振荡器。外部总线关断控制，以断开外部的数据总线、地址总线和控制信号。数据总线具有总线保持器特性。可编程定时器。并行主机接口（HPl）。 l 电源可用IDLEl、IDLE2和IDLE3指令控制功耗，以工作在省电方式。可以控制关断CLKOUT输出信号。在片仿真接口具有符合IEEEll49.1标准的在片仿真接口（JTAG）。l 速度单周期定点指令的执行时间为25/20/15/12.5/10-ns(40 MIPS/50 MIPS/66 MIPS/80 MIPS/100 MIPS)。2.1.2 TMS320C5416的存储器TMS320C54x存储器由3个独立的可选择空间组成：程序空间、数据空间和I/O空间。程序存储器空间包括程序指令和程序中所需的常数表格；数据存储器空间用于存储需要程序处理的数据或程序处理后的结果；I/O空间用于与外部存储器映象的外设接口，也可以用于扩展外部数据存储空间。其内部存储空间分配如图1所示。图1