DSP课程设计液晶显示器控制显示.docx
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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
二、设计目的与步骤：
2.1、设计目的
通过实验学习使用VC5416DSP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CodeComposerStudio2.21在硬件仿真（Emulator）方式下运行：
3．启动CodeComposerStudio2.21：
选择菜单Debug→ResetCPU。
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VC5416DSP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
左侧显示内存
右侧显示内存
Y=
0
1
···
62
63
0
1
···
62
63
行号
DB0
DB0
DB0
DBO
DBO
DBO
DBO
DBO
DBO
DBO
0
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
X=0
DB7
DB7
DB7
DB7
DB7
DB7
DB7
DB7
DB7
DB7
7
DB0
DB0
DB0
DB0
DB0
DB0
DB0
DB0
DB0
DB0
8
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
DB7
DB7
DB7
DB7
DB7
DB7
DB7
DB7
DB7
DB7
55
X=7
DB0
DBO
DBO
DBO
DBO
DBO
DBO
DBO
DBO
DBO
56
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
DB7
DB7
DB7
DB7
DB7
DB7
DB7
DB7
DB7
DB7
63
-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、ICETEKDSP教学实验箱结构图（参见图2-2）
图2-2DSP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）。
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DSPI/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。
ICETEKDSP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
#defineLCDDELAY1
#defineLCDCMDTURNON0x3f
#defineLCDCMDTURNOFF0x3e
#defineLCDCMDSTARTLINE0xc0//起始行为第0行
#defineLCDCMDPAGE0xb8//起始页为第0页
#defineLCDCMDVERADDRESS0x40//起始列为第0页
#defineWAITSTATUS（*（unsignedint*）0x28）
//CTR扩展寄存器定义
ioportunsignedintport8000;
ioportunsignedintport8001;
ioportunsignedintport8002;
ioportunsignedintport8003;
ioportunsignedintport8004;
ioportunsignedintport8005;
ioportunsignedintport8007;
#defineCTRGRport8000
#defineCTRLCDCMDRport8001
#defineCTRKEYport8001
#defineCTRCLKEYport8002
#defineCTRLCDCRport8002
#defineCTRLCDLCRport8003//输出显示在左侧屏幕
#defineCTRLCDRCRport8004//输出显示在右侧屏幕
#defineCTRLAport8005
#defineCTRLRport8007
voidDelay（unsignedintnTime）;//延时函数
voidTurnOnLCD（）;//打开显示
voidLCDCLS（）;//清除屏幕显示内容
unsignedcharledkey[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（）
{
inti,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，重新开始显示
nBW=1-nBW;//nBW为字节定义，十个数显示完则取反
}
}
}
//延时子函数
voidDelay（unsignedintnDelay）
{
intii,jj,kk=0;
for（ii=0;ii{
for（jj=0;jj<1024;jj++）
{
kk++;
}
}
}
//液晶屏打开
voidTurnOnLCD（）
{
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
voidLCDCLS（）
{
inti,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）;
for（j=0;j<64;j++）
{
CTRLCDRCR=0;
Delay（LCDDELAY）;
CTRLCDCR=0;
Delay（LCDDELAY）;
}
}
}
六、实验结果和分析
6.1、原程序实验结果如图一所示
图一
6.2、将程序中CTRLCDLCR=（nBW==0）?
（ledkey[nCount][i]）:
（~ledkey[nCount][i]）;语句改为“CTRLCDRCR=（nBW==0）?
（ledkey[nCount][i]）:
（~ledkey[nCount][i]）;”后，数字应该显示在右半屏的第0行、第0列，实验结果如下
图二
6.3、将LCDCMDSTARTLINE的值改为0xcf，LCDCMDPAGE0xbc3,显示结果如下图所示
图三
6.4、将主函数中的if语句前添加语句：
LCDCMDVERADDRESS++；
if（LCDCMDVERADDRESS==63）LCDCMDVERADDRESS=0;
结果显示如下图所示
图四
七、设计收获及体会
通过这次课程设计让我们更多的了解了更多关于DSP的知识和协作的重要，也看清了现代电子科技对我们的生活的影响，同时也巩固了我们的专业知识。
此次课程设计也会是我们在大学时期的很好的一次实践和锻炼机会。
让我们在以后的学习中更加努力刻苦。
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