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以DSP为中心的嵌入式体系人机接口规划

以DSP为核心的嵌入式系统人机接口设计

1 导言

人机接口是嵌入式控制体系的重要组成部分,用于人机之间实时交流控制体系并回来体系状况。嵌入式体系大都选用液晶屏和键盘作为人机接口的输入、输出设备。这儿规划的人机接口作为数据收集体系的组成部分,为体系控制和运转监测供给便利,而其本身在各种嵌入式控制体系中又具有广泛的有用性。

2 液晶屏显现功用的完成

这儿选用的液晶显现器为RT320240B。该显现器的控制器运用SEIKO EPSON公司出产的SED1335型控制器。DSP拜访SED1335时,无需判别其是否闲暇,SED1335可以随时预备承受DSP的拜访并依照内部时序及时正确传输DSP发送的指令、数据。考虑到RT320240B是大屏幕液晶显现器,显现数据收集波形需较快的屏幕改写速度,这儿选用并行数据发送办法,从而在硬件规划上进步液晶屏幕的改写速度。

2.1 SED1335控制器

SED1335型液晶显现控制器由振荡器、功用逻辑电路、显现RAM、办理电路字符库及其办理电路,以及发生驱动时序的时序发生器组成。振荡器作业频率在1~10 MHz规模内可选。SED1335的显现RAM具有以下特性:

(1)文本显现特性 显现RAM区专用于文本办法显现,该显现RAM区每个字节的数据都认为是字符代码,SED1335将运用该字符代码确认字符库中字符首地址,再将相应字模数据传送到液晶显现模块。在液晶屏上呈现该字符的8×8点阵块即文本显现RAM的一个字节对应显现屏上的8×8点阵。

(2)图形显现特性显现RAM区专用于图形办法显现,该显现RAM区每个字节的数据直接被送到液晶显现模块上,每个位的电平状况决议显现屏上一个点的显现状况,1为显现,0为不显现。所以图形显现RAM的一个字节对应显现屏上的8×1点阵。

(3)字符发生器SED1335办理内存字符发生器CGROM,该字符发生器固化160种5×7点阵字符的字模SED1335,因为SED1335仅能处理8位字符代码,所以一次最多只能显现及树立256种字符并在SED1335的字符表中给出内部字符发生器的全部内容,一起给出外扩字符发生器的字符代码规模80H~9FH和E0H~FFH,共64种。

2.2 液晶屏显现硬件电路规划

考虑到SED1335控制器的特色以及显现波形对速度的要求,运用并行数据总线的办法。而DSP2812的外扩数据总线刚好契合并行传输数据需求。I/O数据缓冲接口A0选用外扩地址总线的最低位地址总线A0,经过XINTF,将指令码写入“*******1”的外扩地址中,并将数据写入“*******1”的外扩地址中,因而奇妙便利地处理了A0端口的设定,一起为编程带来便利。依据上述考虑进行规划,液晶屏的硬件衔接电路如图1所示。

2.3 液晶屏显现软件规划

液晶屏显现功用是经过向指定的内存区域进行写操作来完成的。经过读指令读取显现缓存区中的内容,并与写入数据相比较,就可有效地检测显现器缓存区RAM功用,结合各种SED1335控制器所供给的指令,全面检测液晶显现器。

结合DSP本身特色所规划的体系硬件电路,在编写软件程序时首先要界说数据段LCDCMD、LCDDATA,并在主程序中进行阐明:

#pragma DATA_SECTION(LCDCMD,“LCD_CMDFile”)

#pragma DATA_SECTION(LCDDATA,“LCD_DATAFile”)

然后在CMD中为这两个数据段分配地址:

LCD DATA:origin=0x0080000,length=0x00001

LCD CMD:origin=0x0080001,length=0x00001


图2为液晶屏显现软件规划流程。

尺度相同的一般串口液晶刷屏速度一般为2~3 s,运用并口外扩数据总线规划办法可将刷屏速度进步到0.5 s,契合规划要求,若选用汇编语言开发该规划,刷屏速度将更快。

3 PS/2键盘功用的完成

3.1 PS/2接口简介

本规划选用带有PS/2接口的扫描式键盘。PS/2接口键盘遵从双向同步串行协议,但主机在总线上总是具有优先权,只需将时钟拉低就可在任何时候按捺来自键盘的通讯。物理PS/2接口是两类衔接器中的一种,5引脚的DIN或6引脚的mini-DIN,现在常用的衔接器为mini-DIN6引脚插头,17键小键盘也是该衔接器。

3.2 PS/2接口硬件电路规划

PS/2接口只需2根数据线,衔接简略,图3为PS/2接口硬件衔接电路。

3.3 PS/2接口键盘软件规划

DSP处理器监控按键矩阵,若发现有按键被按下开释或按住,将发送扫描码信息包到计算机。其间,扫描码有通码和断码两种类型。当按下或按住按键时,发送通码;当开释按键时,则发送断码。每个按键分配有仅有的通码和断码,则主机可经过查找仅有的扫描码测定详细的按键。键盘上的每个按键的通断码组成扫描码集,PS/2接口键盘默许运用第二套扫描码。

键盘遵从一种每帧包括11位的串行协议,这些位分别为:1个开始位,总为0;8个数据位,低位在前;1个校验位,奇校验;1个中止位,总为1。为了减小体系开支,该规划选用中止办法,在中止程序中检测扫描码,其部分程序代码如下:


为减小误码率,在判别通码后再检测断码,使得DSP处理器取得更精确的判别。

4 定论

本文介绍一种以DSP为中心的嵌入式人机接口规划,经实践证明,该规划方案简沽有用,用处广泛。依据该体系规划思路,依据实际需求和处理器特色会有多种规划方案,并结合BIOS体系的开发将使多任务间的调度更便利。

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