近年来跟着低成本高功能32位微处理器的呈现,越来越多的工程规划人员把目光投向32位嵌入式产品的开发中。现在ARM系列32位微处理器在低功耗移动通讯设备方面占有绝对优势;Motorola的MC683xx系列和Cold Fire系列首要用于工控、智能化外表和轿车电子等范畴;SoC技能是体系开发越来越倾向于32位CPU为中心,32位微处理器日益显现出其巨大的优越性。显现器材是嵌入式体系进行人机交互的重要设备,液晶显现器具有体积小、微功耗、低辐射、功能牢靠等长处,已经成为工程技能人员进行体系规划的首选。但现在常用的多种液晶显现操控器还仅是根据8 位总线而且办理显现存储器空间较小,在体系有很多高速实时数据的情况下就有些费劲,“显现瓶颈”有待处理。对此本文提出了一种根据16位总线的大规模点阵图形液晶显现操控器SED1353和32位微处理器相结合的液晶显现体系,有用地处理上述问题。
SED1353图形液晶显现操控器简介及其接口原理
SED1353图形液晶显现操控器作为计算机体系操控液晶显现模块的专用芯片,具有8 位/16位计算机总线接口;内置调色板,最大支撑256种颜色或16级灰度的液晶显现屏;具有办理128KB显现存储器空间的才能,可支撑最大分辨率为1024×1024点阵液晶显现模块,供给了比较宽的应用范畴。
SED1353是一种能够由微处理器办理显现存储器的液晶显现操控芯片,即微处理器能够选用拜访外部存储器的办法直接对显现存储器和它的16个内部寄存器进行设置读取。比较由操控器办理显现存储器方法的液晶显现操控器(典型芯片如SED1335),SED1353的长处是清楚明了的,它不需求反复写指令再写数据完成对显现存储器和内部寄存器的办理,操控功率大为进步。因为要分配必定地址空间给显现存储器,SED1353操控器的缺陷是占体系资源比较多。微处理器在拜访SED1353的内部寄存器时,地址总线分为三部分:A15~A10组合作为寄存器片选信号I/OCS;A9~A4作为基地址且需求与上电时的VD12~VD7 比较,持平才进行内部译码选通寄存器;A3~A0作为16个寄存器AUX[0~F]的地址。微处理器拜访显现存储器时,地址总线分为两部分:A19~A17高位地址对应显现存储器的128KB地址空间,与VD15~VD13设置持平才内部译码选通显现存储器;A16等地址线组合作为显现存储器片选信号MEMCS# ,以对显现存储器单元进行操作。
硬件体系规划
MC68332与SED1353的接口电路规划
MC68332经过地址总线、数据总线,CS8片选信号、数据传输宽度信号SIZ0、A0及读写操控R/W,外围器材接口应对信号DSACK1,同SED1353进行异步数据传送。SED1353的I/O地址空间分配为$200000~$23FFFF。其间SED1353的16个8位寄存器地址为$200000~$20000F ;显现存储器占用128KB地址空间,即$220000~$23FFFF。CS8答应的地址空间块巨细设置为256KB,开始地址$200000。DSACD1指明外部外围器材宽度为16位;可拜访办理/用户级空间;答应进行读写拜访。故CS 8基址寄存器和挑选寄存器编程为:CSBAR8=$2005;CSOR8=$7BF0。MC68332与SED1353的接口电路如图1 所示。图1 还给出了SED1353与液晶屏LM64P83L的接口电路。SED1353经过显现存储器的数据总线VD15~VD0的复位上电设置自己的I/O地址。设数值1表明该端接一个10kΩ电阻上拉至高电平,0表明不接上拉电阻,x表明恣意。故设置VD15~VD13=001;VD12~VD4=000000xxx;其间VD3~VD0=1,表明16位数据总线、直接拜访方法、M68000时序及总线凹凸字节交流。
地址译码GAL的规划
当MC68332的字或长字数据传送到SED1353的I/O偶数地址(受对准约束)时,需求使BHE# 、AB0/UDS#一起低电平有用。单字节传输尽管不受对准约束,但单字节数据传送到SED1353的I/O奇数地址时(如拜访SED1353内部8 位寄存器) ,需求使SED1353的BHE#低电平有用,AB0/UDS#高电平无效;此外,MC68332设置界说的CS8界说的地址空间包含了内部寄存器和显现存储器的地址空间,此刻还不能将各自的片选信号分隔。因而可经过可编程逻辑器材来处理这一问题,GAL将根据下列等式编程:
IOCS#=!(!CS 8 &!A17 &!A16 &!A15 &!A14 &!A13&!A12&!A11 &!A10)
MEMCS#=CS8
BHE#=SIZ0&!A0
软件规划
MC68332的硬件初始化程序规划
MC68332的复位向量和初始化程序驻留在ROM中,在体系复位后MC68332从异常情况向量表中取出向量后在办理方法下履行初始化程序来界说相关地址、常数及其他参数。首要进行硬件初始化,顺次初始化大局寄存器、各模块和外部设备等。MC68332地址空间的分配如下:寻址空间的$000000~$0FFFFF分配为ROM存储区,$100000~$13FFFF为SRAM 存储区,$200000~$23FFFF为显现存储区,$240000~$FFDFFF分配给其他外设(如串行通讯模块的MC68HC681等) 。经过设备BAR 寄存器,把片上RAM 定位在$FFE000~$FFE7FF。经过设置SIM 模块的MCR 寄存器,把$FFF000~$FFFFFF存储区作为模块寄存器区。硬件初始化完成后,MC68332经过设置用户仓库指针地址USP、状况寄存器SR 以及程序计数器PC将操控权交给应用程序。应用程序一般作业在用户方法下。本文中液晶显现体系运用的液晶屏为SHARP公司的LM64P83L,STN单色双屏结构640×480点阵。限于篇幅,只列出SED1353硬件初始化程序清单。