基于DM642的TFT-LCD显示设计

发布者:快乐家庭最新更新时间:2015-03-14 关键字:DM642  TFT-LCD  显示设计 手机看文章 扫描二维码
随时随地手机看文章
数字信号处理是利用数值计算的方式对信号进行加工的理论和技术,数字信号处理器(DSP)主要是用于完成各种实时数字信息的微处理器,其强大、快速的运算能力尤其适

用于图形图像处理方面。相比于其他微处理器,DSP主要具有以下特点:

1)一个指令周期内能够完成一次乘法和一次加法;

2)以及快速的中断处理和硬件I/O支持;

3)程序和数据空间分开,可以同时访问指令和数据;

4)片内具有快速RAM,能够通过独立的数据总线在两边进行同时访问;

5)可以并行执行多个操作;

6)支持流水线操作,使得取址、译码和执行等操作可以重叠执行。

TFT(Thin Film Transistor)LCD即薄膜场效应晶体显示器,是有源矩阵类型液晶显示器(AM—LCD)中的一种,是将微电子与液晶显示器技术巧妙结合的一种技术,在TFT—LCD中,TFT相当于一个三端开关管。相比于CRT显示器件,TFT-LCD在亮度、对比度、功耗、寿命、体积、重量以及显示全色视频图像等综合性能上具有一定的优势。同时,其性能优良、大规模生产特性好、自动化程度高、原材料成本低廉、无X射线辐射,因而发展空间更为广阔,已成为当前仪器仪表中的主流产品,尤其是电子产品中不可或缺的一部分。如果能将TFT—LCD完美嵌入到DSP系统中,对图像处理技术的发展将有积极的意义。

1 TMS320DM642介绍

TI的TMS320DM642是一款主要面向视频/图像数字媒体的高性能数字信号处理器,相比C5000系列芯片,DM642具有更为丰富的片上资源:

1)DM642工作频率由内部倍频器设置,而根据相应的指令周期2,1.67,1.39 ns,可以分别达到500、600或720MHz的时钟频率。每周期执行8条32位指令,一定程度上解决

了采用C5509芯片进行数据处理所出现的运行速度略慢的问题。

2)具有3个可编程视频端口VPOVP2,每个视频端口都可以采集/显示原始数据,同时也可以发送和接收数字视频数据,极大地方便了图像的采集。并支持多种协议的视频标准,方便设计中选择。

3)具有1个64位外部存储接口EMIF,具有异步或同步多字并行数据传输能力。并有高达1024 Mbyte的可寻址外部存储空间,设计中无需再担心内存空间不足。同时,EMIF可以通过EDMA与存储空问直接关联,整个数据传输过程与CPU工作并行,增加了算法执行的时间效率。

4)具有两个多通道串行接口McBSPs,可进行全双工通信,并可以收发独立的帧同步和时钟信号。同时,其双缓冲数据寄存器允许连续的数据流,数据传输还可以利用外部时钟或片内可编程时钟。

5)具有1个支持10/100Mbps的EMAC以太网口,可以进行半双工或全双工的通信,可以实现数据的高效传输和接收。同时控制DSP中数据包在物理层的流动。

6)具有1个总线模块,同时配有专门的时钟端口SCL及数据端口SDA,能和符合飞利浦总线标准的外部设备建立连接。其快速模式下的传输速率高达400 Kbps。

7)提供16位专门的通用输入/输出端口GPIO,无需再将数据总线口配成GPIO口使用。

2 SM-35HDY37BV02点阵屏简介

SM-35HDY37BV02点阵屏主要由液晶显示屏和触摸芯片两部分组成。

其中液晶显示部分为薄膜晶体管,意即每个液晶像素点都是由集成在像素点后的薄膜晶体管驱动,分辨率为320*RGB*480(即竖屏时每一行有320个点,总共480行,横屏则一共320行,每行480个点,一共320*480个像素点)的大点阵屏,由ILI9481驱动,有多种接口模式,如:8位、9位、16位及18位的并行接口(DBI显示总线接口)模式;6位、16位、18位位宽的RGB接口(DPI显示像素接口)模式;VSYNC(System interface+VSYNC)接口模式等。根据实际需要,使用不同的接口模式可以显示所需要的图片、字符或文字等。本文主要介绍使用16位DBI总线模式显示图像及文字。

触摸芯片采用ADI公司生产的四线式触摸屏控制器ADS7846。ADS7846是一种典型的逐次逼近比较寄存器型(SAR)A/D变换器,支持1.5 V到5.25 V间的低压I/O接口,包含取样/保持功能,一般应用于电阻式触摸屏输入系统中。使用时,通过片内模拟电子开关的切换,将X+(Y+)接电源,X-(Y-)接地,并以差动的形式接到A/D转换器的输入端。根据输入到A/D转换器的电压不同,经过模数转换后获得触点的输出值,而该输出值与触点的位置成近似线性关系,从而迅速采集触屏上触点位置数据。可用于芯片温度检测、触摸压力检测、电源检测等。

3 硬件构成

3.1 显示电路硬件设计

系统采用Ti公司的TMS320DM642作为图像的识别处理芯片,采用由ILI9481驱动的TFT—LCD显示图像及文字信息。其中显示屏可以看作是一个异步寄存器,两者之间通过DM642外部存储接口EMIF的异步寄存器接口模式实现数据的传输。其接口电路如图1。

基于DM642的TFT-LCD显示设计

根据LCD的写时序(如图2),CSX片选端为低电平时有效,接EMIFA(C64x有两个EMIF,分别为EMIFA,EMIFB,而DM642只有EMIFA)的CEn(EMIF一共有4组片选信号,每一组选择一个确定的地址空间,设计时需考虑是否被占用,本系统选择CE2)以选定EMIF寻址的地址空间;同时将显示屏的16位数据总线DB[15:0]与CE2中的低16位总线ED[15:0]相连。D/C X为寄存器选择端,用于数据或者命令信号的选择,由DM642的GPIO2口控制。置低时,指向命令寄存器,置高则从主设备接收数据。WRX为显示屏的写控制端口,接EMIF的AWE读控制端,低电平时,写入命令或数据。RESX为复位端,可以通过DM642的GPIO口或者外接三极管进行复位。

基于DM642的TFT-LCD显示设计

3.2 触摸芯片的嵌入

触摸功能通过SPI(Serial Pel4pheral interface)协议实现,顾名思义即串行外围设备接口,是一种四线同步全双工串行总线。

SPI协议是一种主从传输模式,由主模式端时钟决定主模式端与从模式端的通信,当检测到主模式端时,数据传输开始,时钟结束则传输结束。同时传输过程使能从模式端将DM642的McBSP配置为SPI主模式端,ADS7846为从模式端,两者通过SPI同步数据传输方式完成通信。首先,由DM642控制GPI09输出低电平,此时CS片选信号有效。McBSP口输出时钟SCLK信号或者命令字到DIN上,BUSY变为低电平时,表示ADS7846工作在忙时状态:SCLK的每个上升沿到来时,ADS7846采集DIN数据,接收McBSP端发出的控制命令;在SCLK的第8个上升沿,指令结束;第8个下降沿处,DIN停止发送命令数据,变为高阻,ADS7846的BUSY变为高电平,延时一个时钟周期,期间ADS7846执行操作命令结束;在SCLK上升沿McBSP通过接收时钟CLKR,采集DOUT传输到DR引脚的输出数据,共12位,由高到低。当发送到第8个数据时,McBSP开始下一个命令;重复上述过程,获得触屏信息。

两者间对应的接口如表1所示。

基于DM642的TFT-LCD显示设计

DM642和触摸芯片的接口电路设计如图3所示。

基于DM642的TFT-LCD显示设计

4 软件设计

4.1 显示部分

系统主要用于显示图像以及文字信息。

图片显示需要注意真彩色LCD的设置:C语言数组、水平扫描、16位真彩色以及图片的容量大小等。首先进行寄存器的初始化工作,程序如下:

基于DM642的TFT-LCD显示设计

此外,特别需要注意地址的设置,地址设置与原图片的尺寸有差别时会导致图片无法正常显示。

显示字符时,一般的字模软件产生的都是8bit的数组,所以在前辈的基础上,将显示字符的程序做了一点小小的改动。

基于DM642的TFT-LCD显示设计
基于DM642的TFT-LCD显示设计

4.2 SPI协议

完成触摸芯片的硬件连接后,需要编写相应的程序才能进行操作。McBSP_ADS7846简单的程序流程图如图4所示。

基于DM642的TFT-LCD显示设计

5 结束语

TFT—LCD作为当前技术发展的趋势,在家电、汽车等行业有着广泛的应用。由ILI9481驱动的显示屏在当前的电子产品尤其是手机行业中有着极为广泛的应用。一般通过ARM微处理器进行扩展实现。本文主要介绍TFT-LCD与DSP处理器之间的设计。调试过程需要注意的是ILI9481的初始化、位置地址的设置等问题,同时,横竖屏的使用也会对显示造成很大的影响(推荐使用竖屏显示)。

相比C5000系列的DSP芯片,C6000系列更适用于图像技术的处理,同时在内存空间及识别速度上也有了较大的提升。

关键字:DM642  TFT-LCD  显示设计 引用地址:基于DM642的TFT-LCD显示设计

上一篇:基于DSP技术的软件锁相环设计
下一篇: 基于DSP的海量实时多媒体数据分析系统设计

推荐阅读最新更新时间:2024-05-02 23:31

浅谈AT89C2051的四字LED显示屏的设计
摘要: 针对现今LED广告屏的广泛使用,应用AT89C2051的可编程功能和串口通信功能,设计一个与计算机通信,可控的LED显示系统。上位机为计算机,下位机为单片机控制16块8×8LED显示屏构成的电路,下位机通过串口与上位机通信,改变显示内容。除了分析其设计思路外,还给出硬件原理图与软件流程图。系统具有设计简单、显示清晰、可靠性高的特点。 0 引言 LED显示屏是简单的汉字显示器,其具有耗电少、成本低、易获得、寿命长和显示的灵活性等特点,近年来迅速成为最受欢迎的宣传手段之一。在学校、公路、广场、商店等都能看到其身影,相对于传单、海报等一些传统的宣传手法其优势比较突出。本文将详细地介绍一种LED显示屏的制作。 1 硬件电路
[单片机]
浅谈AT89C2051的四字LED<font color='red'>显示</font>屏的<font color='red'>设计</font>
异步LED显示屏控制系统设计
基于led技术的大屏幕显示屏已经广泛用于广场、机场、体育场馆和车站等公共场所,在大屏幕上显示文字、动画、图像以及视频等多媒体信息。LED大屏幕控制系统在显示信息时,不需要经过计算机对数据进行处理,是直接读取存放在显示器缓冲区中的信息来显示的,当需要更新信息时,显示屏的数据采集模块向显示模块发送新数据。本文利用高速数据存储和处理的技术方法,设计了一种彩色异步LED大屏幕显示屏控制系统。   1系统设计   1.1系统的总体框架   本文设计的LED大屏幕显示屏控制系统总体框架如图1所示。      图1LED大屏幕控制系统结构图   从图中可以看出,系统主要包括以下4个组成部分:   1
[电源管理]
异步LED<font color='red'>显示</font>屏控制系统<font color='red'>设计</font>
基于DM642平台的智能视频分析系统设计
随着安防监控系统的快速发展,新型智能视频分析技术也愈来愈成熟。智能视频分析系统是以图像处理技术为核心,除具有传统安防监控系统的所有功能以外,还具有对威胁目标检测、识别、跟踪及预警、以太网视频传输等功能,能实现复杂场景的24 h 不间断监控并自动预警。 目前广泛使用的安防监控系统基于传统PC 平台,成本高、体积大、操作复杂,使用范围受限。本文以德州仪器公司(TI)DM642为核心,设计及实现了一款低成本的智能视频分析系统,该系统通过分析视频流,实现对威胁目标的检测、识别、跟踪和预警功能,并通过以太网实现视频的压缩传输。产品可广泛用于传统视频监控工程的建设中,提升安防监控系统智能化程度。 1 硬件组成 本文采用了美国TI公司的DM64
[电源管理]
基于<font color='red'>DM642</font>平台的智能视频分析系统<font color='red'>设计</font>
用AT89C系列单片机实现5英寸TFT-LCD的遥控
LCD由于具有薄、轻及功耗低的特点,已广泛应用在计算机显示器、VCD显示板、便携式医疗设备等工业和民用领域。在这些产品中,应用单片机能大大地提高其智能性、易用性,给人们的生活带来舒适和方便。本文采用美国Atmel公司的单片机AT89C2051和AT89C51,为5英寸的TFT-LCD设计了遥控系统。该系统主要由遥控发射、遥控接受、TFT-LCD驱动电路3部分组成,可以遥控TFT-LCD的电源开关、亮度、色饱和度、对比度和音量,并具有扩展功能。 1   硬件设计 硬件总体设计框图如图1所示。 1.1 遥控发射电路设计 遥控发射电路由AT89C2051单片机、键盘、红外发射电路和电源组成。这里选用4×4键盘,用于控
[应用]
LED显示接口模块设计思路
  在现实生活中,经常会见到专门显示数据的7段LED,在本实例将介绍如何用LED进行数字显示。   这一节将实现十进制计数循环的显示,其中,十位采用一个共阴极LED来实现,个位采用一个共阳极LED来实现。由于PIC单片机的驱动能力强,因此直接驱动LED(发光二极管)进行数据显示即可。   共阴极LED用PIC的RC0来控制,当RC0为低电平时该LED会被点亮;共阳极LED用PIC的RC1来控制,当RC1为高电平时该LED会被点亮,两个LED公用端口D的8位输出作为数据线,分时复用。   本实例主要的功能模块如下。   · 单片机系统:实现PIC单片机对LED的控制;   · 外围电路:实现PIC与LED的电路接口;
[嵌入式]
TFT-LCD产业未来几年仍处高速成长期
  TFT-LCD已经替代CRT成为显示领域绝对主流,未来10年-15年,TFT-LCD在显示领域仍将占据主导地位。更重要的是,TFT-LCD对下一代技术如AMOLED、柔性显示等具有极强的技术延续性和资源共享性,是新型显示的战略制高点。    新应用的不断扩展为TFT-LCD产业带来了强劲的需求。1991年TFT-LCD大量应在笔记本电脑上,到1998年扩展到显示器,2003年开始又从显示器扩展到电视,大尺寸液晶电视的应用浪潮还没有退去,那么下一轮应用浪潮是什么呢?TFT-LCD未来更大的应用将是户外的大尺寸公共信息显示产品、更先进的电视产品、电子看板产品、多功能集成的IT产品以及个人数字产品等,这些应用都将成为TFT-LC
[半导体设计/制造]
基于移动数据的LED显示设计与仿真
  LED电子显示屏幕作为一种信息显示设备,主要用于播放广告、新闻、通知、天气预报、时间、股票信息、航班信息、售票信息等,在站牌、交通路口、公交车、售票大厅、营业大厅、等候大厅、证券公司、机场、体育、气象、交通控制等场所得到了越来越多的应用,具有广阔的应用前景。   但是,传统的LED显示屏使用有线通信方式传输数据,受到地域和布线的严重限制。如果有大量的LED显示屏同时工作,为LED显示屏传输更新的数据就成为很麻烦的事,并且在没有其他附加控制设备的情况下,LED显示屏的管理部门也无法监控LED显示屏的实际运行情况。   基于移动数据的LED显示屏使用目前覆盖范围最广、最稳定的GSM/GPRS/CDMA/小灵通网络,在任何有移动网络
[电源管理]
基于移动数据的LED<font color='red'>显示</font>屏<font color='red'>设计</font>与仿真
(五).单片机输出电路的实践——数码管显示电路的设计
一.数码管显示电路设计 数码管分为共阴和共阳两种,一种是将LED内部所有的阳极连到一起,并通过com端引出。共阴则反之。 当锁存使能端为高时,这些器件的锁存对于数据是透明的(也就是说输出同步)。当锁存使能变低时,符合建立时间和保持时间的数据会被锁存。 数码管显示有静态显示和动态显示两种,静态显示即为对数码 管的每一段进行编码控制达到显示指定数字的目的。动态显示即通过锁存的方法利用人的视觉暂留,通过有限的单片机IO口显示更多的数码管。 如图,利用两个锁存器分别控制数码管的段选和位选,即利用了有限的IO口资源实现了控制多个数码管动态扫描显示的功能。 注:74HC573的D0-D7口分别接在单片机的IO口上。
[单片机]
(五).单片机输出电路的实践——数码管<font color='red'>显示</font>电路的<font color='red'>设计</font>
小广播
热门活动
换一批
更多
最新嵌入式文章
何立民专栏 单片机及嵌入式宝典

北京航空航天大学教授,20余年来致力于单片机与嵌入式系统推广工作。

更多精选电路图
换一换 更多 相关热搜器件
更多每日新闻
随便看看
电子工程世界版权所有 京B2-20211791 京ICP备10001474号-1 电信业务审批[2006]字第258号函 京公网安备 11010802033920号 Copyright © 2005-2024 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved