引言

　　DSP有着处理速度快、功能强大等优点，该设计以TMS320F2812为控制芯片，以HS12864液晶显示模块为显示器件，实现了有关谐波检测数据的菜单显示以及谐波频谱谱线的显示。为了解决快速DSP芯片与慢速液晶显示器件的时序匹配问题，利用F2812丰富的I/O口，实现其与HS12864的时序控制和数据通信，并解决了高速DSP与慢速液晶模块之间的电平转换问题，以及接口同步问题。

　　1 TMS320F2812特点

　　TMS320F2812是TI公司最新推出的数字信号处理器，该器件是基于TMS320C2xx内核的定点数字信号处理器。器件上集成了多种先进的外设，为电机及其他应用的实现提供了良好的平台。同时代码和指令与F24x系列完全兼容，从而保证了项目或产品设计的可延续性。该芯片采用了高性能的32位中央处理器、哈佛结构，高性能静态CMOS技术，主频最高可达150MHz(时钟周期可达6.67ns);具有外部存储器接口，可扩展多达1MB的空间。片内有18KRAM,128kflash存储器，128位的密钥;内部集成有定时器、事件管理器、SPI、SCI、CAN、AD等丰富的片内外围设备。

　　2 HS12864液晶显示器特点

　　T6963C最大的特点是具有独特的硬件初始化设置功能，显示驱动所需的参数如占空比、驱动传输的字节数/行及字符的字体都由引脚电平设置，初始化在上电时已基本完成。字体选择的实现是在显示数据传输过程中将一字节的8位字模数据有选择的传输几位，T6963C控制系列液晶已经选定FS0=0,FS1引至MCU接口，即FS,用户通过FS接高或低来实现6&TImes;8或8&TImes;8字体选择。T6963C内置128种5&TImes;8点阵的ASCII字符模库CGROM,字符代码为00H~07H,并允许用户在显示存储器内开辟一个用户自定义字符8×8点阵字模库CGROM。在使用内部CGROM的同时，也可以支持CGRAM,字符代码定义在80H~FFH。T6963C可以管理64k的显示存储区，实际模块上只带32k的存储器。T6963C将32k的存储器分成包括文本显示、图形显示、文本属性区或自定义字符库区等。

　　3 硬件接口设计

　　TMS320F2812有两种访问液晶模块的方式：总线方式和I/O口方式。由于液晶模块的处理速度比DSP慢得多，要使两者的速度达到匹配，必须加入一定的延时才能够满足要求，因此在该设计中采用I/O方式，用DSP的数字I/O口来控制液晶显示模块。TMS320F2812芯片的数字I/O口工作电压为3.3V,液晶模块的工作电压为5V,为了保证液晶的正常工作，以及DSP芯片不会因引脚电压过大而被烧坏，两者之间要接电平转换器实现电平转换，由于该系统只对液晶模块写信号，只要实现3.3V到5V电压转换即可，因此本设计用两片74HCT245作为电平转换芯片。

　　该设计用到了DSP的11个I/O口，分别为GPIOA0~GPIOA2(PWM1~PWM2)，GPIOB0~GPIOB7(PWM7~T4PWM)，通过电平转换器件，它们分别与LCD的C/D、/RW、/CE、DB0~DB7管脚相连。如图1所示，通过对GPIOA0~GPIOA2的置高置低就可以实现对液晶的写操作，该系统只对液晶写不读，所以液晶的/RD引脚一直接高电平，LCD的FS脚直接接低(地)显示8×8字体，/RST一端与电容和电阻相接，然后再分别接至地和+5V电源，V0与电位器和负压相接，用于调节液晶屏的显示对比度。

Q：本文档属于什么类型的技术文档？
A：本文档属于嵌入式硬件设计类技术文档，介绍了基于DSP的液晶显示接口设计方案。
Q：该设计整体实现了什么功能？
A：该设计以TMS320F2812为控制芯片，HS12864为显示器件，实现了谐波检测数据的菜单显示和谐波频谱谱线的显示。
Q：TMS320F2812是哪家厂商的产品，属于什么类型的处理器？
A：TMS320F2812是TI（德州仪器）公司推出的基于TMS320C2xx内核的定点数字信号处理器。
Q：TMS320F2812的最高主频是多少，片内集成了哪些主要外设？
A：TMS320F2812主频最高可达150MHz，片内集成了定时器、事件管理器、SPI、SCI、CAN、AD等丰富的片内外围设备。
Q：HS12864液晶模块使用的主控芯片是什么，它最大的特点是什么？
A：HS12864液晶模块的主控芯片是T6963C，最大特点是具备独特的硬件初始化设置功能，显示相关参数在上电时就由引脚电平设置完成，初始化基本在上电时完成。
Q：T6963C控制器如何实现不同字体的选择？
A：T6963C控制系列液晶固定FS0=0，FS1引出至MCU接口，用户可以通过将FS接高电平或低电平，选择6×8或8×8的显示字体。
Q：本设计为什么没有选用总线方式，而是选择I/O口方式实现DSP对液晶模块的访问？
A：因为液晶模块的处理速度远慢于DSP，需要加入延时满足时序匹配要求，使用DSP的数字I/O口可以更方便地实现时序控制，适配两者的速度差。
Q：本设计中为什么需要做电平转换，使用了什么芯片实现？
A：TMS320F2812的I/O工作电压为3.3V，而HS12864液晶模块的工作电压为5V，电平转换既可以保证液晶正常工作，也能避免DSP因引脚电压过大烧坏；本设计使用两片74HCT245作为电平转换芯片，实现3.3V到5V的电压转换。
Q：本设计中DSP一共使用了多少个I/O口，分别对应液晶模块的哪些管脚？
A：一共用到了DSP的11个I/O口，分别对应液晶的C/D、/RW、/CE以及DB0~DB7共8个数据管脚。
Q：本设计中为了解决DSP和液晶模块的匹配问题，解决了哪些核心问题？
A：一共解决了三个核心问题：分别是快速DSP与慢速液晶的时序匹配问题、高速DSP与慢速液晶模块之间的电平转换问题，以及接口同步问题。