【文章內(nèi)容簡介】 HC245P的數(shù)據(jù)流向。IOB口用來產(chǎn)生液晶顯示模塊的選通信號(hào)：這些信號(hào)始終是從DSP到液晶顯示模塊。因此，下面一片HD74HC245P的DIR引腳接到高電平即可。液晶顯示器件一般都采用負(fù)電壓驅(qū)動(dòng)，為了方便我們設(shè)計(jì)其供電系統(tǒng)，液晶顯示模塊AXG19264內(nèi)部有一個(gè)DC/DC變換器，變換器的輸入為+5V供電電源，輸出為Vout。因此，要想在驅(qū)動(dòng)電壓引腳Vo輸入合適的負(fù)壓，只需在Vout和Vo之間加入合適的分壓電阻。本設(shè)計(jì)采用的是10K的電位器，調(diào)節(jié)電位器的阻值可改變驅(qū)動(dòng)電壓。 我們知道液晶顯示器件都為被動(dòng)發(fā)光型顯示器件，在完全黑暗的情況下是看不到顯示效果的。因此，我們有必要設(shè)計(jì)背光燈的供電電路，其實(shí)該供電電路很簡單，只要在LED+。本設(shè)計(jì)采用在LED+和GND之間加電位器的方法，電位器阻值選用10K，調(diào)節(jié)電位器的阻值就可調(diào)節(jié)背光燈的驅(qū)動(dòng)電壓。 硬件設(shè)備的調(diào)試（1）采用單電源供電 這里所說的單電源供電是指DSP評(píng)估板SYEVM2812和液晶顯示模塊AXG19264以及兩片HD74HC245P最好都采用同一個(gè)供電電源。由于它們的供電電壓都是+5V，所以不需要增加額外的電壓轉(zhuǎn)化電路即可實(shí)現(xiàn)單電源供電。這樣設(shè)計(jì)出的電路更為簡潔、可靠。如果采用多個(gè)電源供電，那必須要將各個(gè)電源的地連接在一起，因?yàn)樵诟鱾€(gè)邏輯器件間傳遞邏輯信號(hào)必須要有相同的參考電壓。在實(shí)際調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)：如果不共地，邏輯器件間傳遞的邏輯電平是不可靠的，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)p壞邏輯器件。 考慮到采用多電源供電所遇到的問題，加上所設(shè)計(jì)系統(tǒng)的規(guī)模比較小，而且電路中沒有模擬電路部分，所以最終采用了單電源供電方案，這樣可有效增加供電的可靠性。但在具體操作時(shí)還應(yīng)注意以下兩點(diǎn)以保證供電的可靠性：；選用足夠大容量的電源。 （2）HD74HC245P的電平轉(zhuǎn)換 在設(shè)計(jì)階段，我們就把HD74HC245P當(dāng)作電平轉(zhuǎn)換芯片。但在實(shí)際調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)HD74HC245P只能實(shí)現(xiàn)單向電平轉(zhuǎn)換功能。，只要輸入是高電平輸出就是5V。因此，在DSP讀取液晶顯示模塊的狀態(tài)時(shí)，DSP的GPIO口上的電壓為5V左右。如果長時(shí)間工作必然會(huì)損壞GPIO口。后來，我們再仔細(xì)閱讀HD74HC245P的資料發(fā)現(xiàn)它只是一個(gè)總線驅(qū)動(dòng)芯片，只能實(shí)現(xiàn)緩沖和單向電平轉(zhuǎn)換功能。針對這個(gè)問題，我們又換用74LVC4245來實(shí)現(xiàn)電平的雙向轉(zhuǎn)換功能。74LVC4245除了采用3V和5V雙電源供電外，其他引腳功能和HD74HC245P的引腳功能相似，這里不再贅述 DSP2812功能模塊圖TMS320F2812片上整合了Flash存儲(chǔ)器、快速的A/D轉(zhuǎn)換器、增強(qiáng)的CAN模塊、事件管理器、正交編碼電路接口以及多通道緩沖串口等外設(shè)，這種整合使用戶能夠以很便宜的價(jià)格開發(fā)高性能數(shù)字控制系統(tǒng)。由于2812內(nèi)部集成了許多內(nèi)核可以訪問和控制的外圍設(shè)備，2812內(nèi)核需要通過某種方式來讀/寫外設(shè)。因此，處理器將所有的外設(shè)都映射到了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。每個(gè)外設(shè)被分配一段相應(yīng)的地址空間，主要包括配置寄存器、輸入寄存器、輸出寄存器和狀態(tài)寄存器，只要通過訪問存儲(chǔ)器中的寄存器就可以操作該設(shè)備。外設(shè)通過外設(shè)總線（PBUS）連接到CPU 的內(nèi)部存儲(chǔ)器接口上，如圖 所示。所有的外設(shè)在使用之前必須要配置相應(yīng)的控制寄存器 DSP與液晶模塊硬件接口設(shè)計(jì) DSP2812與液晶顯示模塊直接顯示連接 保護(hù)電路為了確保整個(gè)系統(tǒng)能夠安全、可靠的運(yùn)行，同時(shí)，完善的保護(hù)系統(tǒng)也可以延長裝置使用壽命，所以在硬件電路設(shè)計(jì)中保護(hù)電路是必不可少的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。TMS320F2812的事件管理器提供了功率驅(qū)動(dòng)保護(hù)中斷PDPINT引腳來實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的保護(hù)，本文將過流、欠壓、過壓故障保護(hù)信號(hào)處理為多路低電平有效的信號(hào)，把上述信號(hào)經(jīng)芯片74LS08相“與后的輸出送至DSP的PDPINT引腳。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，片內(nèi)固化的PDPINT中斷程序自動(dòng)封鎖系統(tǒng)的輸出，直到故障消失和系統(tǒng)復(fù)位，從而有效地避免了由于故障的發(fā)生而對系統(tǒng)和器件造成的危害。過壓故障保護(hù)信號(hào)是由另一路直流母線電壓檢測電路提供的，它是直接從開關(guān)變壓器副邊的采樣繞組進(jìn)行采樣，然后經(jīng)分壓電路取得電壓信號(hào)，將此檢測信號(hào)與預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)電壓信號(hào)通過電壓比較器LM339進(jìn)行比較。當(dāng)從直流母線上取樣得到的電壓高于基準(zhǔn)電壓時(shí)，比較器輸出高電平，使開關(guān)三極管導(dǎo)通，經(jīng)光耦隔離處理后，輸出低電平信號(hào)。過流、欠壓故障保護(hù)信號(hào)是由驅(qū)動(dòng)芯片IR2110自帶的過流或欠壓指示輸出的，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，此引腳會(huì)被拉低。: 保護(hù)電路第五章 電動(dòng)汽車液晶顯示系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)硬件平臺(tái)是系統(tǒng)開發(fā)的基礎(chǔ)，而對任何控制系統(tǒng)來說，準(zhǔn)確、可靠的軟件是系統(tǒng)能夠高性能運(yùn)行的重要保證，所以在完成系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，本章對系統(tǒng)的軟件作了進(jìn)一步的研究和設(shè)計(jì)。系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)采用C語言進(jìn)行編程，在實(shí)時(shí)性允許的前提下，一般來說，總是盡可能地用軟件資源代替硬件資源，以降低成本，簡化硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提高系統(tǒng)的性價(jià)比。軟件編程主要包括主程序、中斷程序和相關(guān)的功能子模塊程序。 DSP軟件系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境介紹為使用戶快速開發(fā)基于DSP的應(yīng)用系統(tǒng)，TI公司推出了CCS開發(fā)工具，CCS是一個(gè)開放的，具有強(qiáng)大集成能力的DSP開發(fā)環(huán)境，此套開發(fā)環(huán)境集代碼生成工具和代碼調(diào)試工具為一體，包括先進(jìn)的優(yōu)化C編譯器以及代碼調(diào)整開發(fā)工具，幾乎遍及TI公司DSP軟件開發(fā)的整個(gè)過程，從軟件編寫、代碼調(diào)試、實(shí)時(shí)仿真、軟件調(diào)試到軟件燒寫，都可以利用CCS來完成。它由先進(jìn)的開發(fā)工具組成直觀的系統(tǒng)，從而大幅度減少DSP的開發(fā)時(shí)間，同時(shí)，C編譯器與ANSI標(biāo)準(zhǔn)C完全兼容，并且，包含一個(gè)適用于每種器件的完整的實(shí)時(shí)運(yùn)行庫，該庫包含的數(shù)學(xué)函數(shù)庫支持浮點(diǎn)運(yùn)算，是實(shí)現(xiàn)J下弦波算法和速度控制算法必不可少的組成部份，在C程序編譯時(shí)可以使用最高優(yōu)化級(jí)進(jìn)行優(yōu)化，最大限度地減少目標(biāo)代碼，這樣可以大大降低程序的運(yùn)行時(shí)間。[7]另外，在CCS編程環(huán)境下支持不同的開發(fā)語言，包括匯編，C語言，C++等。MATLAB語言也可以和CCS相結(jié)合，用戶可以在MATLAB環(huán)境下完成從概念設(shè)計(jì)到實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)的軟件開發(fā)，脫離了低層的開發(fā)過程。本次永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)，采用C語言和匯編語言相結(jié)合進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)。 CCS的組成CCS的功能十分強(qiáng)大，它集成了代碼的編輯、編譯、鏈接和調(diào)試等諸多功能，而且支持C/C+十和匯編的混合編程，其主要功能如下:，用戶可通過其界面直接編寫C、匯編、. cmd文件等。，包括匯編器、優(yōu)化C編譯器、鏈接器等，將代碼的編輯、編譯、鏈接和調(diào)試等諸多功能集成到一個(gè)軟件環(huán)境中。，使用戶很容易閱讀代碼，發(fā)現(xiàn)語法錯(cuò)誤。在生成目標(biāo)程序和程序庫的過程中，建立不同程序的跟蹤信息，通過跟蹤信息對不同的程序進(jìn)行分類管理。、查看寄存器、存儲(chǔ)器、反匯編、變量窗口等功能，并支持C源代碼級(jí)調(diào)試。，能在調(diào)試程序的過程中，完成硬件斷點(diǎn)、軟件斷點(diǎn)和條件斷點(diǎn)的設(shè)置。，可用于算法的仿真，數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)視等。，包括模擬器和仿真器分析，可用于模擬和監(jiān)視硬件的功能、評(píng)價(jià)代碼執(zhí)行的時(shí)鐘:，可以將運(yùn)算結(jié)果用圖形顯示，包括顯示時(shí)域/頻域波形、眼圖、星座圖、圖像等，并能進(jìn)行自動(dòng)刷新。利用GEL擴(kuò)展語言，用戶可以編寫自己的控制面板/菜單，設(shè)置GEL菜單選項(xiàng)，方便直觀地修改變量，配置參數(shù)等。，可在不中斷目標(biāo)系統(tǒng)運(yùn)行的情況下，實(shí)現(xiàn)DSP與其他應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)交換。 ，增強(qiáng)對代碼的實(shí)時(shí)分析能力 CCS環(huán)境下project的主要成員（1）頭文件（.h） 這里所說的頭文件是指定義系統(tǒng)硬件（主要是寄存器）的頭文件。這些頭文件中用一些簡單易懂的名稱來命名寄存器，再把這些名稱和寄存器的物理地址對應(yīng)在一起。因此，我們在編程時(shí)可以用這些名稱代替物理地址，對寄存器進(jìn)行操作。這樣就大大增加了程序的可讀性。TI公司向用戶提供了幾乎所有寄存器定義的頭文件，用戶幾乎不用修改其中的內(nèi)容就可以直接使用。 （2）庫文件（.lib） 。它是一個(gè)C/C++運(yùn)行支持庫，由于設(shè)計(jì)中采用的是C語言編程，所以這是工程中必不可少的一部分。 （3）mand文件（.cmd）cmd 文件用于DSP 代碼的定位。由于DSP 的編譯器的編譯結(jié)果是未定位的， DSP 也沒有操作系統(tǒng)來定位執(zhí)行代碼，且每個(gè)客戶設(shè)計(jì)的DSP 系統(tǒng)的配置也不盡相同，因此用戶需要自行定義代碼的安裝位置。（4）主程序（.c/.cpp）主程序主要是用來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)初始化和液晶顯示功能的，它的編寫和運(yùn)行必須要建立在以上三個(gè)部分之上。 液晶顯示主程序設(shè)計(jì)的內(nèi)容液晶顯示系統(tǒng)的主程序由main 函數(shù)、interrupt 函數(shù)以及液晶顯示相關(guān)函數(shù)組成。其中，main 函數(shù)完成系統(tǒng)初始化、變量定義、變量初始化、寄存器初始化等工作；interrupt 函數(shù)主要完成數(shù)據(jù)的接收和顯示任務(wù)；液晶顯示相關(guān)函數(shù)實(shí)現(xiàn)在LCD 上顯示字符和漢字的功能。對于液晶顯示系統(tǒng)而言，主程序主要實(shí)現(xiàn)以下功能：（1）DSP 和LCM 的初始化；（2）在LCD 上顯示一段字符或漢字；（3）通過串行通信接口接收上位機(jī)的數(shù)據(jù)；（4）對接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，并在LCD 上顯示。LCD初始化DSP系統(tǒng)上電復(fù)位DSP初始化起始位置設(shè)定值顯示數(shù)據(jù)設(shè)定響應(yīng)外部中斷實(shí)現(xiàn)液晶顯示 主程序流程圖在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，軟件的調(diào)試工作并沒有花太長的時(shí)間。這與調(diào)試所采用的方法有關(guān)：首先搭建好CCS 工程。編寫好其中必不可缺的部分，如一些頭文件、庫文件等等。加入DSP 初始化和GPIO 部分，編譯通過并單步運(yùn)行。用萬用表檢測GPIO 的電平是否和運(yùn)行的指令相符合。第二步，加入液晶顯示部分。看LCD 能否正確初始化并顯示簡單的字符，遇到問題時(shí)同樣可采用單步運(yùn)行。通過這一步發(fā)現(xiàn)，LCM 的中屏有問題（不能正確寫入數(shù)據(jù)），所以以下調(diào)試均在左屏和右屏上進(jìn)行。第三步，加入中斷服務(wù)部分。采用設(shè)置斷點(diǎn)的方法，我們可以檢查程序是否能進(jìn)中斷。如果不能進(jìn)中斷，那應(yīng)該檢查中斷初始化部分：中斷控制寄存器的初始化、中斷向量表的初始化以及SCIb 的初始化。能正確進(jìn)中斷后，直接調(diào)用顯示字符子函數(shù)就可以顯示相關(guān)數(shù)據(jù)。在整個(gè)調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)，為實(shí)現(xiàn)液晶顯示功能，在合適的地方加合適長度的延時(shí)至關(guān)重要。因?yàn)镈SP（特別是2812）的運(yùn)行速度非?？欤绻患友訒r(shí)就不能可靠地操作LCM。因此，在調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)：寫指令和寫數(shù)據(jù)時(shí)，DSP 在輸出數(shù)據(jù)前要加入約10 個(gè)指令周期的延時(shí)，數(shù)據(jù)輸出后還要延時(shí)約200 個(gè)指令周期。采用了這一方法后，不管是通過仿真器仿真還是把程序燒進(jìn)flash 后運(yùn)行，LCD 均能可靠、穩(wěn)定地顯示上位機(jī)發(fā)給的數(shù)據(jù)。第六章 總結(jié)和展望 工作總結(jié)經(jīng)過幾個(gè)月的深入學(xué)習(xí)和研究，畢業(yè)設(shè)計(jì)的工作終于要告一段落了?；仡欉@短短幾個(gè)月的時(shí)間，我從對DSP和液晶顯示一無所知到完成基于2812的液晶顯示設(shè)計(jì)，這期間既有辛勤的汗水又有成功的喜悅?？偟膩碚f，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目并不是很難，但它確是一個(gè)完整的系統(tǒng)，而且軟硬結(jié)合，涉及的知識(shí)面較廣。所以，本人在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中還是碰到了很多困難，并進(jìn)行了相當(dāng)多的工作。現(xiàn)在把畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要工作內(nèi)容總結(jié)如下：1. 查閱DSP和液晶顯示相關(guān)背景知識(shí)，并整理成章節(jié)；2. 深入學(xué)習(xí)2812和液晶顯示模塊AXG19264的功能和使用方法，并給出詳細(xì)的介紹；3. 分析硬件設(shè)計(jì)的方法和要點(diǎn)，并給出硬件設(shè)計(jì)方案；4. 分析軟件設(shè)計(jì)的方法和要點(diǎn)，并編寫出基于CCS的C++源程序；5. 反復(fù)調(diào)試軟硬件，并總結(jié)出自己的調(diào)試心得。 后續(xù)工作展望總的來說，這些功能比較適合實(shí)現(xiàn)一個(gè)系統(tǒng)的人機(jī)交互界面，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)選題的初衷也在于此。單獨(dú)的液晶顯示系統(tǒng)并沒有太多的實(shí)用價(jià)值，僅僅為了實(shí)現(xiàn)液晶顯示而使用DSP也顯得大材小用，沒有必要。但如果我們把這個(gè)小系統(tǒng)應(yīng)用在較大的系統(tǒng)中作為人機(jī)交互界面時(shí)，那么液晶顯示系統(tǒng)將使這個(gè)較大系統(tǒng)擁有更良好的人機(jī)交互界面。 為了實(shí)現(xiàn)以上目標(biāo)，應(yīng)按以下幾個(gè)方面做進(jìn)一步研究：1. 根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的要求，實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜、更特殊的液晶顯示效果；2. 根據(jù)實(shí)際情況，努力簡化硬件電路并減少軟件對處理器資源的消耗；3. 加入按鈕部分，構(gòu)成一個(gè)完整的人機(jī)交互介面；4. 把該系統(tǒng)作為人機(jī)交互界面應(yīng)用在其它系統(tǒng)中。參考文獻(xiàn)[1] 蘇奎峰. TMS320X281x DSP應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M]. 北京: 北京航空航天大學(xué)出版社, 2008.[2] 萬山明. TMS320F281x DSP原理及應(yīng)用實(shí)例[M]. 北京: 北京航空航天大學(xué)出版社, 2007.[3] 蘇奎峰. TMS320X281x DSP原理及C程序開發(fā)[M]. 北京: 北京航空航天大學(xué)出版社, 2008. [4] 蘇奎峰. TMS320F2812原理與開發(fā)[M]. 北京: 電子工業(yè)出版社, 2005. [5] 李宏等. 液晶顯示器件應(yīng)用技術(shù)[M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 2004. [6] 王珊珊, 張志航等. C++程序設(shè)計(jì)教程[M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 2006.[7] 李維堤, 郭強(qiáng). 液晶顯示應(yīng)用技術(shù)[M]. 北京: 電子工業(yè)出版社, 2000. [8] 黃子強(qiáng). 液晶顯示原理第二版[M]. 北京: 國防工業(yè)出版社, 2008.[9] 李晶皎, 劉天華等. 液晶顯示器的C語言程序設(shè)計(jì):Freescale 8位微控制器[M]. 北京: 科學(xué)出版社, 2005.[10] 李維堤, 郭強(qiáng), 周云仙. 液晶顯示應(yīng)用手冊[M]. 北京: 電子工業(yè)出版社, 2002. [11] 宋江鵬, 李志軍, 馬軍等. TMS320F2812與液晶顯示模塊的接口技術(shù)[J]. 國外電子測量技術(shù), 2006, 25(1): 41~44. [12] 范鄒. TMS320LF2407A DSP與圖形點(diǎn)陣式LCM的接口設(shè)計(jì)[J]. 現(xiàn)代電子技術(shù), 2006, (22): 124~127. [13] 莫莉, 謝運(yùn)祥, 張?zhí)毂?