【正文】 CSI64LV16 I/O15~0 A15~0 WE CE UB LB OE 16 16 2022年 2月 8日 DSP原理及應(yīng)用 77 第 8章 TMS320C54x的硬件設(shè)計(jì) DSP存儲(chǔ)器和 I/O的擴(kuò)展 8. 4. 3 I/O的擴(kuò)展應(yīng)用 在實(shí)際應(yīng)用中，許多 DSP系統(tǒng)需要輸入和輸出接口。鍵盤和顯示器作為常用的輸入輸出設(shè)備，在便攜式儀器、手機(jī)等產(chǎn)品中得到了廣泛地應(yīng)用。使用液晶模塊和非編碼鍵盤可以很方便地作為 I/O設(shè)備與 DSP芯片連接。 下面以 TMS320VC5402芯片、 EPSON的液晶顯示模塊 TCM— A0902和非編碼鍵盤為例，介紹 DSP芯片的 I/O擴(kuò)展和軟件驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)。 2022年 2月 8日 DSP原理及應(yīng)用 78 第 8章 TMS320C54x的硬件設(shè)計(jì) 8. 4. 3 I/O的擴(kuò)展應(yīng)用 復(fù)位端，低電平有效； (1)液晶模塊 TCMA0902的引腳 CS： 片選信號(hào)，低電平有效； RD： 讀信號(hào)端，高電平有效； WR： 寫信號(hào)端，低電平有效； A0： 寄存器選擇端； 當(dāng) A0=0時(shí)，選擇命令寄存器； 當(dāng) A0=1時(shí)，選擇數(shù)據(jù)寄存器。 DB7~DB0： 數(shù)據(jù)線。 RESET： 2022年 2月 8日 DSP原理及應(yīng)用 79 第 8章 TMS320C54x的硬件設(shè)計(jì) 8. 4. 3 I/O的擴(kuò)展應(yīng)用 (2)連接圖 TMS320VC5402 DB7~0 RS R/W IOSTRB A12 A13 TCMA0902 DB7~DB0 RESET RD WR CS A0 ≥ 1 1 8 命令端口地址： COMMP=CFFFH 數(shù)據(jù)端口地址： DATAP=EFFFH 2022年 2月 8日 DSP原理及應(yīng)用 80 第 8章 TMS320C54x的硬件設(shè)計(jì) (3)驅(qū)動(dòng)程序 LD lcd_data,DP NOP ST DTYSET,lcd_data CALL writem ST 031H,lcd_data CALL writddata ST PDINV,lcd_data CALL writem ST SLPOFF,lcd_data CALL writem 初始化液晶程序 ；設(shè)定頁指針 lcd_data ；送 DTYSET命令字 DTYSET ；調(diào)寫命令字子程序 writem: PORTW lcd_data,COMMP CALL delay RET ；寫命令字子程序 ；輸出命令字 ；調(diào)延時(shí)子程序 ；子程序返回 ；送顯示數(shù)據(jù) 031H ；調(diào)寫數(shù)據(jù)子程序 writedata: PORTW lcd_data,DATAP CALL delay RET ；送 PDINV命令字 PDINV ；調(diào)寫命令字子程序 ；送 SLPOFF命令字 SLPOFF；調(diào)寫命令字子程序 ；設(shè)置液晶亮度程序 ST VOLCTL,lcd_data CALL writem ST 010H,lcd_data CALL writedata ；送設(shè)定亮度命令字 VOLCTL；調(diào)寫命令字子程序 ；送亮度數(shù)據(jù) 010H ；調(diào)寫數(shù)據(jù)子程序 ；寫數(shù)據(jù)子程序 ；輸出顯示數(shù)據(jù) ；調(diào)延時(shí)子程序 ；子程序返回 2022年 2月 8日 DSP原理及應(yīng)用 81 第 8章 TMS320C54x的硬件設(shè)計(jì) 8. 4. 3 I/O的擴(kuò)展應(yīng)用 鍵盤作為常用的輸入設(shè)備應(yīng)用十分廣泛。它是由若干個(gè)按鍵所組成的開關(guān)陣列，分為編碼鍵盤和非編碼鍵盤兩種。 編碼鍵盤除了設(shè)有按鍵外，還包括有識(shí)別按鍵閉合產(chǎn)生鍵碼的硬件電路，只要有按鍵閉合，硬件電路就能產(chǎn)生這個(gè)按鍵的鍵碼，并產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)，以通知 CPU接收鍵碼。 這種鍵盤的使用比較方便，不需要編寫很多的程序，但使用的硬件電路比較復(fù)雜。 非編碼鍵盤是由一些按鍵排列成的行列式開關(guān)矩陣。按鍵的作用只是簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)開關(guān)的接通和斷開，在相應(yīng)的程序配合下才能產(chǎn)生按鍵的鍵碼。 非編碼鍵盤硬件電路極為簡(jiǎn)單，幾乎不需要附加什么硬件電路，故能廣泛用于各種微處理器所組成的系統(tǒng)中。 2022年 2月 8日 DSP原理及應(yīng)用 82 第 8章 TMS320C54x的硬件設(shè)計(jì) 由于 ’ C5402芯片的 I/O資源有限，常用鎖存器擴(kuò)展成I/O口來組成非編碼鍵盤。 常用的鎖存器有 74HC573。 邏輯符號(hào)： OE Vcc 1D 1Q 2D 2Q 3D 74HC5733Q 4D 4Q 5D 5Q 6D 6Q 7D 7Q 8D 8Q GND LE 真值表： 輸 入 輸 出 OE LE D Q L H H L H L L L X H X X H L Q0 Z (1)鎖存器 74HC573 2022年 2月 8日 DSP原理及應(yīng)用 83 第 8章 TMS320C54x的硬件設(shè)計(jì) 通過 74HC573鎖存器擴(kuò)展的鍵盤由行鎖存器、列鎖存器和 3 5矩陣式鍵盤組成。 (2)擴(kuò)展鍵盤的組成 兩端口的地址分別為： 讀鍵盤端口地址： RKEYP=7FFFH； 寫鍵盤端口地址： WKEYP=BFFFH。 該鍵盤占用兩個(gè) I/O端口，分別為： 行鎖存器為輸出口，作為寫鍵盤端口； 列鎖存器為輸入口，作為讀鍵盤端口。 2022年 2月 8日 DSP原理及應(yīng)用 84 第 8章 TMS320C54x的硬件設(shè)計(jì) 連接圖： (2)擴(kuò)展鍵盤的組成 TMS320VC5402 IOSTRB A14 DB7~0 A15 IS HC573 OE Q1 Q2 LE Q3 Q4 DB Q5 HC573 QB D1 D2 OE D3 LE ≥1 Vdd Vdd GND ≥1 2022年 2月 8日 DSP原理及應(yīng)用 85 第 8章 TMS320C54x的硬件設(shè)計(jì) (3)工作原理 ’ C5402 IOSTRB A14 DB7~0 A15 IS HC573 OE Q1 Q2 LE Q3 Q4 DB Q5 ≥1 HC573 QB D1 D2 OE D3 LE ≥1 Vdd Vdd GND ① 按鍵的識(shí)別 ? 寫端口輸出， WKEYP=00000H； ? 讀端口輸入，讀 RKEYP。 ? 判斷 RKEYP值。 如果 RKEYP=111， 則無按鍵按下； 如果 RKEYP≠111 ， 則有按鍵按下。 2022年 2月 8日 DSP原理及應(yīng)用 86 第 8章 TMS320C54x的硬件設(shè)計(jì) (3)工作原理 ’ C5402 IOSTRB A14 DB7~0 A15 IS HC573 OE Q1 Q2 LE Q3 Q4 DB Q5 ≥1 HC573 QB D1 D2 OE D3 LE ≥1 Vdd Vdd GND ① 按鍵的識(shí)別 ② 行掃描確定按鍵的位置 行掃描： 依次給每行線輸入 0信號(hào)，檢測(cè)所對(duì)應(yīng)的列信號(hào)。 從 WKEYP口依次輸出行代碼 : 11110— X0； 11101— X1； 11011— X2； 10111— X3； 01111— X4。 由 RKEYP口讀入狀態(tài) 查詢讀入的數(shù)據(jù)，確定列代碼。 110— Y0； 101— Y1； 011— Y2。 2022年 2月 8日 DSP原理及應(yīng)用 87 第 8章 TMS320C54x的硬件設(shè)計(jì) (3)工作原理 ’ C5402 IOSTRB A14 DB7~0 A15 IS HC573 OE Q1 Q2 LE Q3 Q4 DB Q5 ≥1 HC573 QB D1 D2 OE D3 LE ≥1 Vdd Vdd GND ① 按鍵的識(shí)別 ② 行掃描確定按鍵的位置 ③ 按鍵防抖 檢測(cè)到有按鍵按下后，延遲 10~20ms， 然后再進(jìn)行行掃描。 ④ 確定鍵值 鍵值 =[行碼 ][列碼 ] 例如：確定 X鍵的鍵值。 X X鍵的行代碼 X2=11011， 列代碼 Y1=101， X鍵碼 =X2Y1=11011101=DDH。 2022年 2月 8日 DSP原理及應(yīng)用 88 第 8章 TMS320C54x的硬件設(shè)計(jì) (4)驅(qū)動(dòng)程序 LD key_w,DP LD key_w,A AND 0000H,A STL A,key_w PORTW key_w,WKEYP CALL delay PORTR RKEYP,key_r CALL delay ANDM 07H,key_r CMPM key_r,007H BC nokey,TC 判斷按鍵程序 。確定頁指針 行輸出數(shù)據(jù) 列輸入數(shù)據(jù) 鍵 值 key_w key_r key_v 。取行輸出數(shù)據(jù) 。全 0送入 A 。送入行輸出單元 0000H 。全 0數(shù)據(jù)行輸出 。調(diào)延時(shí)程序 。輸入列數(shù)據(jù) 列數(shù)據(jù) 。調(diào)延時(shí)程序 。屏蔽列數(shù)據(jù)高位，保留低三位 0~0XXX。列數(shù)據(jù)與 007比較 。若相等，無按鍵，轉(zhuǎn) nokey 若不相等，有按鍵，繼續(xù)執(zhí)行 2022年 2月 8日 DSP原理及應(yīng)用 89 第 8章 TMS320C54x的硬件設(shè)計(jì) (4)驅(qū)動(dòng)程序 LD key_w,DP LD key_w,A AND 0000H,A STL A,key_w PORTW key_w,WKEYP CALL delay PORTR RKEYP,key_r CALL delay ANDM 07H,key_r CMPM key_r,007H BC nokey,TC 0000H 0~0XXX 鍵 值 key_w key_r key_v nokey: ST 00H,key_v B keyend …… keyend: NOP RET 。 若無按鍵按下 。 存儲(chǔ) 00標(biāo)志 。 返回 2022年 2月 8日 DSP原理及應(yīng)用 90 第 8章 TMS320C54x的硬件設(shè)計(jì) (4)驅(qū)動(dòng)程序 0000H 0~0XXX 鍵 值 key_w key_r key_v nokey: ST 00H,key_v B keyend …… keyend: NOP RET 。 若無按鍵按下 。 存儲(chǔ) 00標(biāo)志 。 返回 CALL wait10ms PORTR RKEYP,key_r CALL delay ANDM 07H,key_r CMPM key_r,07H BC nokey,TC 防抖程序 。延時(shí) 10ms 。重新輸入列數(shù)據(jù) 。調(diào)延時(shí)程序 。保留低三位 。判斷是否有按鍵 。沒有轉(zhuǎn)移，有繼續(xù) 2022年 2月 8日 DSP原理及應(yīng)用 91 第 8章 TMS320C54x的硬件設(shè)計(jì) (4)驅(qū)動(dòng)程序 0000H 0~0XXX 鍵 值 key_w key_r key_v keyscan: LD X0,A STL A,key_w PORTW key_w,WKTYP CALL delay PORTR RKEY