单片机与DSP中的基于DSP的液晶显示若干问题的探讨
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2020-12-08
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单片机与单片机与DSP中的基于中的基于DSP的液晶显示若干问题的探讨的液晶显示若干问题的探讨
1 引言信息时代，信息的获取最终要通过显示来实现人机交换，随着电子产品集成化的发展趋势，液晶显示屏在
便携式仪器中实现图形和文本混合显示应用愈加广泛[1，2]。DSP作为控制处理器以其高速、高精度性能广泛应
用于数据采集系统。因此采用DSP控制器实现液晶显示越来越普遍。但是在实际应用中常会出现电压匹配、抗
干扰、PCB布线和响应速度、时序匹配等诸多问题，本文针对出现的这些问题提出具体解决方案，并给出编程
实例。 2 硬件结构TMS320LF2407A是TI公司推出的一款高性能定点DSP控制器。液晶显示模块采用的驱动控制
器为KS0108B及其兼容显示控制驱动器。图1为液晶显示模块与DSP的硬件电路，系
1 引言
信息时代，信息的获取最终要通过显示来实现人机交换，随着电子产品集成化的发展趋势，液晶显示屏在便携式仪器中实现图
形和文本混合显示应用愈加广泛[1，2]。DSP作为控制处理器以其高速、高精度性能广泛应用于数据采集系统。因此采用DSP
控制器实现液晶显示越
来越普遍。但是在实际应用中常会出现电压匹配、抗干扰、PCB布线和响应速度、时序匹配等诸多问题，本文针对出现的这
些问题提出具体解决方案，并给出编程实例。
2 硬件结构
TMS320LF2407A是TI公司推出的一款高性能定点DSP控制器。液晶显示模块采用的驱动控制器为KS0108B及其兼容显示控制
驱动器。图1为液晶显示模块与DSP的硬件电路，系统主要由DSP控制器、隔离缓冲电路和液晶显示模块3部分组成。隔离缓
冲电路由两片74LS245组成。调节滑动电阻R1可以调节液晶显示对比度。
3 相关问题及解决方案
3．1 电压匹配
DSP的数据、地址、控制总线通过接口信号线连接至液晶显示模块。DSP的I／O端口工作电压为3．3 V，由于DSP有时将数
据写入控制器，有时又从控制器读数据，因此数据总线是双向的。如果直接把两者连接，数据的流向可能会对3．3 V系统造
成损害，所以本设计中DSP和液晶模块通过两片74LS245进行连接，74LS245具有隔离作用。74LS245(1)连接DSP对液晶输
出模块的控制信号．信号为单向，引脚DIR始终置为"1"，使得控制信号由741S245的A口流向B口。而74LS245(2)连接DSP与
液晶模块的数据线，数据为双向，因此引脚DIR则由DSP的IS的反来控制数据的流向。由于DSP输出的信号电压均为3．3 V，
而液晶模块的驱动电压为5 V，所以需要在74LS245和液晶模块之间加入上拉电阻，这样才能与LCD控制器准备接收的数据相
匹配。
3．2 抗干扰
LCD显示屏常置于仪表的面板上，通过一条扁平电缆连接至主控板。测控仪表内部的电磁干扰对LCD的工作有一定的影响
[3,4]，如果该仪表工作于工业生产过程，恶劣的环境对于液晶屏的工作更为不利，这就需要在设计中采用各种抗干扰措施。本
系统采取的主要抗干扰措施如下：
(1)设计LCD模块的接口时，在VSS和VDD之间接一只0．1μF的去耦电容，接10μF或20μF电容滤波，提高电源输入的稳定性?
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(2)LCD模块的工作电流很小，为几毫安，但其背光部分所需要的电流远大于其工作电流，因此在设计中需将工作电源和背光
电源分别布线。
(3)为避免其他不明干扰源对液晶显示的影响，采用软件掩饰显示不正常的问题，即定期对液晶屏复位(通过RES的反引脚)，保
证液晶显示屏长期工作的稳定性。如果不允许液晶屏定期复位，可以检测LCD内部工作寄存器和显示RAM，一旦发现LCD不
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