2022年液晶显示器控制显示实验 .pdf

1 实验二液晶显示器控制显示实验一、实验目的通过实验学习使用VC5416DSP 的扩展端口控制外围设备的方法，了解液晶显示器的显示控制原理及编程方法。二、实验设备计算机、 ICETEK-VC5416-EDU实验箱 （或 ICETEK 仿真器 +ICETEK-VC5416-A系统板 +相关连接线及电源） 。三、实验原理1、扩展 IO 接口：ICETEK-VC5416-A是一块以TMS320VC5416ADSP为核心的DSP 扩展评估板，它通过扩展接口与实验箱的显示/控制模块连接，可以控制其各种外围设备。2、液晶显示模块的访问、控制时由VC5416 DSP 对扩展接口的操作完成。控制口的寻址：命令控制接口CTRLCDCMDR的地址为0 x8001 ，数据控制接口的地址为CTRLCDLCR ：0 x8003 和 CTRLCDRCR ：0 x8004，辅助控制接口CTRLCDCR 的地址为0 x8002。3、显示控制方法：液晶显示模块中有两片显示缓冲存储器，分别对应屏幕显示的像素，向其中写入数值将改变显示，写入“1”则显示这一点，写入“0”则不显示。其地址与像素的对应方式如下：发送控制命令：方法是通过向命令控制接口写入命令控制字，然后再向辅助控制接口写入0。下面给出的是基本命令字、解释和C 语言控制语句举例：显示开关： 0 x3f 打开显示； 0 x3e 关闭显示；CTRLCDCMDR 0 x3f；CTRLCDLCR 0；/将液晶显示打开CTRLCDCMDR 0 x3e；CTRLCDLCR 0；/将液晶显示关闭设置显示起始行：0 x0c0+起始行取值，其中起始行取值为0 至 63；名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 9 页 - - - - - - - - - 2 CTRLCDCMDR 0 x0c0；CTRLCDLCR 0；/设置从存储器第0 行开始显示CTRLCDCMDR 0 x0c8；CTRLCDLCR 0；/设置从存储器第8 行开始显示设置操作页：0 x0b0+ 页号，其中页号取值为0 至 7；CTRLCDCMDR 0 x0b0；CTRLCDLCR 0；/设置即将操作的存储器第0 页CTRLCDCMDR 0 x0b2；CTRLCDLCR 0；/设置即将操作的存储器第2 页设置操作列：0 x40+列号，其中列号取值为0 至 63；CTRLCDCMDR 0 x40；CTRLCDLCR 0；/设置即将操作的存储器第0 列CTRLCDCMDR 0 x44；CTRLCDLCR 0；/设置即将操作的存储器第4 列写显示数据：在使用命令控制字选择操作位置（页数、列数）之后，可以将待显示的数据写入液晶显示模块的缓存。将数据发送到相应数据控制I/O 接口即可。由于液晶模块相对于DSP 来讲是慢速设备，在命令之间可能需要增加延时语句。C 语言语句举例说明：CTRLCDLCR 0 x80；CTRLCDLCR 0； /向左侧屏幕缓存存入0 x80，若显示行、页号/和列号均为0 时，屏幕上第 8 行第 1 列将显示/黑色像素CTRLCDRCR 0 x01； CTRLCDLCR 0；/向右侧屏幕缓存存入0 x01，若显示行、页号/和列号均为0 时，屏幕上第1 行第 65 列将显/示黑色像素4、液晶显示器与DSP 的连接：5、数据信号所传送由于液晶显示模块相对运行在高主频下的DSP 属于较为慢速设备，连接时需要考虑数据线上信号的等待问题；电平转换：由于DSP 为 3.3V 设备，而液晶显示模块属于 5V 设备， 所以在连接控制线、数据线时需要加电平隔离和转换设备，如ICETEK CTR 板上使用了74LS245。6、实验程序流程图：四、实验步骤1、实验准备：连接实验设备： 连接电源： 打开实验箱， 将电源线的一端插入实验箱外部左侧箱壁上的电源插孔中。确认实验箱面板上电源总开关（位于实验箱底板左上角）处于“关”的位置，连接电源线的另一端至220V 交流供电插座名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 9 页 - - - - - - - - - 3 上，保证稳固连接。 使用电源连接线连接各模块电源：确认实验箱总电源断开。连接 ICETEK-CTR板上边插座到实验箱底板上+12V 电源插座； ICETEK-CTR板下边插座到实验箱底板上+5V 电源插座； 如使用PP（并口）型仿真器，则连接仿真器上插座到实验箱底板上+5V 电源插座；连接DSP 评估板模块电源插座到实验箱底板上+5V 电源插座。注意各插头要插到底，防止虚接或接触不良。 连接 DSP 评估板信号线： 当需要连接信号源输出到A/D 输入插座时， 使用信号连接线 （如右图）分别连接相应插座。 接通电源：检查实验箱上220V 电源插座（箱体左侧）中保险管是否完好，在连接电源线以后，检查各模块供电连线是否正确连接，打开实验箱上的电源总开关（位于实验箱底板左上角），使开关位于“开”的位置，电源开关右侧的指示灯亮。将 ICETEK-CTR板的供电电源开关拨到“开”的位置。2、设置 Code Composer Studio 2.21 在硬件仿真（ Emulator）方式下运行：设置 CCS 通过 ICETEK-5100USB仿真器连接ICETEK-VC5416-A硬件环境进行软件调试和开发。双击桌面上图标：进入 CCS 设置窗口。在出现的窗口中按标号顺序进行如下设置：接着在下面的窗口中按标号顺序进行如下设置：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 9 页 - - - - - - - - - 4 在出现的窗口中按标号顺序进行如下设置：在出现的窗口中按标号顺序进行如下设置：以上设置完成后，CCS 已经被设置成Emulator 的方式（用仿真器连接硬件板卡的方式），并且指定通过ICETEK-5100USB仿真器连接ICETEK-VC5416-A评估板。如果一直使用这一方式就名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 9 页 - - - - - - - - - 5 不需要重新进行以上设置操作了。3、启动 Code Composer Studio 2.21： 首先将实验箱电源关闭。连接实验箱的外接电源线。 检查 ICETEK-5100USB 仿真器的黑色JTAG 插头是否正确连接到ICETEK-VC5416 -A 板的 J3 插头上。注：仿真器的插头中有一个孔加入了封针，与J3 插头上的缺针位置应重合，保证不会插错。 检查是否已经用电源连接线连接了ICETEK-VC5416-A板上的 POW1 插座和实验箱底板上的+5V 电源插座。 检查其他连线是否符合实验要求。检查实验箱上三个拨动开关位置符合实验要求否。打开实验箱上电源开关（位于实验箱底板左上角），注意开关边是红色指示灯点亮。ICETEK-VC5416-A板上指示灯D1和 D2 点亮。 如果打开了ICETEK-CTR 的电源开关，ICETEK-CTR板上指示灯L1、 L2 和 L3 点亮。如果打开了信号源电源开关，相应开关边的指示灯点亮。 用实验箱附带的USB信号线连接ICETEK-5100USB仿真器和PC 机后面的USB 插座，注意 ICETEK-5100USB 仿真器上指示灯Power 和 Run 灯点亮。双击桌面上仿真器初始化图标：如果出现下面提示窗口，表示初始化成功，按一下空格键进入下一步操作。如果窗口中没有出现“按任意键继续, ”，请关闭窗口，关闭实验箱电源，再将USB 电缆从仿真器上拨出，返回第步重试。如果窗口中出现“The adapter returned an error.” ，并提示“按任意键继续, ” ，表示初始化失败，请关闭窗口重试两三次，如果仍不能初始化则关闭实验箱电源，将 USB 电缆从仿真器上拨出，返回第步重试。 双击桌面上图标：启动 CCS2.21。 如果进入CCS提示错误，先选“Abort ” ，然后用“初始化ICETEK-5100USB2.0仿真器”初始化仿真器，如提示出错，可多做几次。如仍然出错，拔掉仿真器上USB接头（白色方形） ，按一下 ICETEK-VC5416-A板上 S1 复位按钮，连接USB 接头，再做“初始化ICETEK-5100USB2.0仿真器”。 如果遇到反复不能连接或复位仿真器、进入CCS报错，请打开Windows 的“任务管理器” ，名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 9 页 - - - - - - - - - 6 在进程卡片上的“映像名称”栏中查找是否有“cc_app.exe ” ，将它结束再试。选择菜单DebugReset CPU。4、打开工程文件：打开菜单“ Project”的“ Open”项选择 C ICETEK-VC5416-EDULabLab0403-LCDLCD.pjt。浏览 LCD.c 文件的内容，理解各语句的作用。5、编译单击此按钮名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 9 页 - - - - - - - - - 7 6、下载程序点击“ file”下的“ load program”得到如下界面打开相应文件，看到界面名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 9 页 - - - - - - - - - 8 7、运行程序观察结果点击“ bebug”下的“ run”即运行8、将内循环中的“CTRLCDLCR= （nBW=0 ）?(ledkeynCounti):( ledkeynCounti );”语句改为“CTRLCDRCR= （nBW=0 ）?(ledkeynCounti):( ledkeynCounti );” ，重复步骤57，实现在屏幕右侧显示。9、更改程序中对页、列的设置，实现不同位置的显示。10、自己设计制作显示如下内容：光电通信实验室欢迎XXX 同学做实验！11、结束程序运行，退出CCS。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 9 页 - - - - - - - - - 9 五、实验结果与分析实验结果：可以观察到液晶显示0 到 9 的计数及自己设计的内容。分析：灵活使用控制字，可以实现复杂多变的显示。当使用点阵图形显示时需要在DSP 内存中建立图形存储缓冲。适当更新显示可取得动画效果。要实际生活中观察点阵显的霓虹灯广告、交通指示器牌、报站牌等，俯这种控制的具体应用。工程目录中附带了一个生成字模点阵的软件ZI_MO.EXE 。六、问题与思考试设计程序在液晶显示屏上显示计时时钟，精确到秒，形式为“时时：分分：秒秒”。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 9 页 - - - - - - - - -