基于Blackfin DSP的液晶接口設計

摘要 ADI公司的Blackfin系列處理器具有強大數(shù)據(jù)處理和控制能力，在儀器控制、音視頻處理等系統(tǒng)中應用廣泛。在應用中顯示輸出是必要的，文中根據(jù)Blackfin DSP處理器的特點介紹了一種簡單實用的液晶接口設計方法。
關鍵詞 Blackfin；BF532；TFT LCD

TFT LCD液晶顯示器與數(shù)碼管和點陣液晶相比具有體積小巧、控制簡單、可以顯示豐富多彩的圖像視頻信息。文中以ADSP_BF532為例介紹了一種Blackfin DSP處理器與TFT LCD液晶顯示器的接口設計，在Blackfin DSP的系統(tǒng)設計中具有一定的參考價值。

1 Blackfin DSP處理器與TFT LCD液晶屏簡介
Blackfin DSP處理器是基于ADI公司和Intel公司聯(lián)合開發(fā)的微信號架構(MSA)的一種16位定點DSP處理器，具有較強的數(shù)據(jù)處理能力，能夠完成視頻、圖像、音頻和通信數(shù)據(jù)的數(shù)字化處理等。同時還具有綜合控制能力，單芯片即可完成通常由DSP+控制器完成的功能。Blackfin DSP處理器可廣泛應用在各種嵌入式設備、儀器中，完成系統(tǒng)控制和數(shù)據(jù)處理。
PPI(Parallel Port Interface)接口是Blackfin DSP處理器的并行數(shù)據(jù)接口，主要用于數(shù)據(jù)的高速傳輸。它包括16位數(shù)據(jù)線，3個同步信號和一個時鐘信號。PPI接口直接與DMA通道整合，數(shù)據(jù)傳輸寬度可靈活配置，支持8位、10～16位等多種數(shù)據(jù)寬度。PPI的工作模式有兩種：通用模式(GP模式)和ITU-656模式，其中通用模式下可方便地與數(shù)字液晶屏連接。
Blaekfin DSP處理器的DMA傳輸可以是內(nèi)部與外部存儲器之間，也可以是內(nèi)部或外部存儲器與SPI口、SPORT口、UART口、PPI口之間。
Blackfin DSP處理器的DMA傳輸可基于描述符配置，也可基于寄存器配置?；诿枋龇腄MA傳輸使用存放在存儲器內(nèi)的一組參數(shù)來初始化一個DMA傳輸?；诿枋龇腄MA傳輸允許多個DMA序列鏈接在一起，一個DMA傳輸完成后緊接著進行下一個DMA傳輸。基于寄存器的DMA傳輸允許處理器通過對控制寄存器編程來啟動一個DMA傳輸。一次DMA傳輸完成后，可以用原來設置的值自動更新控制寄存器，連續(xù)傳輸數(shù)據(jù)。
Blackfin DSP處理器支持二維DMA傳輸，特別適合于視頻數(shù)據(jù)傳輸。二維DMA的相關控制寄存器如下：
配置寄存器(DMAx_CONFIG／MDMA_yy_CONFIG)：設置二維DMA使能方式，中斷產(chǎn)生方式。
內(nèi)部循環(huán)計數(shù)寄存器(DMAx_X_COUNT／MDMA_yy_X_COUNT)：保存二維DMA內(nèi)層循環(huán)的數(shù)目(應≥2)。
內(nèi)層循環(huán)地址增量寄存器(DMAx_X_MODIFY／MDMA_yy_X_MODIFY)：保存每一次內(nèi)層循環(huán)計數(shù)器加1后DMA操作地址在內(nèi)存中的增量，此增量應該是二維DMA操作的數(shù)據(jù)單元長度的整數(shù)倍。
外層循環(huán)計數(shù)寄存器(DMAx_Y_COUNT／MDMA_yy_Y_COUNT)：保存外層循環(huán)的數(shù)目。
外層循環(huán)地址增量寄存器(DMAx_Y_MODIFY／MDMA_yy_Y_MODIFY)：保存每一次外層循環(huán)計數(shù)器加1后DMA操作地址在內(nèi)存中的增量，可以是負值，此增量應該是二維DMA操作的數(shù)據(jù)單元長度的整數(shù)倍。
AT070TN83 V．1是群創(chuàng)生產(chǎn)的一款數(shù)字液晶顯示屏，屏幕尺寸為7英寸(17．78 cm)，分辨率800×480，23行消隱行。采用5 V(背光)和3．3 V(I／0)雙電源供電。該液晶具有DE模式和HV模式，考慮Blackfin PPI的接口特點，本系統(tǒng)采用HV模式進行數(shù)據(jù)傳輸。
液晶時序如圖1和圖2所示。


圖l和圖2中相應的參數(shù)參照AT070TN83 V．1手冊。液晶同步時序可以看做是滿足一定要求的PWM波，可利用Blackfin DSP的定時器支持PWM輸出的特性輸出此信號。