摘要 ADI公司的Blackfin系列處理器具有強(qiáng)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(yīng)用廣泛。在應(yīng)用中顯示輸出是必要的，文中根據(jù)Blackfin DSP處理器的特點(diǎn)介紹了一種簡(jiǎn)單實(shí)用的液晶接口設(shè)計(jì)方法。
　　關(guān)鍵詞 Blackfin；BF532；TFT LCD
　　TFT LCD液晶顯示器與數(shù)碼管和點(diǎn)陣液晶相比具有體積小巧、控制簡(jiǎn)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(shè)計(jì)，在Blackfin DSP的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中具有一定的參考價(jià)值。
　　1 Blackfin DSP處理器與TFT LCD液晶屏簡(jiǎn)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(hào)架構(gòu)（MSA）的一種16位定點(diǎn)DSP處理器，具有較強(qiáng)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(shí)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(yīng)用在各種嵌入式設(shè)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(gè)同步信號(hào)和一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)。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(chǔ)器之間，也可以是內(nèi)部或外部存儲(chǔ)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。基于描述符的DMA傳輸使用存放在存儲(chǔ)器內(nèi)的一組參數(shù)來(lái)初始化一個(gè)DMA傳輸。基于描述符的DMA傳輸允許多個(gè)DMA序列鏈接在一起，一個(gè)DMA傳輸完成后緊接著進(jìn)行下一個(gè)DMA傳輸。基于寄存器的DMA傳輸允許處理器通過對(duì)控制寄存器編程來(lái)啟動(dòng)一個(gè)DMA傳輸。一次DMA傳輸完成后，可以用原來(lái)設(shè)置的值自動(dòng)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(guān)控制寄存器如下：
　　配置寄存器（DMAx_CONFIG／MDMA_yy_CONFIG）：設(shè)置二維DMA使能方式，中斷產(chǎn)生方式。
　　內(nèi)部循環(huán)計(jì)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(yīng)≥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(jì)數(shù)器加1后DMA操作地址在內(nèi)存中的增量，此增量應(yīng)該是二維DMA操作的數(shù)據(jù)單元長(zhǎng)度的整數(shù)倍。
　　外層循環(huán)計(jì)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(jì)數(shù)器加1后DMA操作地址在內(nèi)存中的增量，可以是負(fù)值，此增量應(yīng)該是二維DMA操作的數(shù)據(jù)單元長(zhǎng)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(diǎn)，本系統(tǒng)采用HV模式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
　　液晶時(shí)序如圖1和圖2所示。
　　
　　圖l和圖2中相應(yīng)的參數(shù)參照AT070TN83 V．1手冊(cè)。液晶同步時(shí)序可以看做是滿足一定要求的PWM波，可利用Blackfin DSP的定時(shí)器支持PWM輸出的特性輸出此信號(hào)。
　　2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
　　該液晶屏的輸入格式為RGB666格式，而ADSPBF532的PPI接口數(shù)據(jù)線只有16位，根據(jù)人眼的視覺特性（對(duì)綠色最敏感），將紅色和藍(lán)色的最高位和最低位分別接在一起，其他數(shù)據(jù)線對(duì)應(yīng)連接。
　　液晶所需的同步信號(hào)HS和VS分別由ADSPBF532的定時(shí)器1和定時(shí)器2產(chǎn)生。通過配置ADSPBF532定時(shí)器的相關(guān)寄存器可以精確地控制輸出PWM
　　波的有效沿，周期和占空比，完全匹配液晶時(shí)序。
　　顯示所用的時(shí)鐘信號(hào)可以由外部的獨(dú)立晶振產(chǎn)生，分別輸入液晶和DSP的PPI口。也可以由DSP的輸出時(shí)鐘分頻產(chǎn)生，再分別輸入液晶和DSP的PPI口。本系統(tǒng)使用獨(dú)立的25 MHz晶振將時(shí)鐘信號(hào)直接輸給液晶和PPI。
　　該液晶內(nèi)部沒有顯存，因此在使用時(shí)系統(tǒng)需要擴(kuò)展SDRAM，在SDRAM中開辟一塊區(qū)域作為顯示緩存，將需要顯示的數(shù)據(jù)寫入緩存，再由DMA傳送到PPI口進(jìn)行顯示。