3 軟件設計

系統(tǒng)軟件由FLASH燒寫驅動文件、初始化程序和主程序3個獨立的程序構成。SPIFLASH燒寫驅動文件（BF536一SPI—Programmer_Driver）在ADIDSP集成開發(fā)環(huán)境VisualDSP++中配置生成，其作用是在主程序調試完畢后，完成主程序在FALSH中的固化。初始化程序是在調用主程序之前首先調用的一個小程序，相當于BIOS，其作用是完成DSP芯片時鐘及部分模塊的初始化，使得SDRAM正常工作，并引導主程序的載人。

主程序是用戶根據需求開發(fā)并調試通過的應用程序，其完成各外設模塊及中斷的配置，完成數據的操作及對液晶屏的時序控制。

3.1 LCD驅動軟件設計

LCD驅動軟件的設計包括LCD控制信號時鐘設置、BF536PPI模塊和DMA模塊的初始化3部分。另外，為使畫面顯示穩(wěn)定，需要在外擴SDRAM中開辟圖像數據暫存空間供DSP循環(huán)讀寫。

3.1.1 配置控制信號時鐘

ADSP—BF536芯片沒有LCD控制器外設，而液晶屏模塊LQ104V1DG52具有4個控制信號輸入端，分別為CLK、ENAB、Hsync和Vsync，4個控制信號必須滿足一定時序要求才能實現LCD的正確驅動。本方案中，LCD的4個控制信號都由BF536的PPI模塊提供：PPI—CLK輸出接LCDCLK輸入；配置BF536FS1／timer0和FS2／timerl引腳為輸出，分別接Hsync和Vsync；FS3引腳配置為普通I／O管腳，接LCDENAB，正常工作條件下置低。配置Timer0為PWM輸出模式，PWM周期為850個CLK，脈沖寬度為96個CLK；配置Timerl為PWM輸出模式，周期為446250個CLK，脈沖寬度為1700個CLK。PWM信號周期及脈沖寬度的確定都是通過查詢手冊得到的，實際試驗證明此配置是正確的。

3.1.2 BF536PPI模塊初始化

由液晶屏的控制時序可知，ENAB信號置低時，液晶屏在監(jiān)測到同步幀信號沿后計數104個時鐘，然后開始讀寫有效數據，讀完640個行有效數據后等待下一個行同步幀信號。這種特性是由其自身的硬件機制決定的。ADSP—BF536的PPI模塊有ITUR一656和General—PurposePPI兩種工作模式。系統(tǒng)正常工作時，DSP需要從PPI模塊把顯示數據打出，這里我們配置PPI為General—PurposePPI模式模塊。設置PPICOUNT一639，即DSP每行同步幀輸出數據量為640；設置PPI～DELAY一104，在PPI發(fā)送同步幀信號104個時鐘后啟動DMA傳輸，將數據打到數據線上；設置PPI—FS1和PPI—FS2為下降沿有效。

3.1.3 開辟數據暫存空間

如前所述，為實現液晶屏的可靠掃屏，本方案采用外擴SDRAM的方法，在SDRAM中開辟一定存儲空間暫存顯示數據，然后將此空間中的數據循環(huán)向液晶屏發(fā)送。在SDRAM中定義ZONE1和ZONE2兩塊數據暫存空間，每塊大小為640X（480+34+11），單位數據寬度16位。

定義并初始一個全局變量DatabuferFlag為0作為標志，發(fā)送程序查詢此標志并根據此標志的值決定發(fā)送ZONE1還是ZONE2中的數據。在DSP收到外部中斷信號（按鍵、觸摸屏、CAN等）時，DatabufferFlag值改變，DSP向當前存儲區(qū)內寫數據，并將另一存儲區(qū)內數據發(fā)送至液晶屏，如此循環(huán)。ZONE1包括data—buf、inv—front1、inv—last13個存儲區(qū)，ZONE2包括data—buf2、inv—front2、inv_last23個存儲區(qū)，其中data—bufl、data—buf2存儲有效發(fā)送數據。通過section（”sdram0”）指令定義這些存儲區(qū)在SDRAM中的起始地址和長度。配置inv—last1、inv—last2DMA中斷，即緩沖區(qū)中的數據發(fā)送完畢后，會產生一個中斷。圖3為SDRAM中數據暫存區(qū)示意圖。

3.1.4 DMA模塊初始化

因為DMA控制器配置方便、靈活，所以AI）_SP—BF536的很多外設都采用DMA方式傳輸數據。本方案中配置DMA為二維DMA大描述符模式（Largemode1）。采用大描述符模式的優(yōu)點是可以將幾個不連續(xù)的存儲區(qū)鏈接起來，可以實現不連續(xù)存儲區(qū)的連續(xù)數據傳輸。將需要設置的DMA幾個寄存器定義為一個結構體，描述如下：

3.2 ID顯示主程序設計

DSP完成系統(tǒng)初始化后，進入LCD顯示主程序。DSP通過PPI外設將數據暫存區(qū)ZONE1或ZONE2中的數據發(fā)送至液晶屏，圖像保持不變。發(fā)生外部中斷時，DataBuferFlag的值改變，修改描述符指針，啟動另一數據暫存區(qū)的DMA傳輸。程序流程圖如圖4所示。

4 顯示實驗

為驗證方案的可行性，我們制作了控制器樣機并進行了液晶屏顯示實驗。圖5為系統(tǒng)上電，BF536從外部FLASH載入引導程序初始化系統(tǒng)后，調用保存在FLASH中的車載信息圖像數據并在液晶屏上進行顯示的照片?？梢钥闯?，液晶屏可以顯示車速、油量、安全帶情況等各種信息，顯示內容清晰、穩(wěn)定。

圖5 汽車信息顯示實驗照片

5 結論

采用液晶屏顯示汽車運行信息將成為下一代汽車儀表的主流。本設計采用DSP芯片與液晶屏為主要器件構建了一種全液晶顯示的車載信息系統(tǒng)，在新型汽車儀表開發(fā)方面進行了探索研究。該車載信息系統(tǒng)目前已經基本完成了系統(tǒng)的硬件部分調試和基本的軟件設計，實際的性能測試和實驗結果表明，該系統(tǒng)顯示清晰穩(wěn)定，效果良好。