人機接口是嵌入式控制系統(tǒng)的重要組成部分,，用于人機之間實時交換控制系統(tǒng)并返回系統(tǒng)狀態(tài)。嵌入式系統(tǒng)大都采用液晶屏和鍵盤作為人機接口的輸入,、輸出設備,。這里設計的人機接口作為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的組成部分，為系統(tǒng)控制和運行監(jiān)測提供方便,，而其本身在各種嵌入式控制系統(tǒng)中又具有廣泛的實用性,。

 

　　2 液晶屏顯示功能的實現(xiàn)

 

　　這里采用的液晶顯示器為RT320240B。該顯示器的控制器使用SEIKO EPSON公司生產(chǎn)的SED1335型控制器,。DSP訪問SED1335時,，無需判斷其是否空閑，SED1335能夠隨時準備接受DSP的訪問并按照內部時序及時正確傳輸DSP發(fā)送的指令,、數(shù)據(jù),。考慮到RT320240B是大屏幕液晶顯示器,，顯示數(shù)據(jù)采集波形需較快的屏幕刷新速度,，這里采用并行數(shù)據(jù)發(fā)送方式，從而在硬件設計上提高液晶屏幕的刷新速度,。

 

　　2.1 SED1335控制器

 

　　SED1335型液晶顯示控制器由振蕩器、功能邏輯電路,、顯示RAM,、管理電路字符庫及其管理電路，以及產(chǎn)生驅動時序的時序發(fā)生器組成,。振蕩器工作頻率在1～10 MHz范圍內可選,。SED1335的顯示RAM具有以下特性：

 

　　（1）文本顯示特性 顯示RAM區(qū)專用于文本方式顯示,，該顯示RAM區(qū)每個字節(jié)的數(shù)據(jù)都認為是字符代碼,，SED1335將使用該字符代碼確定字符庫中字符首地址,，再將相應字模數(shù)據(jù)傳送到液晶顯示模塊。在液晶屏上出現(xiàn)該字符的8×8點陣塊即文本顯示RAM的一個字節(jié)對應顯示屏上的8×8點陣,。

 

　?。?）圖形顯示特性顯示RAM區(qū)專用于圖形方式顯示，該顯示RAM區(qū)每個字節(jié)的數(shù)據(jù)直接被送到液晶顯示模塊上,，每個位的電平狀態(tài)決定顯示屏上一個點的顯示狀態(tài),，1為顯示，0為不顯示,。所以圖形顯示RAM的一個字節(jié)對應顯示屏上的8×1點陣,。

 

　　（3）字符發(fā)生器SED1335管理內存字符發(fā)生器CGROM,，該字符發(fā)生器固化160種5×7點陣字符的字模SED1335,，由于SED1335僅能處理8位字符代碼，所以一次最多只能顯示及建立256種字符并在SED1335的字符表中給出內部字符發(fā)生器的全部內容,，同時給出外擴字符發(fā)生器的字符代碼范圍80H～9FH和E0H～FFH,，共64種。

 

　　2.2 液晶屏顯示硬件電路設計

 

　　考慮到SED1335控制器的特點以及顯示波形對速度的要求,，應用并行數(shù)據(jù)總線的方法,。而DSP2812的外擴數(shù)據(jù)總線剛好符合并行傳輸數(shù)據(jù)需要。I/O數(shù)據(jù)緩沖接口A0選用外擴地址總線的最低位地址總線A0,通過XINTF,將指令碼寫入"*******1"的外擴地址中,，并將數(shù)據(jù)寫入"*******1"的外擴地址中,，因此巧妙方便地解決了A0端口的設定，同時為編程帶來方便,?；谏鲜隹紤]進行設計，液晶屏的硬件連接電路如圖1所示,。

 

 

 

 

　　2.3 液晶屏顯示軟件設計

 

　　液晶屏顯示功能是通過向指定的內存區(qū)域進行寫操作來實現(xiàn)的,。通過讀指令讀取顯示緩存區(qū)中的內容，并與寫入數(shù)據(jù)相比較,，就可有效地檢測顯示器緩存區(qū)RAM功能,，結合各種SED1335控制器所提供的指令，全面檢測液晶顯示器,。

 

　　結合DSP自身特點所設計的系統(tǒng)硬件電路,，在編寫軟件程序時首先要定義數(shù)據(jù)段LCDCMD、LCDDATA,并在主程序中進行說明：

 

　　#pragma DATA_SECTION（LCDCMD,"LCD_CMDFile"）

 

　　#pragma DATA_SECTION（LCDDATA,"LCD_DATAFile"）

 

　　然后在CMD中為這兩個數(shù)據(jù)段分配地址：

 

　　LCD DATA:origin=0x0080000,length=0x00001

 

　　LCD CMD:origin=0x0080001,length=0x00001

 

　　圖2為液晶屏顯示軟件設計流程,。

 

 

 

 

　　尺寸相同的普通串口液晶刷屏速度一般為2~3 s,利用并口外擴數(shù)據(jù)總線設計方法可將刷屏速度提高到0.5 s,符合設計要求,，若采用匯編語言開發(fā)該設計，刷屏速度將更快,。

 

　　3 PS/2鍵盤功能的實現(xiàn)

 

　　3.1 PS/2接口簡介

 

　　本設計采用帶有PS/2接口的掃描式鍵盤,。PS/2接口鍵盤遵循雙向同步串行協(xié)議,，但主機在總線上總是具有優(yōu)先權，只需將時鐘拉低就可在任何時候抑制來自鍵盤的通訊,。物理PS/2接口是兩類連接器中的一種,，5引腳的DIN或6引腳的mini-DIN,目前常用的連接器為mini-DIN6引腳插頭，17鍵小鍵盤也是該連接器,。

 

　　3.2 PS/2接口硬件電路設計

 

　　PS/2接口只需2根數(shù)據(jù)線,，連接簡單，圖3為PS/2接口硬件連接電路,。

 

 

 

　　3.3 PS/2接口鍵盤軟件設計

 

　　DSP處理器監(jiān)控按鍵矩陣,，若發(fā)現(xiàn)有按鍵被按下釋放或按住，將發(fā)送掃描碼信息包到計算機,。其中,，掃描碼有通碼和斷碼兩種類型。當按下或按住按鍵時,，發(fā)送通碼,；當釋放按鍵時，則發(fā)送斷碼,。每個按鍵分配有唯一的通碼和斷碼,，則主機可通過查找唯一的掃描碼測定具體的按鍵。鍵盤上的每個按鍵的通斷碼組成掃描碼集,，PS/2接口鍵盤默認使用第二套掃描碼,。

 

　　鍵盤遵循一種每幀包含11位的串行協(xié)議，這些位分別為：1個起始位,，總為0;8個數(shù)據(jù)位,，低位在前；1個校驗位,，奇校驗,；1個停止位，總為1.為了減小系統(tǒng)開銷,，該設計采用中斷方式,，在中斷程序中檢測掃描碼，其部分程序代碼如下：

 

 

 

　　為減小誤碼率,，在判斷通碼后再檢測斷碼,，使得DSP處理器獲得更準確的判斷。

 

　　4 結論

 

　　本文介紹一種以DSP為核心的嵌入式人機接口設計,，經(jīng)實踐證明，該設計方案簡沽實用,，用途廣泛,?；谠撓到y(tǒng)設計思路，根據(jù)實際需要和處理器特點會有多種設計方案,，并結合BIOS系統(tǒng)的開發(fā)將使多任務間的調度更方便,。