基于和SEP3203处理器和驱动控制器SSD1770的应用接口设计
ssd1770是晶门科技公司于2005年推出的一款用于点阵显示系统的单片cmos彩色stn lcd驱动控制器。目前，ssd1770已经应用于传统的工控机领域8080系列微控制器的连接，而在32位嵌入式系统领域内的应用还很少。本文主要研究lcd控制器ssd1770与arm7tdmi内核的嵌入式微处理器sep3203之间的系统连接及底层、上层软件开发，并最终在产品中得到应用。
1 系统介绍
1．1 系统构成
系统主要由sep3203处理器和伪彩点阵型图形lcd控制器ssd1770组成。系统接口示意图如图1所示。
1.2 sep3203概述
sep3203是由东南大学国家专用集成电路（asic）与系统工程技术研究中心设计的一款基于arm7tdmi内核的16／32位risc微控制器，面向低成本手持设备和其他通用嵌入式设备。它集成了支持黑白、灰度、彩色的lcd控制器。sep3203中的彩色lcd控制器主要用于tft真彩显示，不能直接控制cstn（伪彩）显示，须通过外接伪彩控制器来实现伪彩显示。
sep3203处理器内嵌20 kb零等待的静态存储器sram，提供sdram控制器；可扩展支持各种sram接口的设备；提供可自由控制的gpio口，同时具有多种控制器接口。
1．3 ssd1770概述
ssd1770是一个单片高度集成的伪彩点阵型lcd控制驱动器件。它内含312×8l×4位的图形数据显存gddram和477khz的振荡电路，集成偏压电路和dc-dc电路；具有8位ppi接口（可直接连接80／68xx mcu）、3／4线spi串行接口和36条控制／传输指令。外加几个电容器件，ssd1770就可控制驱动104rgb×8l点彩色stn型lcd，4096种颜色。
1．4 电压匹配
ssd1770 cmos电源提供电压为1．8～3．6v，而sep3203输入／输出电压最小为2．7v，最大为3．6v，前者的输出可以直接作为后者的输入，无须进行电平转换。
2 硬件设计
sep3203的接口协议如图2所示。
ssd1770同时有4种信号接口协议：①8位8080系列mpu接口协议；②8位6800系列mpu接口协议；③三线串行外设接口协议；④四线串行外设接口协议。不同的接口协议可通过fs0、psi引脚的设置来实现，如表1所列。
由于本设计中传输距离不需要过长，且考虑到速度问题，所以选择并行接口协议。ssdl770支持2种并口模式：一种是6800系列mpu接口协议，如图3所示；另一种是8080系列mpu接口协议，如图4所示。
将sep3203接口协议与这两种mpu接口协议相比，可知sep3203的接口协议属于8080系列mpu接口协议。因此，采用8080接口实现ssd1770与sep3203的连接。
sep3203所用的接口引脚是外部存储接口模块（ex—ternal metmory interface，简称emi）中的8位数据总线、输出使能、写使能、地址总线、nand flash准备就绪／忙和控制时钟中低电平有效的reset。emi的功能即提供对外部存储器的读／写接口。
sep3203的主要引脚定义如下。
◆noe：读使能信号，表示当前周期执行读操作。
◆nwe：写使能信号，表示当前周期执行写操作。
◆lcd_ncsf：片选信号。
◆data：外部数据总线。
◆addr：外部地址总线。
ssdl770的主要引脚定义如下。
◆d0“d7：并行接口方式，双向数据总线。
◆res：复位信号输入，低电平有效。
◆d／c：数据或命令选择引脚。若为1，则数据总线上的信息当作显示数据；若为0，则数据总线上的信息发送到命令寄存器。
◆cs：片选信号输入，低电平有效。
◆rd：与8080 cpu接口时，为写信号输入，低电平有效。
◆wr：与8080 cpu接，用于写信号（低电平有效）。
与8080系列cpu并行接口，由8位双向数据脚do～d7、rd、wr、d／c、cs组成。根据8080 cpu接口协议，ssd1770的do～d7、rd、wr、res、d／c、cs引脚分别与sep3203的portb、noe、nwe、lcd_reset、addr2、lcd_ncsf引脚相连，如图5所示。
cs信号直接由sep3203的lcd_ncsf控制。如果cs是低电平且rd为低，则rd输入作为读数据锁存信号；无论是从gdrram读显示数据还是从状态寄存器读状态都需要d／c脚的控制。如果cs是低电平且wr为低，则wr输入作为写数据锁存信号；无论是写显示数据到gddram还是将命令写入命令寄存器都需要d／c脚的控制。第一有效数据读之前，需要一次虚拟读。为了不产生错误操作，在ssd1770与sep3203控制信号之间使用cmos芯片。由图5可知，控制信号d／c、cs、wr、rd都是单向的，所以使用l片单向的cmos八位锁存74ls373控制；而d0～d7是双向的，因此采用1片双向的74ls245缓冲，具体电路连接如图5所示。
3 软件设计
3．1 软件系统
lcd的软件驱动程序是在嵌入式操作系统asix os上运行的。asix os系统是由国家asic系统工程技术研究中心开发的一种嵌入式操作系统，具有设计简洁、模块化、易移植、功耗低等特点。它是基于uitron3．o的t-kernel，由设备驱动、内核、文件系统、图形用户接口以及系统级服务5个模块组成。结合lcd的具体运用，设计的asix os框架如图6所示。
3．2 lcd初始化
在asix os系统之上，lcd的驱动程序通过ssd1770的初始化流程、命令参数列表以及其他资料来编写。ssd1770的访问有2种：一种是根据写入不同的命令来实现对ssd1770的控制而使用控制寄存器；另一种则是通过调用gddram内的地址来读／写显示内容。
首先计算ssd1770的各端口地址。sep3203的片选信号lcd_ncsf所对应的基址为0x34000000，所以设定ssd1770的访问地址为0x34000010，ram的访问地址为0x34000018。软件设计的流程图如图7所示。
初始化程序如下：
4 结论
本设计不仅是对晶门科技公司新推出的单片cmos彩色stn-lcd驱动控制器在嵌入式系统中应用的扩展，而且满足了东南大学asic中心设计的嵌入式处理器sep3203外接伪彩显示的需求。既实现了在具有友好界面的工控系统中的应用，又可以在更多想要具有友好界面的系统中得到推广。
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1.2 sep3203概述
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sep3203处理器内嵌20 kb零等待的静态存储器sram，提供sdram控制器；可扩展支持各种sram接口的设备；提供可自由控制的gpio口，同时具有多种控制器接口。
1．3 ssd1770概述
ssd1770是一个单片高度集成的伪彩点阵型lcd控制驱动器件。它内含312×8l×4位的图形数据显存gddram和477khz的振荡电路，集成偏压电路和dc-dc电路；具有8位ppi接口（可直接连接80／68xx mcu）、3／4线spi串行接口和36条控制／传输指令。外加几个电容器件，ssd1770就可控制驱动104rgb×8l点彩色stn型lcd，4096种颜色。
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将sep3203接口协议与这两种mpu接口协议相比，可知sep3203的接口协议属于8080系列mpu接口协议。因此，采用8080接口实现ssd1770与sep3203的连接。
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