基于Rabbit2000微處理器和以太網(wǎng)接口實(shí)現(xiàn)中西文VFD字符顯示器的設(shè)計(jì)

在一些單位內(nèi)部、醫(yī)院和公共場(chǎng)所的監(jiān)控系統(tǒng)中，常要發(fā)布流動(dòng)的信息。現(xiàn)采用Rabbit半導(dǎo)體公司Rabbit2000微處理器為主控制器，植入二級(jí)漢字字庫(kù)和ASCII碼字符字庫(kù)，驅(qū)動(dòng)Noritake公司（伊勢(shì)電子工業(yè)株式會(huì)社）生產(chǎn)的真空熒光顯示器（VFD）模塊，只要通過10M以及網(wǎng)口或串行口輸入要顯示的信息內(nèi)容，要發(fā)布的信息就可以顯示在VFD上。

1 10M以太網(wǎng)口的實(shí)現(xiàn)

圖1所示為字符顯示器模塊組成框圖。

Rabbit2000微處理器是Rabbit半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的8位微處理器。它和Z80系列微處理器有相似的結(jié)構(gòu)和高度的兼容性，但性能有很大的提高。要使以太網(wǎng)控制器RTL8019AS正常工作，Rabbit2000微處理器必須進(jìn)行以下初始化。

*CR=0X60：選擇頁(yè)1寄存器，使控制器處于離線狀態(tài)；

*設(shè)置以太網(wǎng)卡地址PAR0～PAR5；

*CR=0x21：選擇頁(yè)0寄存器，使控制器處于離線狀態(tài)，中止遠(yuǎn)程DMA；

*RBCR0=0，RBCR1=0：遠(yuǎn)程DMA的接收計(jì)數(shù)寄存器清零；

*CRDA0=0，CRDA1=0x40：遠(yuǎn)程DMA起始地址為4000h；

*RCR=0X20：接收監(jiān)控模式；

*TCR=0X02：環(huán)路測(cè)試模式；

*PSTART=0x46，BNRY=0x46：設(shè)置接收緩沖起始地址、接收和發(fā)送緩沖邊界；

*PSTOP=0x80：設(shè)置接收緩沖的末地址；

*ISR=0xff：屏蔽所有中斷；

*TPSR=0x40：發(fā)送緩沖從4000h開始；

*CR=0X61：選擇頁(yè)1寄存器；

*CURR=0x46：設(shè)置當(dāng)前接收緩沖指針；

*CR=0x22：選擇頁(yè)0，正常工作模式；

*TCR=0：發(fā)送器正常工作狀態(tài)；

*RCR=0x04：允許接收廣播包；

*ISR=0xff：清除所有中斷。

Rabbit2000微處理器的軟件開發(fā)平臺(tái)Dynamic C集編程、編譯、鏈接、調(diào)試、下載于一體，并有完善的TCP/IP協(xié)議棧，配備各種I/O驅(qū)動(dòng)函數(shù)庫(kù)。建立SOCKET后，直接調(diào)用 sock_init（）函數(shù)可實(shí)現(xiàn)TCP包的初始化。根據(jù)需要，調(diào)用int sock_read（void *s，byte *dp，int len）等函數(shù)可實(shí)現(xiàn)TCP包的接收；調(diào)用int sock_write（void *s，byte *dp，int len）等函數(shù)可實(shí)現(xiàn)TCP包的發(fā)送。

2 VFD模塊的控制

VFD模塊包括顯示器、顯示驅(qū)動(dòng)、存儲(chǔ)顯示內(nèi)容的RAM、微處理器以及控制接口。模塊控制接口的引腳和功能如表1所列。

VFD顯示模塊共有23條指令，通過C/D引腳來區(qū)別命令和數(shù)據(jù)。以下就是一個(gè)向顯示模塊發(fā)出命令或?qū)懭霐?shù)據(jù)的子函數(shù)：當(dāng)flag=1 時(shí)，ldata為對(duì)顯示模塊發(fā)出的命令；當(dāng)flag=0時(shí)，ldata為對(duì)顯示模塊寫入的數(shù)據(jù)。子函數(shù)用匯編語(yǔ)言寫成，主要目的是為了節(jié)約機(jī)器的運(yùn)行時(shí)間。

root void VFD_C_D（char flag，char ldata）{

#asm

pop h1 ;彈出跳入地址

ex de，h1 ;保存

pop h1 ;彈出flag

ioi ld a，（PEDR）

bit 0，1

jr Z，VFD_C_D0 ;判斷flag的值

set V_CD，a ；準(zhǔn)備發(fā)命令

jp VFD_C_D1

VFD_C_D0:res V_CD，a ；準(zhǔn)備寫入數(shù)據(jù)

VFD_C_D1:res V_CS，a

ioi ld（PEDR），a ;C/D信號(hào)發(fā)出

pop h1 ；彈出ldata

ld，b，1

ld hl，WR_ADD ；讀顯示模塊的外部地址

ioe ld（h1），b ;將ldata發(fā)出

set V_CS，a

set V_CD，a

ioi ld（PEDR）a ;一個(gè)完整的時(shí)序完成

push de

push de

push de ；恢復(fù)堆棧現(xiàn)場(chǎng)，準(zhǔn)備退出子函數(shù)

#endasm

}

3 字庫(kù)的植入和程序的流程

一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的二極漢字字庫(kù)（16×16點(diǎn)陣）約有256KB，標(biāo)準(zhǔn)的ASCII碼字符庫(kù)（16×8點(diǎn)陣）約有4KB，可以與編譯好的程序bin文件整合在一起，并用Dynamic C提供的RFU下載工具寫入目標(biāo)板。經(jīng)整合后的內(nèi)存空間分為以下幾個(gè)區(qū)間：程序區(qū)、字庫(kù)區(qū)、信息斷電保存區(qū)。當(dāng)然，字庫(kù)的格式和VFD顯示器所要求的格式有所不同，還要進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換。限于篇幅此處不再描述。

costate指令是Dynamic C對(duì)標(biāo)準(zhǔn)C的擴(kuò)展功能。每一個(gè)costate實(shí)體就是一個(gè)任務(wù)。每一個(gè)costate實(shí)體都可以自愿地懸掛起來，等待一段時(shí)間后繼續(xù)運(yùn)行。本機(jī)的主程序就采用了costate結(jié)構(gòu)。圖2是主程序的流程圖。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本機(jī)的最大特點(diǎn)就是帶有漢字和ASCII碼字庫(kù)，配備以太網(wǎng)和串口兩種物理接口，可以通過指令方便地修改和顯示中西文信息，真正實(shí)現(xiàn)了信息發(fā)布的無紙化。

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