基于Rabbit2000微处理器和以太网接口实现中西文VFD字符显示器的设计

在一些单位内部、医院和公共场所的监控系统中，常要发布流动的信息。现采用Rabbit半导体公司Rabbit2000微处理器为主控制器，植入二级汉字字库和ASCII码字符字库，驱动Noritake公司（伊势电子工业株式会社）生产的真空荧光显示器（VFD）模块，只要通过10M以及网口或串行口输入要显示的信息内容，要发布的信息就可以显示在VFD上。

1 10M以太网口的实现

图1所示为字符显示器模块组成框图。

Rabbit2000微处理器是Rabbit半导体公司生产的8位微处理器。它和Z80系列微处理器有相似的结构和高度的兼容性，但性能有很大的提高。要使以太网控制器RTL8019AS正常工作，Rabbit2000微处理器必须进行以下初始化。

*CR=0X60：选择页1寄存器，使控制器处于离线状态；

*设置以太网卡地址PAR0～PAR5；

*CR=0x21：选择页0寄存器，使控制器处于离线状态，中止远程DMA；

*RBCR0=0，RBCR1=0：远程DMA的接收计数寄存器清零；

*CRDA0=0，CRDA1=0x40：远程DMA起始地址为4000h；

*RCR=0X20：接收监控模式；

*TCR=0X02：环路测试模式；

*PSTART=0x46，BNRY=0x46：设置接收缓冲起始地址、接收和发送缓冲边界；

*PSTOP=0x80：设置接收缓冲的末地址；

*ISR=0xff：屏蔽所有中断；

*TPSR=0x40：发送缓冲从4000h开始；

*CR=0X61：选择页1寄存器；

*CURR=0x46：设置当前接收缓冲指针；

*CR=0x22：选择页0，正常工作模式；

*TCR=0：发送器正常工作状态；

*RCR=0x04：允许接收广播包；

*ISR=0xff：清除所有中断。

Rabbit2000微处理器的软件开发平台Dynamic C集编程、编译、链接、调试、下载于一体，并有完善的TCP/IP协议栈，配备各种I/O驱动函数库。建立SOCKET后，直接调用 sock_init（）函数可实现TCP包的初始化。根据需要，调用int sock_read（void *s，byte *dp，int len）等函数可实现TCP包的接收；调用int sock_write（void *s，byte *dp，int len）等函数可实现TCP包的发送。

2 VFD模块的控制

VFD模块包括显示器、显示驱动、存储显示内容的RAM、微处理器以及控制接口。模块控制接口的引脚和功能如表1所列。

VFD显示模块共有23条指令，通过C/D引脚来区别命令和数据。以下就是一个向显示模块发出命令或写入数据的子函数：当flag=1 时，ldata为对显示模块发出的命令；当flag=0时，ldata为对显示模块写入的数据。子函数用汇编语言写成，主要目的是为了节约机器的运行时间。

root void VFD_C_D（char flag，char ldata）{

#asm

pop h1 ;弹出跳入地址

ex de，h1 ;保存

pop h1 ;弹出flag

ioi ld a，（PEDR）

bit 0，1

jr Z，VFD_C_D0 ;判断flag的值

set V_CD，a ；准备发命令

jp VFD_C_D1

VFD_C_D0:res V_CD，a ；准备写入数据

VFD_C_D1:res V_CS，a

ioi ld（PEDR），a ;C/D信号发出

pop h1 ；弹出ldata

ld，b，1

ld hl，WR_ADD ；读显示模块的外部地址

ioe ld（h1），b ;将ldata发出

set V_CS，a

set V_CD，a

ioi ld（PEDR）a ;一个完整的时序完成

push de

push de

push de ；恢复堆栈现场，准备退出子函数

#endasm

}

3 字库的植入和程序的流程

一个标准的二极汉字字库（16×16点阵）约有256KB，标准的ASCII码字符库（16×8点阵）约有4KB，可以与编译好的程序bin文件整合在一起，并用Dynamic C提供的RFU下载工具写入目标板。经整合后的内存空间分为以下几个区间：程序区、字库区、信息断电保存区。当然，字库的格式和VFD显示器所要求的格式有所不同，还要进行格式转换。限于篇幅此处不再描述。

costate指令是Dynamic C对标准C的扩展功能。每一个costate实体就是一个任务。每一个costate实体都可以自愿地悬挂起来，等待一段时间后继续运行。本机的主程序就采用了costate结构。图2是主程序的流程图。

结语

综上所述，本机的最大特点就是带有汉字和ASCII码字库，配备以太网和串口两种物理接口，可以通过指令方便地修改和显示中西文信息，真正实现了信息发布的无纸化。

责任编辑：gt