【正文】 ....................16 TFTLCD 底層驅(qū)動設(shè)計(jì) ..........................................................................17 具體程序?qū)崿F(xiàn) .........................................................................................19 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸報文設(shè)計(jì) .................................................................................20 UC/GUI 的移植 .................................................................................................23 uC/GUI 的目錄結(jié)構(gòu) ................................................................................23 在目標(biāo)系統(tǒng)上應(yīng)用 uC/GUI 的配置過程 ...............................................24 的配置（低層配置） ..........................................................25 的配置（高層配置） ..........................................................25 ILI9235 的初始化 ..................................................................................27 LCD 底層 API 的編寫 ..............................................................................27 WIFI熱點(diǎn)接入管理界面開發(fā) .........................................................................27 第六章 結(jié)論 ...............................................................................................................31 參考書目 .....................................................................................................................32 致謝 .............................................................................................................................33 附錄 最小系統(tǒng)原理圖 .............................................................................................34 第一 章 引言 1 第一章 引 言 隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，人類進(jìn)入了后 PC 時代，嵌入式系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)無所不在，它們一起深刻地影響著我們的生活，而這兩者的融合已經(jīng)是大勢所趨，如何讓嵌入式系統(tǒng)接入網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為信息領(lǐng)域研究和應(yīng)用的熱點(diǎn)，越來越受到人們的重視。 ARM的發(fā)展趨勢 ARM(Advanced RISC Machines),既可以認(rèn)為是一個公司的名字，也可以認(rèn)為是對一類微處理器的通稱，還可以認(rèn)為是一種技術(shù)的名字。 1991 年 ARM 公司成立于英國劍橋，主要出售芯片設(shè)計(jì)技術(shù)的授權(quán)。公司正式成立以來，在 32 位 RISC 開發(fā)領(lǐng)域中不斷取得突破，其結(jié)構(gòu)已經(jīng)從 V3 發(fā)展到V6。 ARM 公司一直以 IP（ intelligence property）提供商的身份向各大半導(dǎo)體制造商出售知識產(chǎn)權(quán)，而自己從不介入芯片的生產(chǎn)銷售，加上其設(shè)計(jì)的芯核具有功耗低，成本低等顯著優(yōu)點(diǎn)，因此獲得了眾多的半導(dǎo)體廠家和整機(jī)廠商的大力支持，在 32 位嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域獲得了巨大的成功，目前已經(jīng)占有 75%以上的32位 RISC 嵌入式產(chǎn)品市場。在低功耗，低成本的嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域確立了 市場領(lǐng)導(dǎo)地位。 90 年代初， ARM 率先推出 32位 RISC 微處理器芯片系統(tǒng) SoC 知識產(chǎn)權(quán)公開授權(quán)概念，從此改變了半導(dǎo)體行業(yè)。 ARM通過出售芯片技術(shù)授權(quán)，而非生產(chǎn)或銷售芯片，建立起新型的微處理器設(shè)計(jì)，生產(chǎn)和銷售商業(yè)模式。更重要的是 ARM 開創(chuàng)了電子新紀(jì)元：采用 ARM 技術(shù)的微處理器遍及各類電子產(chǎn)品，在汽車、消費(fèi)娛樂、成像、工業(yè)控制、網(wǎng)絡(luò)、儲存、安保和無線等市場， ARM 技術(shù)無處不在。 現(xiàn)在采用 ARM 技術(shù)知識產(chǎn)權(quán)（ IP）核的微處理器，即我們通常所說的 ARM 微處理器，已遍及工業(yè)控制、消費(fèi)類電子產(chǎn)品、通信系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、無 線系統(tǒng)等各類產(chǎn)品市場。 ARM 技術(shù)正在逐步滲入到我們的生活的各個方面。世界各大半導(dǎo)體生產(chǎn)商從 ARM公司購買其設(shè)計(jì)的 ARM 微處理器，根據(jù)各自不同的應(yīng)用領(lǐng)域，加入適當(dāng)?shù)耐鈬娐?，從而形成了自己?ARM 微處理器芯片進(jìn)入市場。 第一 章 引言 2 目前，全世界有幾十家大的半導(dǎo)體公司都使用 ARM 的授權(quán)，因此既使得 ARM技術(shù)獲得更多的第三方的工具、制造、軟件的支持，又使整個系統(tǒng)的成本降低，使產(chǎn)品更容易進(jìn)入市場被消費(fèi)者所接受，更具有競爭力。國內(nèi)的中興和華為也已經(jīng)購買了 ARM 公司的芯核用于通訊專用的芯片設(shè)計(jì)。 WIFI的發(fā)展背景 WiFi 是 IEEE 定義的一個無線網(wǎng)絡(luò)通信的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) (IEEE 802． 11)．自從 1997年無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)誕生以來， WiFi 的發(fā)展已經(jīng)近十年了．隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求的不斷增加，以 IEEE 802． 11 協(xié)議為基礎(chǔ)的無線局域網(wǎng) (WLAN)的研究正逐漸為人們研究的熱點(diǎn)。 最初開發(fā) WLAN 主要用于企業(yè)和家庭網(wǎng)絡(luò)，通過 有線 LAN 進(jìn)行無線擴(kuò)展，通過 無 線通信的方式實(shí)現(xiàn)有線 LAN 的功能，并以比有線網(wǎng)絡(luò)更加低廉的價格 和更加便、靈活的方式進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)安裝和維護(hù)。 但是，隨蜂窩移動通信產(chǎn)業(yè)的成功和 WLAN 技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了與電 信網(wǎng)絡(luò)融合提供公 共 WLAN 服務(wù)的 趨勢，使人們可以通過 WLAN 非常方便地享受高速的無線數(shù)據(jù)服，這也極大地拓展了 WLAN 的應(yīng)用空間。 現(xiàn)在 WiFi 正在進(jìn)入一個快速發(fā)展的階段。其中，作為 發(fā)展的后繼標(biāo)準(zhǔn) (WiMAX)雖然采用了與 不同的頻段 (1066GHz)，但作為一項(xiàng)無線城域網(wǎng) (WMAN)技術(shù)，它可以和 ，構(gòu)筑一個 完全覆蓋城域的寬帶無線技術(shù)。 由于移動運(yùn)營商數(shù)目的增加，語音業(yè)務(wù)帶來的 ARPU 必然呈現(xiàn)下降趨勢，如何提供更多的數(shù)據(jù)多媒體業(yè) 務(wù)也是移動運(yùn)營商一直在思考的問題。在這樣的背景下， WLAN 在部署上取得了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展：WiFi 和 VolP 的結(jié)合給固網(wǎng)運(yùn)營商帶來了契機(jī)； WLAN 的熱點(diǎn)覆蓋計(jì)劃也正作為3G的補(bǔ)充成為移動運(yùn)營商 新的利潤點(diǎn)。 未來 WiFi 的發(fā)展方向?qū)ǎ壕W(wǎng)絡(luò)技術(shù)上覆蓋更大的范圍，從熱點(diǎn)到熱區(qū)再到整個城市；推廣 WiFi手持終端和 VoWLAN業(yè)務(wù)成為應(yīng)用模式；基于 IP 的 WiFi交換技術(shù)和開放的業(yè)務(wù)平臺，使 WLAN 網(wǎng)絡(luò)更智能、更易于管理；基于多層次的安全策略 (WEP、 WPA、 WPA AES、 VPN 等 )提供不同等級的安全方案，以確保無線通信的安全。 第二章 ARM 系統(tǒng)的硬件平臺 3 第二章 ARM系統(tǒng)的硬件平臺 概述 嵌入式硬件平臺包括中央處理器、外圍的控制電路、只讀存儲器、可讀寫存儲器、外圍設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)控制單元。由于嵌入式系統(tǒng)芯片的多樣性，各模塊芯片都有較大的選擇空間。在選擇上述硬件平臺模塊的具體芯片時，通常需要考慮它們的功能、功耗、封裝、體積、成本、可靠性、電磁兼容性等方面，并在盡量滿足應(yīng)用需求的同時 盡量減少冗余功能，以節(jié)約成本。本文根據(jù)實(shí)時監(jiān)控的需要選擇實(shí)驗(yàn)平臺各模塊的芯片。 嵌入式處理器的選擇 目前嵌入式系統(tǒng)中 32 位微控制器 (MCU)的使用率正逐年增長， 32 位 ARM體系結(jié)構(gòu)己經(jīng)成為一種事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)，隨著高端 32 位嵌入式微處理器價格的不斷下降和開發(fā)環(huán)境的成熟，使得 32 位嵌入式處理器正日益擠壓原先由 8 位微控制器主導(dǎo)的應(yīng)用空間。隨著 ARM 處理器在全球范圍的流行， 32 位的 RISC 嵌入式處理器已經(jīng)開始成為高中端嵌入式應(yīng)用和設(shè)計(jì)的主流。使用 32 位架構(gòu)不僅能提升性能，還能降低相同成本下的系統(tǒng)功耗和節(jié)約總 成本以及縮短產(chǎn)品上市時間。并使得嵌入式系統(tǒng)可隨著產(chǎn)品的性能和需求不斷擴(kuò)展而升級。 本文選用了一款 基于 ARM CortexM3 內(nèi)核芯片 — 由意法半導(dǎo)體（ ST)推出的STM32F103 芯片。 STM32F103 系列微處理器是首款基于 ARMv7M 體系結(jié)構(gòu)的 32位標(biāo)準(zhǔn) RISC（精簡指令集）處理器，很高的代碼效率，在 8位 和 16 位系統(tǒng)的存儲空間上發(fā)揮了 ARM 內(nèi)核的高性能。該系列微處理器工作頻率為 72MHz，內(nèi)置高達(dá) 128K 字節(jié)的 Flash 存儲器 和 20K字節(jié)的 SRAM，具有豐富的通用 I/O 端口。 作為最新一代的嵌入式 ARM 處理器，它為實(shí)現(xiàn) MCU 的需要提供了低成本的平臺、縮減的引腳數(shù)目、降低的系統(tǒng)功耗， 同時提供了卓越的計(jì)算性能和先進(jìn)的中斷響應(yīng)系統(tǒng)。豐富的片上資源使得 STM32F103 系列微處理器在多種領(lǐng)域如電 機(jī)驅(qū)動、實(shí)時控制、手持設(shè)備、 PC 游戲外設(shè)和空調(diào)系統(tǒng)等都顯示出了強(qiáng)大的發(fā)展?jié)摿Α? 第二章 ARM 系統(tǒng)的硬件平臺 4 STM32F103 系列微處理器主要資源和特點(diǎn)如下： 51 個快速 I /O 端口， 所有 I/O 口均可以映像到 16 個外部中斷， 幾乎所有端口都允許 5V 信號輸入。每個端口都可以由軟件配置成輸出（推挽或開漏）、輸入（帶或不帶上拉或下拉）或其它的外設(shè)功能口。 個 12 位模數(shù)轉(zhuǎn)換器，多達(dá) 16 個外部輸入通道，轉(zhuǎn)換速率可達(dá) 1MHz,轉(zhuǎn)換范圍為 036V， 具有雙采樣和保持功能 。 內(nèi)部嵌入有 溫度傳感器 ， 可方便的測量處理器溫度值。 7 路通用 DMA 可以管理存儲器到存儲器、設(shè)備到存儲器和存儲器到設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸，無須 CPU 任何干預(yù)。通過 DMA可以使數(shù)據(jù)快速地移動 CPU 的資源來進(jìn)行其他操作。 DMA 控制器支持環(huán)形緩沖區(qū)的管理，避免了控制器傳輸?shù)竭_(dá)緩沖區(qū)結(jié)尾時所產(chǎn)生的中斷 。 它 支持的外設(shè)包括：定時器、 ADC、 SPI、 I2C和 USART 等。 ：支持標(biāo)準(zhǔn)的 20 腳 JTAG 仿真調(diào)試以及針對 Cortex M3 內(nèi)核的串行單線調(diào)試（ SWD）功能。通常默認(rèn)的調(diào)試接口是 JTAG 接口。 7個定時器。 ， 三個 USART 異步串行通信接口、兩個 I2C 接口、兩個 SPI 接口、一個 CAN接口和一個 USB 接口，為實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信提供了保證。 除工業(yè)可編程邏輯控制器 (PLC)、家電、工業(yè)及家用安全設(shè)備、消防和暖氣通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)等傳統(tǒng)應(yīng)用，智能卡和生物測定等消費(fèi)電子應(yīng)用外 ，新的 STM32系列還特別適合側(cè)重低功耗的設(shè)備，如血糖和血脂監(jiān)測設(shè)備。 STM32F103的 USART接口 USART 接口的引腳描述 表 USART的引腳描述 引腳名稱 類型 描述 第二章 ARM 系統(tǒng)的硬件平臺 5 RX 輸入端口 串口數(shù)據(jù)流入 TX 輸出端口 串口數(shù)據(jù)流出 USART 主要的特性 全雙工的，異步通信 。 2. NRZ 標(biāo)準(zhǔn)格式 。 3. 分?jǐn)?shù)波特 率 發(fā)生器系統(tǒng) 。 4. 可編程數(shù)據(jù)字長 度 （ 8 位或 9位） 。 5. 可配置的停止位 支持 1或 2個停止位 。 6. LIN 主發(fā)送同步斷開符的 能 力 以及 LIN 從檢測斷開符的能 力 。 7. 單獨(dú)的發(fā)送器和接收器使能位 。 8. 檢測標(biāo)志 。 9. 校驗(yàn)控制 。 10. 四個錯誤檢測標(biāo)志 。 11. 10 個帶標(biāo)志的中斷源 。 12. 多處 理 器通信 如果地址 不 匹配，則進(jìn)入靜默模式 。 13. 從休眠 模式中喚醒 。 數(shù)據(jù)發(fā)送與接收過程 在接收時，接收到的數(shù)據(jù)被存放在一個內(nèi)部的接收緩沖器中；在發(fā)送時，在被發(fā)送之