【正文】 FIFO 擴展構思：研究通用 UART 芯片 SC16C654 的各種功能以及雙端口存儲器的可使用硬件資源，以及研究了雙端口存儲器 IDT70V05 的硬件資源、中斷功能、硬件信號燈使用方法，提出使用 DSP 和單片機協(xié)同管理控制多串口模塊的數(shù)據(jù)雙向收發(fā)，設計了智能串口的數(shù)據(jù)通信協(xié)議并根據(jù)協(xié)議設計軟硬件，從而實現(xiàn)串口模塊的多通道大緩沖 FIFO。 結 論如今，在各種手持消費電子設備、醫(yī)療應用設備、自動售貨機、售票機、ATM機、銷售終端（POS），工業(yè)和控制設備中都可以看到觸摸顯示屏。在此向幫助和指導過我的各位老師表示最中心的感謝！感謝這篇論文所涉及到的各位學者。尤其要強烈感謝我的論文指導老師—XXX，他對我進行了無私的指導和幫助，不厭其煩的幫助進行論文的修改和改進。軟件設計上需根據(jù)系統(tǒng)的進一步要求改進現(xiàn)有方案，使數(shù)據(jù)處理更加高效。重點研究了 DSP系統(tǒng)的初始化過程、PLL 倍頻控制器結構、EMIF 可編程模塊的結構和各種寄存器配置方法。 產(chǎn)品設計本課題研究的是一種屬于液晶顯示屏控制技術領域的基于DSP的液晶顯示屏控制電路，包括TMS320F2812 DSP，第一存儲器，第二存儲器，RS232接口，液晶顯示模塊。0x7AHMI 和視頻功能切換。0x79蜂鳴器鳴叫指定長度時間。0x73HMI 上傳數(shù)據(jù)：觸摸坐標位置。圖53 按鈕1 其次對抽齒數(shù)進行設置，可直接點擊抽齒數(shù)（按鈕2），如圖44，連續(xù)按下系統(tǒng)有規(guī)律遞增，也可直接點擊抽齒數(shù)方框直接輸入數(shù)字，更準確、快捷。 //將保存的數(shù)據(jù)寫回原空間}}第五章 串口屏的應用設計 觸控配置 點擊動畫效果按鈕1，2，3，分別轉(zhuǎn)換為總齒數(shù)界面、抽齒數(shù)界面和啟動/暫停調(diào)試界面。i++) {tmp=*(volatile unsigned char *)(adr+i)。return x 。x = data1。unsigned x。 // 0x2AAA 1*(volatile short *)addr1 = 0xaa 。0xFFFF。 // 0x5555 1volatile unsigned addr2 = 0x90005554。*EMIF_SDEXT = 0x54529。volatile int *EMIF_CTR_C1 = (volatile int *)0x1800004。因此 EMIF 接口具有強大的復用性和可擴展性。TMS320C6713 的 EMIF 接口信號C6713 的 EMIF 要求系統(tǒng)提供外部時鐘源（ECLKIN）。 //8 倍輸入源的頻率*PLL_CSR = 0x0。volatile int *PLLM = (volatile int *)0x01b7c110。讀 PLL 狀態(tài)寄存器，如果判斷輸入時鐘穩(wěn)定，則使能 PLL 功能。當接收完本通道數(shù)據(jù)后，將接收數(shù)據(jù)長度標記單元內(nèi)容清零，指針變量指向?qū)ǖ莱跏嘉恢?，接收標記取反（下一次從另一個通道取數(shù)）。*(volatile char xdata *)SD_HIGH_FLAGADDR0 = 0x00。*(volatile char xdata *)THR_ADDR0 = *send_highaddr[0]。 //釋放信號燈}}else{*(volatile char xdata *)SEM_ADDR0 = 0x00。++sendedlen[0]。//等待信號燈if(*(volatile char xdata *)SD_LOW_FLAGADDR0 == (char)0x00){*(volatile char xdata *)SEM_ADDR0 = 0xff。2. 單片機發(fā)送數(shù)據(jù)流程：單片機發(fā)送 DSP 傳輸?shù)酱诘臄?shù)據(jù)是一個“拆包”的操作，將完整的一幀數(shù)據(jù)按順序地發(fā)送到串行接口。DSP 發(fā)送數(shù)據(jù)的流程如圖 所示。DSP 處理器主要是進行數(shù)據(jù)的模塊化發(fā)送，而單片機主要是將 DSP 發(fā)送的模塊化數(shù)據(jù)“拆包”逐字節(jié)地發(fā)送到串行接口。先查看單片機接收通道標記，如果為 0x00 則將數(shù)據(jù)放入接收低通道，如果為0xff 則將數(shù)據(jù)放入接收的高通道。圖 中的深色部分是存放在雙端口存儲器中的共享資源。其中2路用于RS23，另外的4路用于RS42隔離技術是破壞地干擾途徑的抗干擾方法，硬件上常用光電耦合器件實現(xiàn)電→光→電的隔離，這樣可以有效地破壞干擾源的進入，可靠地實現(xiàn)信號的隔離，且容易構成各種功能狀態(tài)。通過對單片機 P2 口的最高三位 、 譯碼后選中 SC16C654 四通道中的任意一個通道進行相關操作。圖 單片機地址/數(shù)據(jù)總線擴展電路圖存儲器提供了兩個完全獨立的端口，每個端口分別有自己的控制線、地址線和I/O數(shù)據(jù)線。DSP 可以訪問雙端口存儲器，取出來自串口的數(shù)據(jù)進行相應的處理。為了能夠充分節(jié)省 DSP 的資源，使其有更多的時間用于算法的實現(xiàn)，串口模塊中需給 DSP 處理器提供一個容量較大的接收和發(fā)送緩沖區(qū)。使用 JTAG 方式就是片上調(diào)試的一種方法。該器件的工作電壓范圍是 ，具有功耗低、編程方便等特點。在使用該款芯片時要注意散熱問題，芯片的 1124 引腳既作為接地引腳使用同時又作為散熱引腳使用，同時芯片的背面有一塊導熱板，可以在設計 PCB 時，在該芯片的封裝處預留導熱焊盤，同時通過若干過孔把焊盤引到電路板的地層，這樣可以起到很好的散熱效果，DSP 從而可以獲得穩(wěn)定的電壓。： 圖 TMS320C6713 內(nèi)部結構框圖 DSP復位電路設計DSP 復位包括上電復位和按鍵復位兩個部分。DSP 作為整個系統(tǒng)的核心控制器與 SDRAM 和 FLASH 交互數(shù)據(jù)、向串口模塊收發(fā)數(shù)據(jù)以及與 1553 總線模塊建立通信。 硬件開發(fā)流程 本文的設計使用了protel軟件作為硬件原理圖和PCB圖設計開發(fā)的工具，DSP 系統(tǒng)的軟件開發(fā)主要是在 CCS平臺下的 C 語言或者匯編語言編程。其次，硬件電路工程師需根據(jù)處理器的擴展屬性根據(jù)用戶需求設計各個模塊的硬件電路原理圖。 概述目前Tl公司的DSP產(chǎn)品主要分為2類，一類為定點型的DSP，一類為浮點型的DSP。（6）具有在單周期內(nèi)操作的多個硬件地址產(chǎn)生器。（6）集成方便：DSP 系統(tǒng)中的數(shù)字部件有高度的規(guī)范性，便于大規(guī)模集成。用玻璃清潔劑和麂皮徹底地清潔觸摸屏的兩個表面，同時清潔顯示器的表面。某些顯示器如PHILIPS前罩可視框高度不夠，如果不貼防塵條裝入觸摸屏會使換能器被壓壞，從而導致觸摸屏無法使用，這種現(xiàn)象在純平顯示器上猶為突出，貼上防塵條可以為換能器墊出空間，從而解決這一問題。產(chǎn)品主要分為電容式觸摸屏，電阻式觸摸屏和表面聲波觸摸屏三類。這支筆能夠發(fā)射電磁波，通過接收裝置感應到筆在屏幕上方的位置，就可進行定位。4）聲波識別式觸摸屏聲波識別式觸摸屏包括聲脈沖識別觸摸屏和表面波識別觸摸屏，通過識別表面連續(xù)或脈沖聲波的變化來確定觸摸位置。光感應型由裝在觸摸屏外框上的紅外線發(fā)射與接收感測元件構成，在框的四邊排列了紅外線發(fā)射管及接收管，在屏幕表面形成一個紅外線網(wǎng)。電容式觸摸屏的雙層結構能保護導體及傳感器，更有效地防止環(huán)境因素對觸摸屏造成影響，就算屏幕沾有污穢、塵?；蛴蜐n，依然可以準確算出觸摸位置。電阻式觸摸屏的價格比較低廉，能在較為惡劣的環(huán)境下工作，并且利于大規(guī)模生產(chǎn)，因此成為發(fā)展最早、用途最為廣泛的觸摸屏。人機界面產(chǎn)品由硬件和軟件兩部分組成，硬件部分包括處理器、顯示單元、輸入單元、通訊接口、數(shù)據(jù)存儲單元等，其中處理器的性能決定了HMI產(chǎn)品的性能高低，是HMI的核心單元。十幾年前，液晶顯示開始大規(guī)模從“筆段型顯示”轉(zhuǎn)向“點陣型顯示”儀器，儀表產(chǎn)品中也只有那些號稱智能儀表的產(chǎn)品才能使用。然后通過研究通用UART芯片 SC16C654 的 FIFO 功能，圍繞 DSP 和單片機進行了智能串口的硬件設計。DSP技術設備具有靈活、精確、抗干擾能力強、設備尺寸小、速度快、性能穩(wěn)定和易于升級等優(yōu)點。然后設計了 DSP 初始化模塊的相關程序，并完成了擴展存儲器的軟件測試。雖然有些產(chǎn)品可能以前就使用液晶顯示，但是今天使用的液晶顯示產(chǎn)品無論從技術上還是從質(zhì)量上或功能上都有了質(zhì)的提高和飛躍。所有的電阻式觸摸屏都采用分壓器原理來產(chǎn)生代表X坐標和Y坐標的電壓。不過，電阻式觸摸屏較大的缺點是不能實現(xiàn)多點同時觸摸，這也限制了它在高端智能手機和游戲機中的應用2）電容式觸摸屏電容式觸摸屏又可以細分為表面式和投射式兩種，表面式電容觸摸屏多用于ATM機和街機等大型設備，而投射式電容觸摸屏多用于手機。隨著高端智能手機，特別是iPhone這樣支持多點觸摸的智能手機的流行，電容式觸摸屏的出貨量出現(xiàn)了飛速增長。它安裝方便、不需要任何控制器，可以用在各檔次的設備上。超聲波發(fā)射器能沿著屏幕表面發(fā)送高頻超聲波，當手指觸及屏幕時，觸點上的聲波波形即發(fā)生變化，由此確定坐標位置。電磁感應式觸摸屏造價低，結構簡單，利于手寫輸入文字，還可以和其它觸摸屏集成在一起，因此廣受歡迎。觸摸屏顯示器外形同普通顯示器沒有明顯差別，只是比普通顯示器多出了一條觸摸屏信號線。 5）粘貼雙面膠。第二章 數(shù)字信號控制器 DSP的特點及基本結構DSP 的主要特點：DSP 處理器作為當今嵌入式系統(tǒng)運用最廣泛的處理器之一，主要具備以下優(yōu)點：（1）接口方便：DSP系統(tǒng)與其他以現(xiàn)代數(shù)字技術為基礎的系統(tǒng)或設備都是互兼容的。根據(jù)數(shù)字信號處理的要求，DSP芯片一般具有如下主要特點：（1）在一個指令周期內(nèi)可完成一次乘法和一次加法。為了快速地實現(xiàn)數(shù)字信號處理運算，DSP芯片一般都采用特殊的軟硬件結構。Tl 公司的浮點型DSP的型號有TMS320C3X/4X、TMS320C67X等。第一、硬件開發(fā)工程師需根據(jù)信號完整性的原理完成 PCB 板的布局和布線。CCS有兩種工作模式，即軟件仿真器模式：可以脫離DSP芯片，在PC機上模擬DSP的指令集和工作機制，主要用于前期算法實現(xiàn)和調(diào)試。接收數(shù)據(jù)時將來自串口的數(shù)據(jù)“打包”供 DSP 接收，發(fā)送數(shù)據(jù)時將 DSP 發(fā)送的打包數(shù)據(jù)“拆包”發(fā)送到對應串口，從而完成智能串口的設計。兩種復位方式的復位信號在 CPLD 可編程邏輯器件中進行相或之后將復位信號送入 DSP 處理器。同時為了便于觀察，在 PCB 板上接了一個發(fā)光二極管，按鍵按下由于 SYS_RST 為低電平，VCC 和地之間的壓降將導致 LED 管的導通，從而發(fā)光提示系統(tǒng)復位。由于 FLASH 是一個異步存儲器芯片，因此在和 FLASH 連接的時候，DSP 芯片的 83 和 75 引腳分別工作在 AWE（異步寫）和 AOE（異步讀）模式SST39VF1601 芯片的數(shù)據(jù)總線和地址總線長度分別為 16 位和 20 位，因此可以支持 16Mb 的容量擴展。本次設計的 JTAG 仿真接口電路如圖 所示。同時使用 8K8bit 的雙端口存儲器作為串口與 DSP 交互的硬件載體。 單片機及硬件電路擴展單片機又稱單片微型計算機，是將 CPU、RAM、ROM、I/O 接口和定時器/計數(shù)器等功能集成在一塊芯片上的微型計算機，簡稱單片機。雙端口RAM在使用上應注意的一個問題是有可能發(fā)生爭用。讀取LSR寄存器的最低位LSR[0]可以判斷是否有數(shù)據(jù)放入 FIFO 中，如果該位為 1 則表示接收數(shù)據(jù)準備好。本文光電隔離模塊的電路原理圖如圖 所示：圖 串口光電隔離電路原理圖如圖所示，從 SC16C654 發(fā)出的數(shù)據(jù)信號(一共有 6 個通道，由于篇幅限制只了通道 A，例如 SAOUT)，經(jīng)過 74HC04 反向后輸出，經(jīng)過光電隔離之后電次取反，并將結果送往串口芯片，因此設計可以保證數(shù)據(jù)的邏輯正確。通過 DSP 和單片機的共同編程控制，可以實現(xiàn) 256 字節(jié)、6 通道緩沖區(qū)的設計。接著訪問共享資源中的允許發(fā)送標記，如果檢測獲知可以發(fā)送則將整個一幀的數(shù)據(jù)發(fā)送至該通道，然后將本次發(fā)送的數(shù)據(jù)長度寫入發(fā)送長度標記單元。然后查看接收的長度是否為 0，如果不為 0，則修改單片機接收通道標記值，此刻單片機如果接收到串口數(shù)據(jù)，可以將數(shù)據(jù)放入另一半通道，這樣可以提高數(shù)據(jù)處理速度，充分利用雙端口存儲器的資源。DSP 將需要發(fā)送的數(shù)據(jù)放入數(shù)組中，整包地向雙端口存儲器中存放數(shù)據(jù)。1. 單片機初始化串口：單片機在初始化 UART 時主要有三個任務。在單片機每次循環(huán)處理本通道的數(shù)據(jù)發(fā)送時，首先檢測本次將訪問的半通道標記，然后查看對應的低（高）通道允許發(fā)送標記。*(volatile char xdata *)SEM_ADDR0 = 0xff。sendedlen[0] = 0。return。if(sendedlen[0] = sendlen[0]){sendchl_flg[0] = 0xff。 DSP接收數(shù)據(jù)流程當 DSP 需要處理串口數(shù)據(jù)的接收任務時，同樣需要訪問雙端口中與單片機處理器的交互信息，如接收長度標記、單片機接收通道標記。 PLL倍頻設計通過對 PLL 鎖相環(huán)控制器有關寄存器的設置，可以使 DSP 工作在高速的頻率下，從而滿足系統(tǒng)的需求。volatile int *DEVCFG = (volatile int *)0x019c0200。 //EMIF 模塊的時鐘源是 SYSCLK3*DIVIDER_D0 = 0x8000。 //等待輸入時鐘穩(wěn)定*PLL_CSR = 0x1。如果有需要，CLKOUT2 的輸出可以反饋作為 ECLKIN 的輸入。全局控制寄存器（GBLCTL）是針對所有的 CE 空間配置的寄存器。volatile int *EMIF_SDCTL = (volatile int *)0x1800018。 //CE2 空間為 8 位的異步接口*EMIF_CTR_C3 = 0x5275c