[互聯(lián)網(wǎng)]第4章系統(tǒng)設(shè)計(jì)3嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)教程第2版(編輯修改稿)
2024-11-14 22:03 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 5位表示紅色， 6位表示綠色， 5位表示藍(lán)色。 LCD模塊接口包含有 16位數(shù)據(jù)（ 5， 6， 5）線，時(shí)鐘線（ 3），數(shù)據(jù)使能線（ 1），電源和地線等。 425130 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 129 LED顯示器接口 LED(Light Emitting Diode)常稱為七段發(fā)光二極管 , 在專用的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中 ,特別是在嵌入式控制系統(tǒng)中 , 應(yīng)用非常普遍 。 它價(jià)格低廉 、 體積小 、 功耗低 ，而可靠性又很好 ， 因此 ， 從單板微型機(jī) 、袖珍計(jì)算機(jī)到許多微型機(jī)控制系統(tǒng)及數(shù)字化儀器都用 LED作為輸出顯示 。 425130 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 130 LED顯示器結(jié)構(gòu)原理 425130 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 131 LED顯示器的連接設(shè)計(jì) 425130 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 132 鍵盤(pán)接口設(shè)計(jì) 常用 4*4小鍵盤(pán)，也可外加 PS/2接口連接標(biāo)準(zhǔn)鍵盤(pán)。 425130 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 133 鍵盤(pán)掃描過(guò)程有三種控制方法，其一是程序控制方式。其二是定時(shí)掃描方法。其三是鍵盤(pán)中斷控制方式。鍵盤(pán)上每個(gè)鍵都被分配一個(gè)稱為掃描碼的唯一標(biāo)識(shí)符。是用不同掃描控制方式讀取該掃描碼，根據(jù)按下的鍵功能來(lái)判定應(yīng)該采取什么行動(dòng)。注意事項(xiàng)： ? 消抖算法： ? 組合鍵處理 (1)鍵盤(pán)掃描方法 425130 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 134 鍵盤(pán)抖動(dòng)示意圖 處理器I / O 口V C C 5 3 0 m s10425130 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 135 （ 2）鍵盤(pán)驅(qū)動(dòng)程序組成 ?../ucosII/add/始化函數(shù) OSAddTask_Init的創(chuàng)建鍵盤(pán)任務(wù)Key_Scan_Task ?鍵盤(pán)初始化函數(shù) KeyBoard_init()。 ?中斷程序 ISR_Key的實(shí)現(xiàn) ?鍵盤(pán)的查詢?nèi)蝿?wù) ?鍵盤(pán)映射表 KeyBoard_Map 425130 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 136 觸摸屏接口 觸摸屏是一種簡(jiǎn)單、方便的輸入設(shè)備，應(yīng)用的越來(lái)越廣泛。人們用觸摸屏代替鼠標(biāo)或鍵盤(pán)，根據(jù)觸筆點(diǎn)擊的位置來(lái)定位選擇信息輸入。它廣泛的應(yīng)用在自助取款機(jī)、 PDA設(shè)備、媒體播放器、汽車導(dǎo)航器、智能手機(jī)醫(yī)療電子設(shè)備等方面。它是嵌入式設(shè)備最常用的輸入接口之一。 觸摸屏和 LCD不是同一個(gè)物理設(shè)備，觸摸屏是覆蓋在 LCD的表面，檢測(cè)用戶電擊的位置。觸摸屏的輸入是一個(gè)模擬信號(hào)，通過(guò)觸摸屏控制器將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，再送給處理器進(jìn)行處理。 觸摸屏分類有如下 4種形式： 電阻式觸摸屏 ；表面聲波觸摸屏； 紅外式觸摸屏 ；電容式觸摸屏。 425130 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 138 電阻式觸摸屏概述 最常見(jiàn)的觸摸屏是電阻式觸摸屏，其屏體部分是一塊與顯示屏表面非常配合的多層復(fù)合薄膜，由一層玻璃或有機(jī)玻璃作為基層，表面涂有一層透明的導(dǎo)電層上面在蓋有一層外表面硬化處理，光滑、防刮的塑料層，它的內(nèi)表面也涂一層透明導(dǎo)電層。在兩個(gè)導(dǎo)電層之間有許多細(xì)小（小于千分之一英寸）的透明隔離點(diǎn)把它們隔離絕緣。觸摸屏負(fù)責(zé)將受壓的位置轉(zhuǎn)換成模擬電信號(hào)，再經(jīng)過(guò) A/D轉(zhuǎn)換成為數(shù)字量表示的 x、 y坐標(biāo)，送入 CPU處理，為了可視化還可以在 LCD上顯示出來(lái)。 425130 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 139 1）工作原理 電阻式觸摸屏工作時(shí)，上下導(dǎo)體層相當(dāng)于二維精密電阻網(wǎng)絡(luò)。即等效為沿 x方向的電阻 Rx和沿 y方向的電阻 Ry。當(dāng)某一層電極加上電壓時(shí)，會(huì)在該網(wǎng)絡(luò)上形成電壓梯度。如有外力使得上下兩層在某一點(diǎn)接觸，則在另一層未加電壓的電極上可以測(cè)的接觸點(diǎn)處的電壓。然后用模 /數(shù)轉(zhuǎn)換器來(lái)測(cè)量電壓，以此得出位置。觸摸屏通過(guò)交替使用水平 X和垂直 Y電壓梯度來(lái)獲得 x和 y的位置。具體常用的有四線電阻式觸摸屏。電阻技術(shù)觸摸屏是一種對(duì)外界完全隔離的工作環(huán)境，故不怕灰塵、水汽和油污，可以用任何物體來(lái)觸摸，比較適合工業(yè)控制領(lǐng)域及辦公室內(nèi)的使用。 425130 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 140 觸摸屏驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā) ? 芯片 : BB公司的 ADS784接口 SPI ? 工作在筆中斷模式 ? 驅(qū)動(dòng)模型 :本機(jī)設(shè)備驅(qū)動(dòng)，分層驅(qū)動(dòng) (MDD、PDD) 供電 測(cè)量 電路網(wǎng)絡(luò) ADC 串行數(shù)據(jù)輸出 X+ X Y+ Y PENIRQ DOUT BUSY CS DCLK DIN 425130 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 141 四線電阻觸摸屏原理 425130 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 142 測(cè)量原理 在觸摸點(diǎn) X、 Y坐標(biāo)的測(cè)量過(guò)程中，測(cè)量電壓與測(cè)量點(diǎn)的等效電路圖所示，圖中 P為測(cè)量點(diǎn) X V Y Y 425130 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 143 2）觸摸屏的硬件接口設(shè)計(jì) 觸模屏控制器 ADS7843是一個(gè)可編程的模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器 。 內(nèi)部有一個(gè) 12位的 A/D轉(zhuǎn)換器 ， 可以準(zhǔn)確判斷出觸點(diǎn)的坐標(biāo)位置 。 同時(shí)非常適合于四線的觸摸屏 ， 以 5V間供電 ， 轉(zhuǎn)換率高達(dá) 125KHZ,功耗可達(dá) 750uW。 在自動(dòng)關(guān)閉模式下功耗僅為 。 模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換精度 （ 逐次比較式 ADC） 可選 256級(jí)（ 8位 ） 或 4096級(jí) （ 12位 ） 。 命令字的寫(xiě)入以及轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量的讀取可通過(guò)串行方式操作 。 425130 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 144 觸摸屏的接口設(shè)計(jì) 觸摸屏的控制采用專用芯片，專門(mén)處理是否有筆或手指按下觸摸屏，并在按下時(shí)分別給兩組電極通電，然后將其對(duì)應(yīng)位置的模擬電壓信號(hào)經(jīng)過(guò) A/D轉(zhuǎn)換送回處理器。 S3C44B0選取 PG口與 ADS7843接口，共使用 PG2 PG7的 6條口線 ,也可以選擇其他的 I/O口，但注意不要與 I/O口上已經(jīng)設(shè)定的功能相沖突．其中， X+、 Y+、 X、 Y引腳直接與觸摸屏的相應(yīng)管腳相連。 425130 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 145 觸摸屏控制芯片 425130 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 146 FM7843與 ARM的連接 425130 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 147 觸摸屏的接口設(shè)計(jì) FM 7843送回控制器的 X與 Y值僅是對(duì)
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