【文章內容簡介】 、D0、BASEE這三個位用來控制顯示開關與否的。當全部設置為1的時候開啟顯示，全0是關閉。我們一般通過該命令的設置來開啟或關閉顯示器，以降低功耗。 R32，R33，設置GRAM的行地址和列地址。R32用于設置列地址（X坐標，0~239），R33用于設置行地址（Y坐標，0~319）。當我們要在某個指定點寫入一個顏色的時候，先通過這兩個命令設置到改點，然后寫入顏色值就可以了。R34，寫數據到GRAM命令，當寫入了這個命令之后，地址計數器才會自動的增加和減少。該命令是我們要介紹的這一組命令里面唯一的單個操作的命令，只需要寫入該值就可以了，其他的都是要先寫入命令編號，然后寫入操作數。R80~R83，行列GRAM地址位置設置。這幾個命令用于設定你顯示區(qū)域的大小，我們整個屏的大小為240*320，但是有時候我們只需要在其中的一部分區(qū)域寫入數據，如果用先寫坐標，后寫數據這樣的方式來實現，則速度大打折扣。此時我們就可以通過這幾個命令，在其中開辟一個區(qū)域，然后不停的丟數據，地址計數器就會根據R3的設置自動增加/減少，這樣就不需要頻繁的寫地址了，大大提高了刷新的速度。我們一般液晶所用的觸摸屏，最多的就是電阻式觸摸屏了（多點觸摸屬于電容式觸摸屏，比如幾乎所有智能機都支持多點觸摸，它們所用的屏就是電容式的觸摸屏），本模塊自帶的觸摸屏屬于電阻式觸摸屏，下面簡單介紹下電阻式觸摸屏的原理。 電阻式觸摸屏利用壓力感應進行控制。電阻觸摸屏的主要部分是一塊與顯示器表面非常配合的電阻薄膜屏，這是一種多層的復合薄膜，它以一層玻璃或硬塑料平板作為基層，表面涂有一層透明氧化金屬（透明的導電電阻）導電層，上面再蓋有一層外表面硬化處理、光滑防擦的塑料層、它的內表面也涂有一層涂層、在他們之間有許多細小的（小于1/1000英寸）的透明隔離點把兩層導電層隔開絕緣。當手指觸摸屏幕時，兩層導電層在觸摸點位置就有了接觸，電阻發(fā)生變化，在X和Y兩個方向上產生信號，然后送觸摸屏控制器?？刂破鱾蓽y到這一接觸并計算出（X，Y）的位置，再根據獲得的位置模擬鼠標的方式運作。屏幕與單片機連接的原理圖如下：圖36 LCD電路原理圖電阻屏的特點有： 1）是一種對外界完全隔離的工作環(huán)境，不怕灰塵、水汽和油污。 2）可以用任何物體來觸摸，可以用來寫字畫畫，這是它們比較大的優(yōu)勢。 3）電阻觸摸屏的精度只取決于A/D轉換的精度，因此都能輕松達到4096*4096。 從以上介紹可知，觸摸屏都需要一個AD轉換器， 一般來說是需要一個控制器的。模塊選擇的是四線電阻式觸摸屏，這種觸摸屏的控制芯片有很多，包括：ADS784ADS784TSC204XPT2046和AK4182等。這幾款芯片的驅動基本上是一樣的，也就是你只要寫出了ADS7843的驅動，這個驅動對其他幾個芯片也是有效的。而且封裝也有一樣的，完全PIN TO PIN兼容。所以在替換起來，很方便。 模塊自帶的觸摸屏控制芯片為XPT2046。XPT2046是一款4導線制觸摸屏控制器，內含12位分辨率125KHz轉換速率逐步逼近型A/D轉換器。XPT2046能通過執(zhí)行兩次A/D轉換查出被按的屏幕位置，除此之外，還可以測量加在觸摸屏上的壓力。、溫度測量和電池監(jiān)測模式之用，電池監(jiān)測的電壓范圍可以從0V到6V。XPT2046片內集成有一個溫度傳感器。，關閉參考電壓。XPT2046采用微小的封裝形式：TSSOP16,QFN16()和VFBGA－48。工作溫度范圍為40℃～+85℃。 3）電阻觸摸屏的精度只取決于A/D轉換的精度，因此都能輕松達到4096*4096。 MP3模塊MP3全稱是MPEG Layer 3，狹義的講就是以MPEG Layer 3標準壓縮編碼的一種音頻文件格式。在網絡廣泛普及的今天， MP3音樂以其較小數據目和近似完美的播放效果已經成為計算機上和INTERNET最流行的音樂格式了。將CD格式的音樂數據壓縮成MP3格式，音效相差無幾（除非你有很好的音響和鑒賞力），文件大小至少可以壓縮12倍（每首PCM格式的CD歌曲大約40~50MB數據目）。自韓國世韓(Seahan)公司1998年推出世界上第一臺MP3隨身聽以來， MP3播放器以其小巧的外形，不錯的近乎于CD的音質，前衛(wèi)的功能，越來越受到消費者的青睞，也就成為業(yè)界甚至大眾媒體關注的一個熱門話題。它的記錄媒介是芯片或卡，無需轉動部件，徹底擺脫了磁帶和光碟的束縛，因而，抗震和節(jié)電性能更好。在市場消費刺激下，各大公司紛紛推出了自己的mp3播放器產品，IC供應商提供了眾多的MP3解碼芯片及其解決方案。除了Micronas方案(MAS3507+DAC3550)、ST方案(ST92163+STA013/015)、Crystal軟解壓單芯片方案(EP7209，EP7212)、TI軟解壓單芯片方案(TMS320C5409)，還有臺灣創(chuàng)品方案(T33510，T33520)、美國SigmaTel方案(STMP3400)和TI的DA250解決方案。這使mp3播放器的研制與生產變得更加容易，成本也大大降低，市場更加廣闊。本模塊選用的芯片是VS1053b，它是單片Ogg Vorbis/MP3/AAC/WMA/MIDI音頻解碼器，及IMA ADPCM 編碼器和用戶加載的Ogg Vorbis編碼器。它包含了一個高性能、有專利的低功耗DSP 處理器內核VS_DSP工作數據存儲器、供用戶應用程序和任何固化解碼器一起運行的16 KiB 指令RAM 多的數據RAM、串行的控制和輸入數據接口、最多8 個可用的通用I/O引腳、一個UART、并有一個優(yōu)質的可變采樣率立體聲ADC（“咪”、“線路”、“線路+咪”或“線路*2”）和立體聲DAC、和跟隨的一個耳機功放及一個公共電壓緩沖器。VS1053b是功能強大、資源豐富的音樂芯片，使用的時候只需要通過SPI接口傳入音樂數據即可解碼播放音樂。1Ogg Vorbis 解碼；MPEG 1 amp。 2 音頻階層III (CBR +VBR +ABR)；階層 I 和 II 可選；MPEG4/2 AAC‐LC(+PNS)，HE‐AAC V2 (級別3) (SBR + PS)；WMA （profiles）(5‐384kbps)；圖37 VS1053內部結構圖WAV (PCM + IMA ADPCM)；通用 MIDI 1 / SP‐MIDI 格式0 的文件用軟件插件進行Ogg Vorbis 編碼（2007 第四季可用）“咪/線路”的輸入信號可實現IMA ADPCM 編碼 (立體聲) 支持MP3 和WAV 的數據流EarSpeaker 空間效果注 2 處理 低音和高音控制，可用軟件增加新功能和提供最多8 個GPIO 只用一個單獨的12..13MHz時鐘運作 也可以使用一個24..26MHz時鐘運作 內建PLL 時鐘乘法器，符合RoHS 無鉛標準的封裝（綠色環(huán)保） 低功耗運作，可用于調試的UART 接口1芯片內建高質量和通道間無相位誤差的立體聲DAC[7]1 過零交叉注3（Zero‐cross）偵測和平滑的音量調整1立體聲耳機驅動器可以驅動一個30Ω的負載1安靜的電源通斷功能，特殊應用可使用SPI FLASH 存儲器引導1可擴展外部DAC 的I2S 接口，特殊應用可使用SPI FLASH 存儲器引導1分離的模擬、數字、IO 供電電源，可以作為從模式的輔助處理器使用1供用戶代碼和數據使用的片內RAM，用于控制和數據的串行接口 攝像頭OV7670OV7670是OV（OmniVision）公司生產的一顆1/6寸的CMOS VGA圖像傳感器。該傳感器體積小、工作電壓低，提供單片VGA攝像頭和影像處理器的所有功能。通過SCCB 總線控制，可以輸出整幀、子采樣、取窗口等方式的各種分辨率8位影像數據。該產品VGA圖像最高達到30幀/秒。用戶可以完全控制圖像質量、數據格式和傳輸方式。所有圖像處理功能過程包括伽瑪曲線、白平衡、度、色度等都可以通過SCCB接口編程。OmmiVision 圖像傳感器應用獨有的傳感器技術，通過減少或消除光學或電子缺陷如固定圖案噪聲、托尾、浮散等，提高圖像質量，得到清晰的穩(wěn)定的彩色圖像。其內部結構圖如下：圖38 OV7670內部結構圖它的功能強大高靈敏度適合低照度應用、低電壓適合嵌入式應用、標準的SCCB接口，支持VGA,CIF,和從CIF到40x30的各種尺寸、VarioPixel 子采樣方式、自動影響控制功能包括：自動曝光控制、自動增益控制、自動白平衡，自動消除燈光條紋、色相、伽瑪、銳度和ANTI_BLOOMISP具有消除噪聲和壞點補償功能同時支持閃光燈：LED燈和氙燈、支持圖像縮放。有鏡頭失光補償、50/60Hz自動檢測、飽和度自動調節(jié)（UV調整）、邊緣增強自動調節(jié)、降噪自動調節(jié)等功能。自帶了有源晶振，用于產生12M時鐘作為OV7670的XCLK輸入。同時自帶了穩(wěn)壓芯片[7]，并帶有一個FIFO芯片（AL422B），該FIFO芯片的容量是384K字節(jié)，足夠存儲2幀QVGA的圖像數據。模塊通過一個2*9的雙排排針與外部通信，與外部的通信信。該模塊與單片機連接的電路圖如下：圖39 OV7670電路圖攝像頭模塊存儲圖像數據的過程為：等待OV7670同步信號224。FIFO寫指針復位FIFO寫使能224。等待第二個OV7670同步信號224。FIFO寫禁止。通過以上5個步驟就完成了1幀圖像數據的存儲。 在存儲完一幀圖像以后，我們就可以開始讀取圖像數據了。讀取過程為：FIFO讀指針復位給FIFO讀時鐘（FIFO_RCLK），讀取第一個像素高字節(jié)，給FIFO讀時鐘，讀取第一個像素低字節(jié)，給FIFO讀時鐘，讀取第二個像素高字節(jié)，循環(huán)讀取剩余像素。該攝像頭模塊數據的讀取也是十分簡單，比如QVGA模式，RGB565格式，我們總共循環(huán)讀取320*240*2次，就可以讀取1幀圖像數據，把這些數據寫入LCD模塊，我們就可以看到攝像頭捕捉到的畫面了。第四章 系統的軟件設計系統的工作流程是：上電開機后，首先檢查硬件是否能夠正常工作，然后檢測外部FLASH中的系統文件是否更新，如：字庫文件、ICOS圖片等等，檢測完并一切正常后加載系統主頁面，如果硬件檢測錯誤就需要檢查硬件是否安裝連接正確，如果系統文件或者字庫檢測錯誤，就需要重新從SD卡中更新系統文件和字庫。系統的主頁面分為左右兩個，可以通過滑動操作包含的的任務有：電子書、時鐘、相框、音樂播放器、錄音機、TOM貓、打電話、發(fā)短信、系統設置、照相機等等十幾個應用，通過雙擊相應的圖標進入相應的應用。初始化UCOS系統的時候，最低優(yōu)先級是10，也就是UCOS實時調用10個任務，其中進入各個任務的操作界面是用移植的GUI設計完成的。 UCOSII系統的移植UCOSII[5]的前身是UCOS，最早出自于1992 年美國嵌入式系統專家Jean 在《嵌入式系統編程》雜志的 5 月和 6 月刊上刊登的文章連載，并把UCOS 的源碼發(fā)布在該雜志的BBS 上。目前最新的版本：UCOSIII 已經出來，但是現在使用最為廣泛的還是 UCOSII，但是本設計選用移植的是UCOSII，因為相對來說UCOSII應用廣泛同時參考資料多，學習理解相對容易。UCOSII是一個可以基于ROM運行的、可裁減的、搶占式、實時多任務內核，具有高度可移植性，特別適合于微處理器和控制器，是和很多商業(yè)操作系統性能相當的實時操作系統(RTOS)。為了提供最好的移植性能，UCOSII 最大程度上使用 ANSI C 語言進行開發(fā)，并且已經移植到近40多種處理器體系上，涵蓋了從 8位到64位各種CPU(包括DSP)。 UCOSII是專門為計算機的嵌入式應用設計的， 絕大部分代碼是用C 語言編寫的。CPU 件相關部分是用匯編語言編寫的、總量約200行的匯編語言部分被壓縮到最低限度，為的是便于移植到任何一種其它的 CPU 上。用戶只要有標準的 ANSI 的 C 交叉編譯器，有匯編器、連接器等軟件工具，就可以將 UCOSII嵌人到開發(fā)的產品中。UCOSII具有執(zhí)行效率高、占用空間小、實時性能優(yōu)良和可擴展性強等特點，最小內核可編譯至 2KB 。uC/OS II可以簡單的視為一個多任務調度器，在這個任務調度器之上完善并添加了和多任務操作系統相關的系統服務，如信號量、郵箱等。其主要特點有公開源代碼，代碼結構清晰、明了，注釋詳盡，組織有條理，可移植性好，可裁剪，可固化。內核屬于搶占式，最多可以管理60個任務。從1992年開始，由于高度可靠性、魯棒性和安全性，uC/OS II已經廣泛使用在從照相機到航空電子產品的各種應用中。UCOSII 已經移植到了幾乎所有知名的CPU 上。UCOSII 構思巧妙。結構簡潔精練，可讀性強，同時又具備了實時操作系統的全部功能，雖然它只是一個內核，但非常適合初次接觸嵌入式實時操作系統的朋友，可以說是麻雀雖小，五臟俱全。通過對它的學習可以作為學習操作系統的基礎去學習像LINUX系統。本設計選用的是最新的UCOSII（ 版本），它的體系結構如下圖所示：圖41 UCOSII體系結構圖從上圖可以看出，UCOSII 的移植[6]，我們只需要修改：、 和 ，其中：，進行數據類型的定義，以及處理器相關代碼和幾個函數原型；，是移植過程中需要匯編完成的一些函數，主要就是任務切換函數；，定義一些用戶HOOK函數。圖中定時器的作用是為 UCOSII 提供系統時鐘節(jié)拍，實現任務切換和任務延時等功能。這個時鐘節(jié)拍由OS_TICKS_PER_SEC（）設置，一般我們設置 UCOSII的系統時鐘節(jié)拍為 1ms~100ms，我選擇STM32的SYSTICK定時器來提供 UCOSII時鐘節(jié)拍。UCOSII早期版本只支持 64個任務， 版本開始，支持任務數提高到255個，不過對我們來說一般64個任務都是足夠多了，一般很難用到這么多個任務。UCOSII保留了最高4個優(yōu)先級和最低4個優(yōu)先級的總共 8個任務，用于拓展使用，單實際上，UCOSII一般了最低2個優(yōu)先級，分別用于空閑任務（倒數第一）和統計任務（倒數第二），所以剩們使用的任務最多