【文章內(nèi)容簡介】 1 .8100pFC 3 9100pFC 4 0V D D 3 3V C C1 0 u F / 1 6 VC 4 1V D D 1 8 圖 44 S3C2410A 電源電路圖 LDO 是一種低電壓差電源芯片，而 SPX1117 系列 LD0 芯片輸出電 流可達(dá) 800mA,輸出電壓的精度為，還具有電流限制和熱保護(hù)功能，其輸出端的 10 F? 的鉭電容用來改善瞬態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)定性。 字模函數(shù) LCD 液晶顯示的方法有很多種，通?？煞譃槎问?、字符式、點陣式，在本系統(tǒng)的設(shè)計過程中，為了對使用者作出必要的提示，需要在 LCD 上顯示漢字，所以有必要對其作一研究。 漢字的顯示一般采用圖形的方式，事先從微機(jī)中提取要顯示的漢字的點陣碼，一般用字模提取軟件來獲得。我們將顯示漢字函數(shù)定義為 void GUI_Disp ( uint16 x, uint16 y, uint16 w, uint16 h,uint16 *buffer)，其中 x， y是漢字顯字的起始點， w，h 分別是漢字顯示的長度和寬度， buffer 是要顯示的漢字的點陣碼。在該函數(shù)當(dāng)中，首先對顯示區(qū)域參數(shù)過濾，如果在該區(qū)域，則對要顯示的漢字的點陣碼送到 LCD 緩沖區(qū)，進(jìn)行顯示。其關(guān)鍵點在于點陣碼的提取和分塊顯示。 觸摸屏驅(qū)動程序 觸摸屏驅(qū)動程序是通過設(shè)置 ADC 寄存器來實現(xiàn)的，一般在 15 S3C2410 中，將其設(shè)置成中斷模式，具體程序框圖如圖 51所示： 圖 45 程序框圖 在該框圖中，我們可以得到，當(dāng)觸筆接觸到觸摸屏?xí)r， S3C2410將響應(yīng)中斷，即進(jìn)入中斷函數(shù)，然后首先將關(guān)閉中斷，然后通過ADCDATA0 寄存器的最高位來判斷觸筆是提起狀態(tài)還是按下狀態(tài)，如果是按下狀態(tài)，那么將首先對 X 軸進(jìn)行采樣、轉(zhuǎn)換，最后將 X軸對應(yīng)的坐標(biāo)值寄存在 ADCDAT0 寄存器的低 8位，同理，接著對Y 軸對應(yīng)的坐標(biāo)值進(jìn)行采樣、轉(zhuǎn)換 ，最后將 Y 軸對應(yīng)的坐標(biāo)值寄存在 ADCDATA1寄存器的低 8位。這樣就得到一個采樣點的坐標(biāo)值，最后將這一個坐標(biāo)點送給 LCD 畫點驅(qū)動程序，將其在 LCD 顯示屏 16 上顯示出來。 當(dāng)然了，這只是問題研究的第一步，因為我們的最終目的是要通過獲取對應(yīng)坐標(biāo)點，在觸摸屏上畫出各種不同的圖形符號和進(jìn)行必要的坐標(biāo)范圍判定。這樣我們又提出一個問題，即是否每次都能準(zhǔn)確獲得相應(yīng)觸點的坐標(biāo)。 坐標(biāo)點校準(zhǔn) 當(dāng)用觸筆在觸摸屏發(fā)生點擊動作時 ,將能返回觸摸屏的坐標(biāo)數(shù)據(jù) .問題是如何將觸摸屏的坐標(biāo)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成液晶屏的坐標(biāo)數(shù)據(jù)呢 ? 這里有多種解決方案 : 觸摸屏芯片的資料中應(yīng)該有解決方案，或者找其相近的觸摸屏，查看他人是怎么處理類似情況的； 如果液晶的顯示沒有問題，就是得到觸摸屏的坐標(biāo)后如何處理，現(xiàn)在我假定已經(jīng)了解觸摸屏的物理原理了，點擊觸摸屏上下頂點，獲得兩個坐標(biāo)，（ x1， y1）和（ x2， y2）， x1 = x2，記錄下來，然后隨便點擊一個位置，獲得的 y 值肯定在 y1和 y2 之間，根據(jù)比例算出位置，然后映射到液晶上，根據(jù)比例顯示出來就可以，大致的過程就是這樣， x 的值也可以這樣計算出來，期間需要注意的是消除抖動 。 用公式進(jìn)行計算 ,在觸摸屏數(shù)據(jù)與其位置偏移關(guān)系且屏幕像素與其位置偏移關(guān)系同為線性關(guān)系假設(shè)情況下，觸摸屏返回的位置信息與像素位置信息之間成 2D坐標(biāo)變換關(guān)系。則對于觸摸屏按下點的觸摸屏坐標(biāo) (Tx,Ty)與其在顯示設(shè)備位置關(guān)系上匹配的點的屏幕坐標(biāo) (Sx,Sy)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，可以通過下述坐標(biāo)變換表示： 17 Sx、 Sy 是預(yù)先知道的， Tx、 Ty 是通過測量得到的，即通過三個點就可以確定 A1， B1， C1 和 A2, B2, C2。 本人用的是第二種方法，由實驗得到的數(shù)據(jù)可知， LCD 上的原點坐標(biāo)是（ 0， 0），最大坐標(biāo)是（ 640,480）；而觸摸 屏上的原點坐標(biāo)是（ 0,0），最大坐標(biāo)是（ 1000,1000）。所以由測量得到的值（ adcx,adcy） ,需要進(jìn)行如下轉(zhuǎn)換： 6 4 0%1 0 0 0%adcxA dcx ? （ 13） 480%1000%adc yA dc y ? （ 14） 但在轉(zhuǎn)換過程中，并沒有出現(xiàn)對應(yīng)的轉(zhuǎn)換關(guān)系，而是橫軸轉(zhuǎn)換成（ 0640） +（ 0320），縱軸轉(zhuǎn)換成（ 0480） +（ 0480），什么原因，有 兩種可能，一種是數(shù)據(jù)類型設(shè)置的小，在乘法計算過程中數(shù)據(jù)溢出而丟失；另一種就是在除法運算過程中，數(shù)據(jù)省略而丟失。但這兩種可能都不是。 畫線函數(shù)算法 在上一節(jié)中，我們對 LCD 畫點的問題以及觸摸屏獲取點的問題進(jìn)行了一定的研究，但問題的關(guān)鍵是我們要畫出不同的圖形，需要對一系列的點進(jìn)行操作，這樣就涉及到了對大量點的收集問題，也就是點收集的實時性。 一般有兩種情況，一種是逐點收集，即觸摸屏響應(yīng)一次中斷，收集一次點，然后延時一定的時間，如果在延時時間內(nèi)，沒有中斷，則將收集到的所有點一并顯示出來，另一 種情況就是在中斷 18 程序里面做文章，因為如果把觸摸屏設(shè)置成中斷模式，我們可以通過 DATAn 的最高位來判斷觸筆是否提起，如果觸筆一直處于按下狀態(tài)，那么我們就在一直進(jìn)行采樣，并將采樣到的各個點顯示出來，這樣就可以達(dá)到實時性的要求。所以我采用第二方法，即邊采樣邊顯示的方法。 系統(tǒng)軟件設(shè)計 本設(shè)計是基于 S3C24210A 處理器，該芯片具有豐富的軟硬件資源，我們通過在軟件中定義其各自的寄存器，來完成設(shè)計要求，在設(shè)計過程中，我們主要用到了 LCD 模塊和觸摸屏模塊，所以在軟件的主函數(shù)當(dāng)中，首先要對其進(jìn)行初始化，然 后進(jìn)入一開始界面，并且將 LCD 停留在該界面，等待觸摸屏的中斷。當(dāng)觸筆被按下時，就會轉(zhuǎn)入中斷子程序，開始觸點坐標(biāo)值的采樣，直到觸筆抬起為止。 19 第五 章 系統(tǒng)測試結(jié)果與分析 系統(tǒng)概述 該軟件系統(tǒng)是在基于 ARM920內(nèi)核的三星公司 S3C2410為處理器 ,通過外置觸摸屏和 LCD 顯示屏，可以把在觸摸屏上畫出的點線即各種圖形符號，顯示在 LCD 顯示屏上，其主要可以實現(xiàn)以下幾個功能： 畫圖 即可以在屏幕上畫出各種圖形的功能； 清屏 即當(dāng)在屏幕上畫的各種符號較多或需要重新畫圖時，將屏 幕清除的功能； 取色 即可以根據(jù)個人的需要，預(yù)先設(shè)定圖形符號的顏色的功能。 軟件運行截圖 系統(tǒng)軟件運行具體流程圖如圖 61所示，剛開始時，系統(tǒng)處在主菜單中，然后往復(fù)循環(huán)，判斷是否啟動畫圖面板，如果啟動，則進(jìn)入畫圖面板，在這個界面，我們有兩種選擇：畫圖選擇和取色選擇。如果選擇取色功能，則將進(jìn)入取色界面，在這里，我們提供了多種顏色，而且在這個界面，只能選擇顏色，不可以進(jìn)行畫圖，用戶可以多次選擇顏色，但以最后一次為準(zhǔn)，當(dāng)取完合適的顏色后，點擊返回選項，系統(tǒng)將會自動返回畫圖界面，進(jìn)行再次操作；否則 一直將會停留在取色界面。如果選擇畫圖功能，則打開畫圖面板，可以進(jìn)行畫圖。在進(jìn)行畫圖的過程中 ，用戶可以使用清屏選項， 再次更換相應(yīng)的顏色 如圖 51所示 。 20 圖 51 系統(tǒng)軟件流程圖 電子黑板成功圖如圖 52 和 53 圖 52 軟件清屏效果界面圖 圖 53 調(diào)試成功圖 21 第七章 設(shè)計總結(jié)與展望 通過本學(xué)期對《嵌入式系統(tǒng)》這門課程的學(xué)習(xí)， 對基于ARM929T 內(nèi)核的三星 S3C2410 芯片的電子黑板的軟件和硬件方面的設(shè)計進(jìn)行了研究，并對可以實現(xiàn)的各種功能進(jìn)行了驗證。 課堂學(xué)習(xí)主要 注重于理論知識，而我們要將所學(xué) 每一次課程設(shè)計都會學(xué)到不少東西，這次當(dāng)然也不例外。不但對自動控制原理的知識鞏固了，這次課程設(shè)計終于順利完成了，在設(shè)計中遇到了很多編程問題，最后在自己和同學(xué)相互協(xié)助下，終于迎刃而解了。 課程設(shè)計是我們專業(yè)課程知識綜合應(yīng)用的實踐訓(xùn)練，著是我們邁向社會，從事職業(yè)工作前一個必不少的過程． ” 千里之行始 22 于足下 ” ，通過這次課程設(shè)計，我深深體會到這句千古名言的真正含義．我今天認(rèn)真的進(jìn)行課程設(shè)計，學(xué)會腳踏實地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會大潮中奔跑打下堅實的基礎(chǔ)． 同樣十分感謝老師在此次實 驗中給我提出的建議與不足，老師嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣；老師循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪；這次模具設(shè)計的每個實驗細(xì)節(jié)和每個數(shù)據(jù)，都離不開老師您的細(xì)心指導(dǎo)。而您開朗的個性和寬容的態(tài)度，幫助我能夠很順利的完成了這次課程設(shè)計。 參考文獻(xiàn) [1]北京博創(chuàng)興業(yè)科技有限公司 .NETARMt3000 說明書 .北京博創(chuàng)興業(yè)科技有限公司 .20xx [2]鄧超 .帶有 CAN 總線的嵌入式工控觸摸屏系統(tǒng) [D]. 吉林大學(xué)信號與信息處理專業(yè)碩士論文 [3]李健無線點菜系統(tǒng)的研究 [D] 天津大學(xué)碩士學(xué)位申請論文 [4]羅雪蓮，宋樹祥 .基于 ARM 的嵌入式系統(tǒng)觸摸屏設(shè)計 [J].電器時代 .： 7273 [5]倪天龍，鄧