【正文】 計(jì)的顯示模塊采用的是8080并口，包含CS：TFTLCD片選信號(hào)。 WR：向TFTLCD寫入數(shù)據(jù)。 RD：從TFTLCD讀取數(shù)據(jù)。 D[15:0]：16位雙向數(shù)據(jù)線。 RST：硬復(fù)位TFTLCD。 RS：命令/數(shù)據(jù)標(biāo)志（0，讀寫命令；1，讀寫數(shù)據(jù)）。 模塊的8080并口讀/寫的過程為：先根據(jù)要寫入/讀取的數(shù)據(jù)的類型，設(shè)置DC為高（數(shù)據(jù)）/低（命令），然后拉低片選，選中SSD1306，接著根據(jù)是讀數(shù)據(jù)，還是要寫數(shù)據(jù)置RD/WR為低，然后： 在RD的上升沿，使數(shù)據(jù)鎖存到數(shù)據(jù)線（D[7:0]）上； 在WR的上升沿，使數(shù)據(jù)寫入到SSD1306里面。SSD1306的8080并口寫時(shí)序圖如下： 8080并口寫時(shí)序圖 SSD1306的8080并口讀時(shí)序圖如下： 8080并口讀時(shí)序圖 SSD1306的8080接口方式下，控制腳的信號(hào)狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的功能如下表： 引腳功能功能RDWRCSDC寫命令H上升沿LL讀狀態(tài)上升沿HLL寫數(shù)據(jù)H上升沿LH讀數(shù)據(jù)上升沿HLH在8080方式下讀數(shù)據(jù)操作的時(shí)候，在讀顯存的時(shí)候需要一個(gè)假讀命（Dummy Read），以使得微控制器的操作頻率和顯存的操作頻率相匹配。在讀取真正的數(shù)據(jù)之前，由一個(gè)的假讀的過程。這里的假讀，其實(shí)就是第一個(gè)讀到的字節(jié)丟棄不要，從第二個(gè)開始，才是真正要讀的數(shù)據(jù)。一個(gè)典型的讀顯存的時(shí)序圖，如下圖所示： 讀顯存時(shí)序圖 可以看到，在發(fā)送了列地址之后，開始讀數(shù)據(jù)，第一個(gè)是Dummy Read，也就是假讀，我們從第二個(gè)開始，才算是真正有效的數(shù)據(jù)。 AM與I/D控制著顯示屏的顯示方向：當(dāng)AM=0的時(shí)候，地址以行方向更新。當(dāng)AM=1的時(shí)候，地址以列方向更新；地址計(jì)數(shù)器自動(dòng)增加還是減少則由I/D控制。如圖所示： GRAM顯示方向設(shè)置圖 驅(qū)動(dòng)IC的初始化代碼，使用的是廠家推薦的設(shè)置，實(shí)質(zhì)是復(fù)雜的一系列寫數(shù)據(jù)和寫寄存器指令，框圖如圖所示： 復(fù)位SSD1306驅(qū)動(dòng)IC初始化代碼開啟顯示清0顯存開始顯示 SSD1306初始化框圖 通過初始化后，就可以設(shè)計(jì)函數(shù)來顯示溫度了，首先編寫顯示字符showchar的函數(shù)，TFTLCD模塊的ASCII字符集取模方式采取的開辟窗口的形式來做的，并不是采用畫點(diǎn)函數(shù)來做的。這樣可以提高寫入速度，因?yàn)檫@樣可以省掉每次都設(shè)置坐標(biāo)，而是直接寫入數(shù)據(jù)，LCD自動(dòng)完成坐標(biāo)的遞增。這樣的寫入方式，在繪圖的時(shí)候，尤為見效，可以很大程度上提高圖片的刷新速度。因?yàn)榫幋a方式采用ASCII碼，要顯示數(shù)字只需將數(shù)字轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的ASCII碼，加上‘0’的ASCII碼即可滿足要求。 ATKHC05藍(lán)牙模塊 ATKHC05藍(lán)牙串口模塊所有功能都是通過AT指令集控制，進(jìn)入AT狀態(tài)有兩種方法：，上電后，模塊即進(jìn)入AT指令狀態(tài)。2. 模塊上電后，通過將KEY接VCC，使模塊進(jìn)入AT狀態(tài)。其引腳如表所示： ATKHC05模塊各引腳功能描述序號(hào)名稱說明1LED配對(duì)狀態(tài)輸出：配對(duì)成功輸出高電平，未配對(duì)則輸出低電平2KEY用于進(jìn)入AT狀態(tài)；高電平有效（懸空默認(rèn)為低電平）3RXD模塊串口接收腳，可接單片機(jī)的TXD4TXD模塊串口發(fā)送腳，可接單片機(jī)的RXD5GND地6VCC電源(~)模塊的指令結(jié)構(gòu)為：AT+CMD=PARAM，其中CMD（指令）和PARAM（參數(shù)）都是可選的，不過要在發(fā)送末尾添加回車符（\r\n），否則模塊不響應(yīng)。用到的指令有： AT指令表指令響應(yīng)參數(shù)ATOK無AT+RESETOK無AT+ROLE=PARAMOK0從角色1主角色2回環(huán)角色AT+ROLE?+ROLE:PARAMOK首先需檢測(cè)，ATKHC05是否連接成功，通過發(fā)送測(cè)試指令“AT\r\n”，若能響應(yīng)“ok”，則表示連接成功。主角色：查詢周圍藍(lán)牙從設(shè)備，并主動(dòng)發(fā)起連接，從而建立主、從藍(lán)牙設(shè)備間的數(shù)據(jù)傳輸通道；從角色：被動(dòng)連接。在這里設(shè)置為從角色，以便移動(dòng)終端的連接。因?yàn)榛丨h(huán)角色未用到，可以用一個(gè)按鍵來切換主從角色的設(shè)置，查詢后顯示在液晶上。在初始化部分提到，發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，采用DMA方式直接從存儲(chǔ)器傳送到串口輸出，接收數(shù)據(jù)時(shí)，添加了中斷來判斷數(shù)據(jù)的間隔是否大于10ms。 藍(lán)牙流程圖獲取模塊角色后，如果顯示的是主角色，則按key1改為從角色，方便與移動(dòng)終端連接。獲取配對(duì)狀態(tài)是根據(jù)藍(lán)牙模塊上的引腳led的電平來判斷，配對(duì)成功為高電平，未配對(duì)則為低電平；如果匹配未成功則只能進(jìn)行切換角色操作，而匹配成功后，通過發(fā)送+led1 on可以點(diǎn)亮液晶背光，發(fā)送+led1 off熄滅液晶背光，用strcmp函數(shù)來比較接受數(shù)據(jù)與這個(gè)兩個(gè)數(shù)據(jù)即可實(shí)現(xiàn)。5 結(jié)果與總結(jié)給stm32上電后，溫度正常顯示，如圖所示： lcd溫度顯示第一行“ATKHC05 Standby”表示檢測(cè)到藍(lán)牙模塊，否則提示錯(cuò)誤，第二行的STA顯示的是連接狀態(tài)，此時(shí)為“Disconnect”，當(dāng)藍(lán)牙模塊連接時(shí)，則會(huì)變成“connected”。如圖所示： 連接成功提示然后打開手機(jī)的藍(lán)牙串口通信軟件，就自動(dòng)開始搜索藍(lán)牙設(shè)備，第二次連接的時(shí)候則會(huì)提示是否繼續(xù)上次的連接。 藍(lán)牙串口通信軟件 連接成功這里選擇的是鍵盤操作模式，此模式下，可以實(shí)現(xiàn)雙向通信。 手機(jī)接收溫度這里我設(shè)置了兩個(gè)按鍵，“LED1亮”鍵會(huì)發(fā)送+led1 on的信息，通過藍(lán)牙發(fā)送給stm32后，則會(huì)使液晶的背光點(diǎn)亮，而旁邊的紅色燈閃爍是表示stm32工作正常的，拍結(jié)果照片時(shí)有亮有滅?！癓ED1滅”則會(huì)發(fā)送+led1 off，使液晶背光熄滅 控制stm32液晶亮滅上兩圖在同一時(shí)間段拍攝，由于液晶亮的時(shí)候隔的太近，影響了光線，但還是能很明顯能看出液晶的亮滅，結(jié)果符合設(shè)計(jì)要求，順利的控制液晶的亮滅，有較好的實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性。采用藍(lán)牙模塊，通信距離有很大限制，但可以通過服務(wù)器進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸，同時(shí)它的優(yōu)點(diǎn)也是很明顯的，低功耗，方便使用，通訊安全性好，使用藍(lán)牙就能實(shí)現(xiàn)與移動(dòng)終端的連接，很方便的進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。使用tftlcd主要是考慮到系統(tǒng)的拓展性，能顯示更詳細(xì)的信息，也使得人機(jī)交互界面做的更人性化。剛開始做畢設(shè)時(shí)，對(duì)STM32并沒有什么了解，好在有單片機(jī)和微機(jī)原理的基礎(chǔ)，看起資料來不是很費(fèi)勁。本次設(shè)計(jì)使用到了STM32的I/O、串口、DMA、中斷、通用定時(shí)器TIME4等資源，而它們的寄存器往往都是很繁雜的，以I/O為例，與之相關(guān)的寄存器有：GPIOx_CRL、GPIOx_CRH、IDR、ODR、BSRR、BRR、LCKR，面對(duì)如此多的寄存器，最大的感觸就是要沉下心來看技術(shù)手冊(cè)，找中關(guān)鍵的寄存器，找中相關(guān)的位，才能事半功倍。然后就是要細(xì)心，例如在配置優(yōu)先級(jí)分組時(shí)要特別注意統(tǒng)一分組，組號(hào)要一樣，否則前面設(shè)置的優(yōu)先級(jí)會(huì)因?yàn)楹竺娴姆纸M不一致發(fā)生改變，而產(chǎn)生意料之外的結(jié)果；還有搶占優(yōu)先級(jí)與響應(yīng)優(yōu)先級(jí)之間的區(qū)別，高優(yōu)先級(jí)的搶占優(yōu)先級(jí)是可以打斷正在進(jìn)行的低搶占優(yōu)先級(jí)中斷的，而搶占優(yōu)先級(jí)相同的中斷，高優(yōu)先級(jí)的響應(yīng)優(yōu)先級(jí)不可以打斷低響應(yīng)優(yōu)先級(jí)的中斷，所以配置前得分清是否需要打斷；用到的函數(shù)都要在頭文件里面聲明，不然會(huì)編譯出錯(cuò)。最重要的還是思路要清晰，知道要做什么，該如何做，能理清寄存器之間、外設(shè)與STM32之間的聯(lián)系。以DMA為例，它不通過CPU，直接建立了外設(shè)與存儲(chǔ)器之間的連接，所以得先給出外設(shè)與存儲(chǔ)器的地址；既然是傳輸數(shù)據(jù)，就需給出數(shù)據(jù)量的大小和一次讀取的數(shù)據(jù)寬度；配置好了這些，數(shù)據(jù)的基本信息就配置好了，然后就思考它們?nèi)绾蝹鬏敚诖鎯?chǔ)器內(nèi)讀取一個(gè)字節(jié)，應(yīng)該增還是減地址，然后查找數(shù)據(jù)手冊(cè)，找到DMA的配置寄存器DMA_CCRx，位7MINC對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)器地址增量模式，位6對(duì)應(yīng)外設(shè)地址增量模式，串口的地址是不變的相應(yīng)的外設(shè)地址就設(shè)置為不增，而數(shù)據(jù)一般都傳輸多位，所以將位7設(shè)置成存儲(chǔ)器地址增量模式。DMA有7個(gè)通道，有仲裁器來判斷啟動(dòng)哪個(gè)，自然就要設(shè)置優(yōu)先級(jí)。最后使能DMA，就開啟了傳輸。整個(gè)過程看起來繁復(fù)，但理清了思路之后，就像用線串了起來，問題都迎刃而解。看到最終的成果，感覺這幾個(gè)月來的努力沒有白費(fèi)。在這個(gè)過程中，不僅僅是學(xué)習(xí)了STM32，了解數(shù)字溫度計(jì)DS18B20和藍(lán)牙通信，更為重要的是鍛煉了自己分析問題解決問題的能力。本次設(shè)計(jì)也存在很多不足之處，未能添加反饋調(diào)節(jié)溫度的模塊，只實(shí)現(xiàn)了溫度測(cè)量與顯示，及遠(yuǎn)程控制顯示的系統(tǒng)。剛開始設(shè)計(jì)時(shí)急于求成，代碼很容易就出錯(cuò)了，沒理清頭緒時(shí)，往往找了很久，好不容易把錯(cuò)誤改正，編譯不出錯(cuò)，實(shí)現(xiàn)的結(jié)果又和設(shè)想的偏差很大，后來才認(rèn)識(shí)到踏實(shí)看技術(shù)手冊(cè)，弄清寄存器作用，理清設(shè)計(jì)思路的重要性，這樣出錯(cuò)也很容易去糾正。參考文獻(xiàn)[1] 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同時(shí)向熱心幫助過我的所有老師和同學(xué)表示由衷的感謝!在論文工作中，一直得到老師和學(xué)長(zhǎng)的悉心指導(dǎo)，使我的論文可以又快又好的完成，值此論文完成之際，謹(jǐn)向各位老師和同學(xué)致以最崇高的謝意!最后，衷心地感謝在百忙之中評(píng)閱論文和參加答辯的各位專家、教授。32