【正文】 For Logic(+) 3 V0 Supply Voltage For LCD 4 RS(CS) 0H:Data L:Instruction Code 5 R/W(SID) 0H:Read L:Write 6 E(SCLK) 0Enable Signal714 DB0DB7 |數(shù)據(jù)0數(shù)據(jù)7 15 PSB 0H:Parallel Mode L:Serial Mode 16 NC 空腳 17 /RST 0Reset signal 低電平有效 18 NC 空腳 19 LEDA 背光電源正極（LED+） 20 LEDK 背光電源負(fù)極（LED0V）的引腳為15，其中2兩條分別是接地和電源（）；4引腳在串行狀態(tài)下為12864的芯片選擇端，控制12864到底是使用還是禁止，高電平有效，并行狀態(tài)下為12864的數(shù)據(jù)、命令選擇端，高電平為數(shù)據(jù)端，低電平為命令端；5引腳在串行狀態(tài)下12864的數(shù)據(jù)傳送端，并行狀態(tài)下為讀寫控制端，高電平讀，低電平寫；6引腳串行狀態(tài)下為12864的同步時(shí)鐘引腳，并行狀態(tài)下為信號(hào)使能端；15引腳為設(shè)置12864為并行還是串行模式，高電平為并行，低電平為串行，在本設(shè)計(jì)中使用串行模式，低電平有效。TH12864 液晶顯示模塊是128 64點(diǎn)陣的漢字圖形型液晶顯示模塊，可顯示中文漢字及字符，且內(nèi)含圖形庫(kù)，可顯示自定義字符，內(nèi)置國(guó)標(biāo)GB2312碼簡(jiǎn)體中文字庫(kù)（1616 點(diǎn)陣）、128個(gè)字符（816 點(diǎn)陣）及64256 點(diǎn)陣顯示RAM（GDRAM）。在作為通用輸入輸出端口時(shí)，其中的PB7及PC0—PC3一般不要使用，因?yàn)榇宋鍌€(gè)引腳通常是用于JTAG的，它是用作燒寫程序的，一旦被使用，可能芯片在執(zhí)行命令時(shí)會(huì)出現(xiàn)無法估計(jì)的錯(cuò)誤，導(dǎo)致把芯片鎖死，無法再次使用。其中各個(gè)端口所擁有的引腳數(shù)不相同，PE口具有兩個(gè)引腳，在不作通用輸入輸出用時(shí)，此兩個(gè)引腳作為脈沖編碼調(diào)制使用，而PA口有六個(gè)管腳，在不作為GPIO使用時(shí)，它是作為SSI和UART兩個(gè)功能模塊使用的。 LM3S811申請(qǐng)?jiān)谠O(shè)計(jì)的過程中，通過LM3S811的熟悉，同時(shí)也了解了其生產(chǎn)廠家Ti公司的情況，該公司提供給大學(xué)生免費(fèi)的LM3S811芯片，進(jìn)行信息注冊(cè)，得到公司的認(rèn)可后，進(jìn)行登錄，再對(duì)樣片進(jìn)行選擇，通過審核，公司就會(huì)發(fā)貨給我們。LM3S811的功能模塊很多，其中主要有JTAG、UART（串口）、PWM（脈沖寬度調(diào)制）、Timer(定時(shí)器)、ADC（模數(shù)轉(zhuǎn)換）等等，在LM3S811的DATASHEET里面有詳細(xì)解釋。在本設(shè)計(jì)中，定時(shí)器是必不可少的一部分，因?yàn)樵谛≤嚨倪\(yùn)動(dòng)中，需要顯示其運(yùn)動(dòng)總時(shí)間。 圖3 12864原理圖 主控芯片LM3S811LM3S811有48個(gè)引腳，其大部分引腳具有復(fù)用功能，如LM3S811用作JTAG的五個(gè)管腳，同時(shí)也可以作為GPIO使用，這是LM3S811的一個(gè)缺點(diǎn)，但同時(shí)也是它的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，由于JTAG被用來下載（燒寫）程序使用，再用作GPIO可能會(huì)使得芯片鎖死，這是它的缺點(diǎn)；但同時(shí)，它有防鎖死的措施，如果使用者細(xì)心加上防鎖死程序，或者在不需要使用太多GPIO的情況下，可以盡量不用這五個(gè)管腳，如果需要，那么在加上防鎖死程序后，就有五個(gè)GPIO管腳可以復(fù)用，這是它的一大優(yōu)點(diǎn)。希望能給以后的元件制作帶來一些借鑒。和270176。右邊0176。在該系統(tǒng)中，通過LM3S811微控制器輸入輸出接口，利用C語(yǔ)言編程控制輸入輸出端口的高低電平，根據(jù)時(shí)序,以實(shí)現(xiàn)對(duì)LCD的控制，使得所需顯示的數(shù)據(jù)以及功能得以在LCD顯示模塊上顯示。LCD主要分為段位式LCD、字符式LCD和點(diǎn)陣式LCD三種，其中段位式 LCD和字符式LCD只能用于字符和數(shù)字的簡(jiǎn)單的顯示，而不能滿足圖形曲線和漢字顯示的要求，在很多方面有很大的弊端；而點(diǎn)陣式LCD不僅可以顯示字符、數(shù)字，還可以顯示各種圖形、曲線和漢字，像12864TH點(diǎn)陣式液晶顯示模塊就可以顯示漢字、圖片，還可以顯示自定義字符，是1602所不具有的功能[4]。1602液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲(chǔ)器（CGROM)已經(jīng)存儲(chǔ)了160個(gè)不同的點(diǎn)陣字符圖形，這些字符有：阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號(hào)、和日文假名等，每一個(gè)字符都有一個(gè)固定的代碼，比如大寫的英文字母“A”的代碼是01000001B（41H），顯示時(shí)模塊把地址41H中的點(diǎn)陣字符圖形顯示出來，我們就能看到字母“A”[3]。由于主控芯片可以工作在中斷方式，如果有串行中斷到來，控制器會(huì)利用中斷與主控制芯片進(jìn)行通信，把數(shù)據(jù)傳送到顯示器，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示。圖1 整體框圖2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)ARM控制器（LM3S811）外 部數(shù) 據(jù)數(shù)據(jù)接 收數(shù)據(jù)處 理中斷處 理內(nèi)部數(shù) 據(jù)數(shù)據(jù)處 理數(shù)據(jù)傳 輸12864顯示器 整體設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)是以德州儀器半導(dǎo)體技術(shù)有限公司LM3S811為主控芯片，12864LCD為顯示模塊及其他外圍電路共同工作，實(shí)現(xiàn)對(duì)歡迎詞及外部數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示。全球很多著名的公司都在使用IAR SYSTEMS提供的開發(fā)工具，用以開發(fā)最前沿的科技產(chǎn)品，從手機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)到航天航空、消費(fèi)電子及工業(yè)制造等等[2]。它帶有高度優(yōu)化的C/C++編譯器和先進(jìn)的CSPY調(diào)試器。在軟件開發(fā)方面，IAR軟件是一款主流的開發(fā)集成環(huán)境軟件，其中IAR為所有ARM開發(fā)者帶來很大的益處，IAR Systems為所有使用ARM MCU的開發(fā)者提供了業(yè)界最領(lǐng)先的集成開發(fā)環(huán)境：IAR Embedded Workbench for ARM。而且ARM還提供兩個(gè)前沿特性來輔助帶深嵌入處理器的高集成SoC器件的調(diào)試，它們是嵌入式ICERT邏輯和嵌入式跟蹤宏核(ETMS)系列。ARM處理器是一種性能高、成本低的微處理器，具有很高的實(shí)用性，ARM的Jazelle技術(shù)使Java加速得到比基于軟件的Java虛擬機(jī) (JVM)高得多的性能，和同等的非Java加速核相比功耗降低80％。ARM處理器本身是32位設(shè)計(jì)，但也配備16位指令集。在主控硬件開發(fā)方面，ARM微控制器已被廣泛應(yīng)用。而今，隨著信息社會(huì)的發(fā)展，在工業(yè)應(yīng)用方面，顯示系統(tǒng)也已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。小車電子產(chǎn)品顯示系統(tǒng)畢業(yè)論文1 緒論 目前，科學(xué)技術(shù)處于不斷的發(fā)展當(dāng)中，電子產(chǎn)品日益更新，已經(jīng)成為我們生活中必不可少的一部分，不論是日常生活還是工業(yè)應(yīng)用等等，都已經(jīng)與電子技術(shù)緊密的聯(lián)系在一起。從瓦特發(fā)明蒸汽機(jī)開始，世界技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入到了一個(gè)新的時(shí)期，伴隨著第一臺(tái)計(jì)算機(jī)的出世，科學(xué)技術(shù)就有了一個(gè)飛躍，伴隨著科學(xué)技術(shù)的提高，而顯示技術(shù)也應(yīng)用廣泛起來，從而提高了人民的生活水平。諸如溫度檢測(cè)的顯示系統(tǒng)、智能儀表的顯示系統(tǒng)等服務(wù)于社會(huì)的各行各業(yè)。ARM（Advanced RISC Machines）微處理器是Acorn計(jì)算機(jī)有限公司面向低預(yù)算市場(chǎng)設(shè)計(jì)的第一款RISC微處理器，更早稱作Acorn RISC Machine。一般來講，比等價(jià)32位代碼節(jié)省達(dá)35％，卻能保留32位系統(tǒng)的所有優(yōu)勢(shì)，具有很高的性價(jià)比。同時(shí)ARM處理器的CPU功能上增加DSP指令集提供增強(qiáng)的16位和32位算術(shù)運(yùn)算能力，提高了性能和靈活性。由于一系列的優(yōu)點(diǎn)使得ARM微處理器具有很高的市場(chǎng)占有率，使得ARM處理器得以被廣泛的應(yīng)用于生活和科研中[1]。 它支持很多知名公司的微處理器。此外，JTAG硬件調(diào)試工具IAR JLink也幫助成千上萬(wàn)的開發(fā)者解決了在使用ARM MCU進(jìn)行開發(fā)過程中的許多問題，使得用戶能夠在IAR Embedded Workbench for ARM軟件中進(jìn)行全面的開發(fā)和調(diào)試。目前的顯示系統(tǒng)，在各個(gè)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用，尤其是在一些公共場(chǎng)合，像室外液晶顯示，機(jī)場(chǎng)航班動(dòng)態(tài)信息顯示，證券交易、金融信息顯示港口、車站旅客引導(dǎo)信息顯示，體育場(chǎng)館信息顯示道路交通信息顯示，調(diào)度指揮中心信息顯示，電力調(diào)度、車輛動(dòng)態(tài)跟蹤、車輛調(diào)度管理，郵政、電信、商場(chǎng)購(gòu)物中心等服務(wù)領(lǐng)域的業(yè)務(wù)宣傳及信息顯示，這些足以證明，顯示系統(tǒng)在我們當(dāng)今的生活中變得越來越重要。首先，控制器從傳感器采集到各參數(shù)的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)經(jīng)過初步處理，在液晶上分為4行同步顯示出來。 顯示模塊選擇1602 液晶顯示器采用57點(diǎn)陣，可以顯示2行，每行16個(gè)字。 12864LCD 顯示器 (LCD) 具有功耗低、體積小、重量輕、超薄等，其它顯示器無法比擬的優(yōu)點(diǎn)，近年來被廣泛用于單片機(jī)控制和微控制器控制的智能儀器、儀表和低功耗電子產(chǎn)品中。 由于本設(shè)計(jì)需要顯示漢字、圖形等，用1602顯示模塊及其他簡(jiǎn)易的顯示器已經(jīng)不能滿足本設(shè)計(jì)的需求，因此本文選用了12864(12864)LCD顯示器，它是128(列)64(行)點(diǎn)陣的 LCD 顯示模塊。3 硬件設(shè)計(jì) 元件的創(chuàng)建 由于在Protel[5]畫圖時(shí)庫(kù)中沒有找到LM3S811和12864的元件，因此在畫原理圖的過程中，自己創(chuàng)建了元件如圖2： 圖2 LM3S811原理圖圖2為L(zhǎng)M3S811元件，在創(chuàng)建的過程中，把管腳標(biāo)識(shí)放在外面，影響原理圖的連接及效果，如果要把管腳標(biāo)識(shí)放在里面，需要對(duì)管腳的屬性進(jìn)行調(diào)整，在protel里面的操作為：點(diǎn)擊Place選擇Pins，雙擊放置的管腳，根據(jù)管腳需要的標(biāo)識(shí)改動(dòng)name，管教的標(biāo)號(hào)number，再根據(jù)上下左右需要選擇Orientatic（如左邊管腳選擇180176。上下分別為90176。），最終得到了LM3S811元件如圖。圖3則是12864元件圖，共有20個(gè)引腳，經(jīng)歷了LM3S811的創(chuàng)建，此12864就方便了很多，其引腳功能后面有描述。在LM3S811中，有很多功能模塊，比如串口，可以應(yīng)用在調(diào)試過程中，一個(gè)USB虛擬串口和一個(gè)實(shí)際串口，通過串口調(diào)試器的調(diào)試，在電腦上可以看到輸入輸出的結(jié)果，同時(shí)對(duì)照硬件的工作情況，可以更直觀得到運(yùn)行結(jié)果。LM3S811支持多種定時(shí)模式，主要有以下三種，32位定時(shí)器模式、16位定時(shí)器模式、16位輸入捕獲模式。本設(shè)計(jì)主要使用GPIO端口為主，通過模擬同步串行時(shí)序來對(duì)顯示模塊進(jìn)行控制。公司發(fā)貨給我的通知單：圖4 LM3S811申請(qǐng)圖 GPIO（通用輸入\輸出端口）LM3S811[6]中有五個(gè)GPIO端口，分別為PORTA、PORTB、PORTC、PORTD及PORTE。在LM3S811芯片的引腳中，很多都具有復(fù)用功能，這也是的芯片的可用性有了很大的提高。 顯示模塊12864LCD本設(shè)計(jì)使用的是TH12864顯示模塊，如圖3所示。與外部 CPU 接口采用并行或串行兩種控制方式。圖5 電源原理圖 圖5是TLV1117供電電源的原理圖，由于常用穩(wěn)壓電源為5V，所以需要供電電源對(duì)電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以匹配兩者所需的不同電壓值。 其他外設(shè)LED：圖6是發(fā)光二極管與主控芯片的連接，發(fā)光二極管作為L(zhǎng)M3S811的一個(gè)外圍設(shè)備，在設(shè)計(jì)調(diào)試的過程中起著很重要的作用，在給LM3S811的36引腳（PWM5）高電平的時(shí)候，發(fā)光二極管導(dǎo)通，開始發(fā)光，在36引腳為低電平時(shí)截止，二極管熄滅。需要注意的是：需要將JP3的跳線接上，保證硬件電路的接通，很多人容易忽略這一點(diǎn)。由于LM3S811的JTAG管腳可以與GPIO復(fù)用，所以可能導(dǎo)致JTAG的五個(gè)管腳被作為GPIO使用，致使程序跑死后，下一次無法繼續(xù)使用該芯片，所以有了防鎖死程序，在這種情況下，鎖死了以后需要進(jìn)行解鎖，就可以按下按鍵，使得JTAG處于等待中，進(jìn)而可以繼續(xù)使用。此按鍵與LM3S811連接時(shí)，在按鍵無效時(shí)，43（PB5）引腳為高電平時(shí)，按鍵處于斷開狀態(tài)；在按鍵有效時(shí)，43引腳為低電平時(shí)，按鍵導(dǎo)通。TH12864 液晶顯示器與外部 CPU接口有兩種控制方式，本設(shè)計(jì)采用的是串行方式, 因此利用控制器的GPIOB端口作為與TH12864連接的接口,用PB2與12864的4（12864的串行片選端）引腳進(jìn)行連接，對(duì)顯示模塊是否工作進(jìn)行選擇；PB4與12864的5（串行數(shù)據(jù)傳輸端）引腳進(jìn)行連接；PB6控制時(shí)鐘，與12864的6引腳進(jìn)行連接，控制12864傳輸每個(gè)字符為多少個(gè)脈沖；12864的第15引腳為選擇串行或者是并行工作方式,與主控芯片LM3S811的地線進(jìn)行連接，使其置為低電平，為串行工作方式。LM3S811與TH12864的接線如圖8所示。圖9為芯片連接框圖。IAR Systems成立于1983年，到目前為止，已經(jīng)有27年的歷史，它所提供的產(chǎn)品和服務(wù)涉及到嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、開發(fā)和測(cè)試的每一個(gè)階段，包括帶有C/C++的編譯器和調(diào)試器的集成開發(fā)環(huán)境、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、硬件仿真器等。全球很多著名的公司都在使用IAR SYSTEMS提供的開發(fā)工具，用以開發(fā)最前沿的科技產(chǎn)品，從手機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)到航天航空、消費(fèi)電子及工業(yè)制造等等?！?IAR的下載(1) 登陸IAR公司的網(wǎng)站：。點(diǎn)擊ARM一欄32K限制版，出現(xiàn)軟件下載確認(rèn)頁(yè)面點(diǎn)擊左下角的“continue”，出現(xiàn)注冊(cè)信息頁(yè)面，輸入注冊(cè)信息。圖12 EWARM 提供的序列號(hào)及密鑰 IAR安裝(1) 下載完IAR開發(fā)軟件，找到安裝文件，雙擊安裝程序“EWARMKSWEB5501”，啟動(dòng)安裝。在安裝過程中，需要輸入試用版序列號(hào)和密鑰在下載過程中得到，輸入完成后，點(diǎn)擊Next繼續(xù)安裝。 IAR文件的創(chuàng)建、使用(1) 先創(chuàng)建一個(gè)工程文件目錄，用來存放工作區(qū)文件、工程文件及源文件[10]。(2) 啟動(dòng)IAR EWARM(3) 創(chuàng)建“shijian”項(xiàng)目 打開IAR EWARM，在工作區(qū)內(nèi)新建項(xiàng)目：1) 點(diǎn)擊“project”，選擇“Creat new project”。3) 保存項(xiàng)目。1) 右擊項(xiàng)目名稱，點(diǎn)擊“add”,選擇“add group”，在彈出的add group對(duì)話框中輸入文件組的名稱