【正文】 倍。3）紅外式觸摸屏紅外式觸摸屏分為光感應(yīng)型和熱感應(yīng)型。用戶以手指觸摸屏幕某一點，便會擋住經(jīng)過該位置的兩條紅外線，傳感器即可算出觸摸點位置。它安裝方便、不需要任何控制器，可以用在各檔次的設(shè)備上。 熱感應(yīng)型紅外觸摸屏的用途更廣泛一些，它是靠感應(yīng)手指的熱輻射紅外線工作的。使用熱感應(yīng)型紅外式觸摸屏的手機(jī)也有一些，比如三星的滑蓋手機(jī)SGHE900和SGHU600。它由觸摸屏、聲波發(fā)生器、反射器和聲波接收器組成，觸摸屏部分只是一塊純粹的強(qiáng)化玻璃，沒有任何貼膜和覆蓋層。超聲波發(fā)射器能沿著屏幕表面發(fā)送高頻超聲波，當(dāng)手指觸及屏幕時，觸點上的聲波波形即發(fā)生變化，由此確定坐標(biāo)位置。聲波識別觸摸屏不受溫度、濕度等環(huán)境因素影響；分辨率高，無論用筆、指甲或手指肚都可以識別；有極好的防刮性，壽命長；透光率高，能保持清晰透亮的圖像質(zhì)量；沒有漂移，只需安裝時一次校正，而且有第三軸（即壓力軸）響應(yīng)。5）電磁感應(yīng)式觸摸屏電磁感應(yīng)觸摸技術(shù)是較早應(yīng)用于便攜式IT產(chǎn)品的技術(shù)，它的特征是需要一“筆”，而不是手指。在其它觸摸屏的精度問題尚未解決時，早期的PDA、電子詞典與手寫板等都使用了這種方式。電磁感應(yīng)式觸摸屏造價低，結(jié)構(gòu)簡單，利于手寫輸入文字，還可以和其它觸摸屏集成在一起，因此廣受歡迎。聯(lián)想ThinkPad X200T也有類似的電磁感應(yīng)+多點觸摸的型號，此外很多GPS、上網(wǎng)本和MID也同樣擁有電磁感應(yīng)式觸摸屏。主要應(yīng)用于公共場所大廳信息查詢、領(lǐng)導(dǎo)辦公、電子游戲、點歌點菜、多媒體教學(xué)、機(jī)票/火車票預(yù)售等。觸摸屏顯示器主要組件觸摸屏和顯示器集成設(shè)備而且具有輸入輸出設(shè)備的功能，按照4線觸摸屏、6線觸摸屏、8線觸摸屏、紅外線式觸摸屏、表面聲波觸摸屏、電容式觸摸屏。觸摸屏顯示器外形同普通顯示器沒有明顯差別，只是比普通顯示器多出了一條觸摸屏信號線。以下是觸摸屏顯示器的安裝技術(shù)介紹:拆卸顯示器的目的在于使CRT的前表面完全袒露和取下顯示器前罩,以便安裝觸摸屏2）拆卸顯示器注意事項(觸摸屏) 取出CRT時，一定不要抓拿或碰撞CRT的管頸及電子槍(觸摸屏)，因為電子槍是玻璃結(jié)構(gòu)，非常容易被碰壞，所以取出CRT后必須要考慮到電子槍的安全，一般是CRT顯示面朝上放置于塑料桶中。 4）粘貼防塵條在顯示器前罩內(nèi)貼上防塵條有兩個作用： 。 。 5）粘貼雙面膠。 6）修整顯示器后蓋。但如果為了美觀可以將控制盒用雙面膠粘貼或想辦法用螺絲固定在顯示器的內(nèi)部，同時用斜口鉗在顯示器后蓋削出一個可以穿過屏線或串口線的小孔.7）清潔、粘貼觸摸屏。清潔完畢后把觸摸屏認(rèn)真居中對準(zhǔn)屏幕粘上，注意在保證換能器安全的前提下盡量使觸摸屏的反射條紋在顯像管可視區(qū)之外，觸摸屏有三個換能器的一邊朝上，并立刻用耐高溫的膠帶封緊四邊的縫隙，以保證夾縫內(nèi)不進(jìn)入灰塵。第二章 數(shù)字信號控制器 DSP的特點及基本結(jié)構(gòu)DSP 的主要特點：DSP 處理器作為當(dāng)今嵌入式系統(tǒng)運(yùn)用最廣泛的處理器之一，主要具備以下優(yōu)點：（1）接口方便：DSP系統(tǒng)與其他以現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)的系統(tǒng)或設(shè)備都是互兼容的。（3）穩(wěn)定性好：DSP系統(tǒng)以數(shù)字處理為基礎(chǔ)，受環(huán)境溫度以及噪聲的影響較小，可靠性高。（5）可重復(fù)性好：模擬系統(tǒng)的性能受元器件參數(shù)影響性能變化比較大，而數(shù)字系統(tǒng)基本不受影響，因此數(shù)字系統(tǒng)便于測試、調(diào)試和大規(guī)模生產(chǎn)。DSP 系統(tǒng)由于具備突出的優(yōu)點，因此己經(jīng)在通信、語音、圖像、雷達(dá)、生物醫(yī)學(xué)、工業(yè)控制、儀器儀表等許多領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用。根據(jù)數(shù)字信號處理的要求，DSP芯片一般具有如下主要特點：（1）在一個指令周期內(nèi)可完成一次乘法和一次加法。（3）片內(nèi)具有快速RAM，通?？赏ㄟ^獨(dú)立的數(shù)據(jù)總線在兩塊中同時訪問。（5）快速的中斷處理和硬件I/O支持。（7）可以并行執(zhí)行多個操作。為了快速地實現(xiàn)數(shù)字信號處理運(yùn)算，DSP芯片一般都采用特殊的軟硬件結(jié)構(gòu)。TMS320系列DSP芯片的基本結(jié)構(gòu)包括：哈佛結(jié)構(gòu)、流水線操作、專用的硬件乘法器和快速的指令周期。由于TMS320系列DSP芯片是軟件可編程器件，因此具有通用微處理器共有的方便靈活的特點。同浮點型DSP相比，定點DSP型號比較多，如TMS320C1X、TMS320C2X、TMS320C5X、TMS320C62X等，而且相對于浮點DSP價格較便宜。Tl 公司的浮點型DSP的型號有TMS320C3X/4X、TMS320C67X等。TMS320C67X系列DSP芯片是TI最新推出的浮點芯片，它的主頻最高達(dá)到225MHz，且可以同時執(zhí)行八條指令，對于單精度運(yùn)算可達(dá)IGFLOPS，對于雙精度浮點運(yùn)算可達(dá)250MFLOPS。不同型號的 DSP 芯片的運(yùn)行速率有比較大的差異，且芯片的價格也參差不齊，因此在進(jìn)行硬件設(shè)計前需仔細(xì)考慮芯片的選擇。在設(shè)計過程中，需仔細(xì)考慮電源的供電能力、芯片 I/O 口的驅(qū)動能力，各器件之間的電平兼容性。第一、硬件開發(fā)工程師需根據(jù)信號完整性的原理完成 PCB 板的布局和布線。第二、采購人員需按照工程師的設(shè)計購買系統(tǒng)所需元器件，同時將信息反饋給工程師從而進(jìn)行方案的修改。流程如圖 所示。開發(fā)的詳細(xì)流程如圖 所示： 圖 軟件開發(fā)流程 CCSv4概述Code Composer Studio（CCS或CCStudio）是一種針對TI的DSP、微控制器和應(yīng)用處理器的集成開發(fā)環(huán)境。CCS有兩種工作模式，即軟件仿真器模式：可以脫離DSP芯片，在PC機(jī)上模擬DSP的指令集和工作機(jī)制，主要用于前期算法實現(xiàn)和調(diào)試。CCS的功能十分強(qiáng)大，它集成了代碼的編輯、編譯、鏈接和調(diào)試等諸多功能，而且支持C/C++和匯編的混合編程，其主要功能如下：，用戶可通過其界面直接編寫C、匯編、.cmd文件等；，包括匯編器、優(yōu)化C編譯器、鏈接器等，將代碼的編輯、編譯、鏈接和調(diào)試等諸多功能集成到一個軟件環(huán)境中；，使用戶很容易閱讀代碼，發(fā)現(xiàn)語法錯誤；。10. 支持多DSP的調(diào)試；，可在不中斷目標(biāo)系統(tǒng)運(yùn)行的情況下，實現(xiàn)DSP與其他應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)交換；第三章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計在本文的硬件電路設(shè)計中主要包含三個部分： DSP 擴(kuò)展模塊硬件電路設(shè)計、智能串口模塊硬件電路設(shè)計和 1553 總線協(xié)議及電路設(shè)計。通過對 EMIF 接口部分的研究，可以完成對 DSP 外圍設(shè)備的擴(kuò)展。接收數(shù)據(jù)時將來自串口的數(shù)據(jù)“打包”供 DSP 接收，發(fā)送數(shù)據(jù)時將 DSP 發(fā)送的打包數(shù)據(jù)“拆包”發(fā)送到對應(yīng)串口，從而完成智能串口的設(shè)計。本章主要是根據(jù)以上三個部分展開硬件設(shè)計的論述。由于工作頻率可以達(dá)到225MHz，所以每秒可以處理1800M條浮點運(yùn)算指令，或240M條定點運(yùn)算指令，由于內(nèi)部的可定點或浮點復(fù)用的處理器使該器件可每秒處理60M條乘法運(yùn)算。上電復(fù)位主要是通過 TI 公司的電源芯片 TPS70445 上的 RESET 輸出引腳提供復(fù)位信號供 DSP 復(fù)位。兩種復(fù)位方式的復(fù)位信號在 CPLD 可編程邏輯器件中進(jìn)行相或之后將復(fù)位信號送入 DSP 處理器。如圖 圖 引腳結(jié)構(gòu)圖該芯片是一款提供 5V 到 和 轉(zhuǎn)換的電壓調(diào)整芯片， 為 DSP 的I/O 口供電，而 為 DSP 內(nèi)核供電。 是通過 Vout1 引腳輸出，而 是通過 Vout2引腳輸出。除此之外，該芯片同時具備了給 DSP 提供上電復(fù)位信號的功能。同時為了便于觀察，在 PCB 板上接了一個發(fā)光二極管，按鍵按下由于 SYS_RST 為低電平，VCC 和地之間的壓降將導(dǎo)致 LED 管的導(dǎo)通，從而發(fā)光提示系統(tǒng)復(fù)位。CE0空間只能用于同步存儲器的分配，例如：SDRAM、SBSRAM。本次設(shè)計使用的 FLASH 存儲器是 SST 公司的 SST39VF1601芯片。SST39VF1601 的引腳描述如表 所示。由于 FLASH 是一個異步存儲器芯片，因此在和 FLASH 連接的時候，DSP 芯片的 83 和 75 引腳分別工作在 AWE（異步寫）和 AOE（異步讀）模式SST39VF1601 芯片的數(shù)據(jù)總線和地址總線長度分別為 16 位和 20 位，因此可以支持 16Mb 的容量擴(kuò)展。在嵌入式操作系統(tǒng)中，開發(fā)主機(jī)和目標(biāo)機(jī)處于不同的機(jī)器中，程序在開發(fā)主機(jī)上進(jìn)行研發(fā)（編輯、交叉編譯、連接定位等）、然后下載到目標(biāo)機(jī)（嵌入式系統(tǒng)中）進(jìn)行運(yùn)行和調(diào)試，即遠(yuǎn)程調(diào)試。這就引出了如下問題，即位于不同的操作系統(tǒng)之上的調(diào)試器與被調(diào)試程序之間如何通信，被調(diào)試程序如果出現(xiàn)異常如何告知被調(diào)試器，調(diào)試器又如何控制以及訪問被調(diào)試程序等。TMS 用來設(shè)置 JTAG 接口處于某種特定的測試模式，TCK 測試時鐘輸入，TDI 和 TDO 分別用于測試數(shù)據(jù)輸入和數(shù)據(jù)輸出，TRST 可以用來對 TAP Controller進(jìn)行復(fù)位。本次設(shè)計的 JTAG 仿真接口電路如圖 所示。這個串聯(lián)的掃描單元在 IC內(nèi)部構(gòu)成了 JTAG 回路，所有的掃描單元通過 JTAG 測試激活，平時這些引腳保持正常功能。對于每一路信號通常具有較高的數(shù)據(jù)傳輸速率，但是同 DSP 的數(shù)據(jù)處理速度相比仍然有比較大的差異。在本文的設(shè)計中利用單片機(jī)作為智能串口的核心處理器，通過軟硬件設(shè)計實現(xiàn)了 6 串口、256 字節(jié)緩沖數(shù)據(jù)區(qū)。同時使用 8K8bit 的雙端口存儲器作為串口與 DSP 交互的硬件載體。根據(jù)系統(tǒng)需要，在串口設(shè)計中還使用了光電隔離技術(shù)。圖 智能串口總體結(jié)構(gòu)圖單片機(jī)作為智能串口模塊的核心處理器，接收數(shù)據(jù)時把來自串口的數(shù)據(jù)放入雙端口存儲器中，同時在共享標(biāo)記空間中使接收的數(shù)據(jù)長度值加一、從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的“打包”操作。在發(fā)送數(shù)據(jù)時，DSP 將一幀數(shù)據(jù)放入雙端口存儲器中，單片機(jī)通過逐字節(jié)地將雙端口 RAM 中的數(shù)據(jù)發(fā)往對應(yīng)的串行接口實現(xiàn)數(shù)據(jù)的“拆包”工作。 單片機(jī)及硬件電路擴(kuò)展單片機(jī)又稱單片微型計算機(jī)，是將 CPU、RAM、ROM、I/O 接口和定時器/計數(shù)器等功能集成在一塊芯片上的微型計算機(jī)，簡稱單片機(jī)。MCS51 單片機(jī)是目前常用的一類單片機(jī)，在本次設(shè)計中采用了 Atmel 公司研制的 AT89LS52單片機(jī)，它具有較小的功耗()、16MHZ 晶振輸入。由于要連接DSP 和多串口模塊，所以單片機(jī)的 P0 口和 P2 口就用于地址/數(shù)據(jù)總線的擴(kuò)展。2個CPU可以獨(dú)立地讀寫其中任一雙端口RAM單元。雙端口RAM在使用上應(yīng)注意的一個問題是有可能發(fā)生爭用。通常有四種解決方案：硬件判優(yōu)、中斷方案、令牌傳遞方案和軟件判優(yōu)。該芯片具有以下特點：允許同時對同一個單元進(jìn)行讀操作對存儲器的高速訪問，在工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)下可達(dá)20ns低功耗操作通過選擇 Master/Slave 模式容易擴(kuò)展到 16bit 的數(shù)據(jù)總線寬度具有中斷標(biāo)記功能針對兩個端口完全支持硬件信號燈機(jī)制第 3 章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計 25兩個端口完全的異步操作TTL 電平兼容，單一的 供電 SC16C654 及硬件電路設(shè)計SC16C654 UART 的 8 位數(shù)據(jù)并行總線同單片機(jī)擴(kuò)展總線電路中的 245 雙向三態(tài)器 B 端相連，AAA0 引腳接到 373 鎖存器的輸出端。本次設(shè)計主要是使用了 SC16C654 的 FIFO 功能。讀取LSR寄存器的最低位LSR[0]可以判斷是否有數(shù)據(jù)放入 FIFO 中，如果該位為 1 則表示接收數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好。讀取 RHR寄存器可以讀取接收FIFO的當(dāng)前字節(jié)，寫THR寄存器可以將數(shù)據(jù)寫入發(fā)送FIFO 串口光電隔離電路設(shè)計在實際的電子電路系統(tǒng)中，不可避免地存在各種各樣的干擾信號，若電路的抗干擾能力差將導(dǎo)致測量、控制準(zhǔn)確性的降低，產(chǎn)生誤動作，從而帶來破壞性的后果。事實證明，采用隔離技術(shù)是一種簡便且行之有效的方法。考慮到系統(tǒng)的安全性，本次設(shè)計根據(jù)需求加入光電隔離模塊。本文光電隔離模塊的電路原理圖如圖 所示：圖 串口光電隔離電路原理圖如圖所示，從 SC16C654 發(fā)出的數(shù)據(jù)信號(一共有 6 個通道，由于篇幅限制只了通道 A，例如 SAOUT)，經(jīng)過 74HC04 反向后輸出，經(jīng)過光電隔離之后電次取反，并將結(jié)果送往串口芯片，因此設(shè)計可以保證數(shù)據(jù)的邏輯正確。第一部分是本章的重點內(nèi)容，包括了智能串口的協(xié)議設(shè)計以及軟件實現(xiàn)過程。根據(jù)系統(tǒng)需求，在本文基于 DSP 的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計中需要支持 6 路串行通道的數(shù)據(jù)收發(fā)。6 路串行通道需要開辟 256 字節(jié)的緩沖區(qū)。通過 DSP 和單片機(jī)的共同編程控制，可以實現(xiàn) 256 字節(jié)、6 通道緩沖區(qū)的設(shè)計。（2）數(shù)據(jù)接收協(xié)議。在設(shè)計中，單片機(jī)就擔(dān)負(fù)起數(shù)據(jù)拆包并發(fā)送至串口的工作。當(dāng) DSP需要將數(shù)據(jù)發(fā)送至串行接口時，其首先判定發(fā)送的通道。接著訪問共享資源中的允許發(fā)送標(biāo)記，如果檢測獲知可以發(fā)送則將整個一幀的數(shù)據(jù)發(fā)送至該通道，然后將本次發(fā)送的數(shù)據(jù)長度寫入發(fā)送長度標(biāo)記單元。然后查看單片機(jī)是否允許接收，如果可以則將數(shù)據(jù)逐字節(jié)地發(fā)往串行接口。數(shù)據(jù)接收協(xié)議流程：單片機(jī)需將從串行接口接收的數(shù)據(jù)放入雙端口存儲器中。每次放完一字節(jié)數(shù)據(jù)，需將接收長度值加 1。然后查看接收的長度是否為 0，如果不為 0，則修改單片機(jī)接收通道標(biāo)記值，此刻單片機(jī)如果接收到串口數(shù)據(jù)，可以將數(shù)據(jù)放入另一半通道，這樣可以提高數(shù)據(jù)處理速度，充分利用雙端口存儲器的資源。在協(xié)議設(shè)計中由于涉及到兩個處理器交互數(shù)據(jù)，因此需要設(shè)置一些用于交互的共享信息，這些信息存儲在雙端口存儲器中的某些內(nèi)存空間中。這些共享信息如圖所示； 圖 雙端口存儲器中的共享信息 DSP發(fā)送數(shù)據(jù)流程DSP 發(fā)送數(shù)據(jù)流程：串口數(shù)據(jù)的發(fā)送需要 DSP 和單片機(jī)共同完成。在發(fā)送數(shù)據(jù)的過程中需要同單片機(jī)處理器交互一些共享數(shù)據(jù)，因此在訪問共享數(shù)據(jù)的時候需要進(jìn)行互斥操作。DSP 將需要發(fā)送的數(shù)據(jù)放入數(shù)組中，整包地向雙端口存儲器中存放數(shù)據(jù)。然后檢查對應(yīng)通道的允許發(fā)送標(biāo)記（雙端口存儲器中用于 DSP 和單片機(jī)交互信息的共享變量， 所示，0x00：可以發(fā)送，0xff：不可以發(fā)送）。當(dāng)一幀完整數(shù)據(jù)發(fā)送完畢之后，本通道（低/高）的 DSP 指針