【正文】 onDCD)線。振鈴指示(RingingRI)——當(dāng) MODEM 收到交換臺送來的振鈴呼叫信號時，使該信號有效(ON 狀態(tài)) ，通知終端，已被呼叫。 （2）數(shù)據(jù)發(fā)送與接收線：發(fā)送數(shù)據(jù)(Transmitted dataTXD)——通過 TXD 終端將串行數(shù)據(jù)發(fā)送到MODEM，(DTE→ DCE) 。接收數(shù)據(jù)(Received dataRXD)——通過 RXD 線終端接收從 MODEM 發(fā)來的串行數(shù)據(jù)， （ DCE→DTE） 。 （3）地線有兩根線 SG，PG——信號地和保護(hù)地信號線，無方向。13 / 29 RS232C 引腳及使用從機(jī)械特性而言，RS232C 包括標(biāo)準(zhǔn)的 25 針及簡化的 9 針引腳排列。實際上，RS232C 的 25 條引腳中有許多是很少使用的，要完成最基本的串行通信功能，只需要 RXD , TXD 和 GND 即可。表 1 為常用的 9 針接口各引腳的信號功能。 引腳 信號 信號源 類型 描述1 DCD DCE 控制 載波信號檢測2 RXD DCE 數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)接收3 TXD DTE 數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)接收4 DTR DTE 控制 數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好5 GND 信號地6 DSR DCE 控制 數(shù)據(jù)設(shè)置準(zhǔn)備好7 RTS DTE 控制 請求發(fā)送8 CTS DCE 控制 清除發(fā)送9 RI DCE 控制 振鈴指示表 1從電氣特性而言，RS232 總線的邏輯電平與 TTL 電平完全不兼容，因此必須進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。目前常使用的電平轉(zhuǎn)換電路為 MAX232。 MAX232 介紹MAX232 是雙路驅(qū)動/接收器，內(nèi)部包括電容型的電壓生成器，可以將單5V 電源轉(zhuǎn)換成符合 EIA/TIA232E 的電壓等級。接收器將 EIA/TIA232E 標(biāo)準(zhǔn)的輸入電平轉(zhuǎn)換成 SVTTL/CMOS 電平。接收器的典型臨界值是 ，典型磁滯是 V，可以接收+30V 的輸入信號。驅(qū)動器( 發(fā)送器 )將 TTL/CMOS 輸入電平轉(zhuǎn)換成 EIA/TIA232E 電平。圖 為其管腳分布圖。其特性如下 [6]。14 / 29 圖 31 MAX232 管腳圖 (1)單 5V 電源 (2) LinBiCMOS 工藝 (3)兩個驅(qū)動器和兩個接收器 (4)+30V 的輸入電平 (5)低工作電流： 8mA 典型值 (6)滿足和超過 ANSI EIA/TIA232E 和 ITU 推薦標(biāo)準(zhǔn) 其工藝技術(shù)如下： (1)兩個驅(qū)動器及兩個接收器 (2)+30V 輸入電平 (3)低電源電流：典型值是 8mA (4)符合甚至優(yōu)于 ANSI 標(biāo)準(zhǔn) EIA/TIA232E 及 ITU 推薦標(biāo)準(zhǔn) V. 28 (5)可與 Maxim 公司的 MAX232 互換 (6)ESD 保護(hù)大于 MILSTD883(方法 3015)標(biāo)準(zhǔn)的 2022V注意事項： (1)工作溫度 (自然通風(fēng)) 范圍內(nèi)的極限參數(shù)(除非另有說明 ) (2)輸入電源電壓范圍，Vcc 0. 3V 至 6V (3)正輸出電源電壓范圍，VS+ Vcc0. 3V 至 15V (4)負(fù)輸出電源電壓范圍，VS 0. 3V 至15V (5)輸入電壓范圍， VI：驅(qū)動器 0. 3v 至 Vcc + 0. 3V (6)接收器 +30V (7)輸出電壓范圍， V0：T10UT, T20UT VS 0. 3V 至 VS++O. 3V (8) RlOUT，R20UT 0. 3V 至 Vcc +O. 3V (9)短路持續(xù)時間： T10UT, T20UT 未限制 (10)工作溫度 (自然通風(fēng)) 范圍，TA：MAX232 0℃至 70 15 / 29℃ (11)MAX232I 40℃至 85℃ (12)存儲溫度范圍， Tstg 65℃至 150 ℃ (13)引線溫度，離外殼 (1/16 英寸) ，10 秒 260 ℃強(qiáng)度超出所列的極限參數(shù)可能導(dǎo)致器件的永久性損壞。這些僅僅是極限參數(shù)，并不意味著在極限參數(shù)條件下或在任何其它超出推薦工作條件所示參數(shù)的情況下器件能有效地工作。延長在極限參數(shù)條件下的工作時間會影響器件的可靠性 [7]。 本章小結(jié)本章主要介紹串行通信的工作原理、RS232C 引腳得的使用方法和 MAX232的一些簡單的介紹。16 / 29第 3 章　LED 圖文顯示屏　 LED 圖文顯示屏特點一般把顯示圖形或文字的 LED 顯示屏稱為圖文屏。圖形：指由單一亮度線條組成的任意圖形，以便于不同亮度點陣組成的圖像相區(qū)別。圖文屏的主要特征是只控制 LED 點陣中各發(fā)光器的通斷（發(fā)光或熄滅） ，而不控制 LED 的發(fā)光強(qiáng)弱。LED 器件的顏色可以是單色的、雙色的，個別情況下可以是多色的。LED 圖文顯示屏的外觀可以做成條形叫做條形顯示屏（簡稱條屏） ，不論顯示圖形還是文字，都是控制與組成這些圖形或文字的各個所在位置相對應(yīng)的 LED 器件發(fā)光。通常先把圖形文字轉(zhuǎn)化為點陣圖形，在以一定的格式轉(zhuǎn)成顯示數(shù)據(jù)。圖文顯示屏的顏色有單色、雙色和多色圖文，其中最常用的是單色顯示屏。為了增強(qiáng)顯示效果，可以有多重顯示模式，最簡單的顯示模式是靜態(tài)顯示，它是指顯示的圖文效果是靜止不動的。在靜止顯示模式下可以用掃描驅(qū)動方式。與靜態(tài)顯示模式相對應(yīng)，就有各種動態(tài)顯示模式，他們顯示的圖形都是能夠動的。產(chǎn)生不同顯示模式的方法主要是隨時間的變化不斷控釋刷新顯示數(shù)據(jù)，這些可以通過一定的算法從原來的顯示數(shù)據(jù)直接生成，例如按順序調(diào)整信號，可以是顯示圖形上下平移；同理按順序調(diào)整行號，可以使圖形左右平移；如果算法太過于復(fù)雜，也可以考慮預(yù)先生成刷新數(shù)據(jù)存儲備用，刷新的時間控釋，要考慮運動圖文的顯示效果，刷新太慢，動感不顯著；刷新太快，中間過程看不清，一般刷新周期可控制在幾毫秒到幾十毫秒范圍之內(nèi)。 　圖文顯示屏的基本結(jié)構(gòu)圖文顯示屏可以分成屏體和控制器兩大部分。屏體的主要部分是顯示點陣，行列驅(qū)動電路等，顯示點陣采用 8*8 單色或雙色顯示單元（圖 和 ）拼接而成。例如 32*128 的條屏就需要 64 快 8*8 顯示單元按 4*16 塊組成。雖然驅(qū)動電路和部分其他電路也裝在屏體上，但是其作用我們還是結(jié)合控制電路一起分析。從顯示文字角度來看，屏的一行可以短到只顯示幾個字，長到幾十個字。期間的發(fā)光強(qiáng)度可根據(jù)需要選擇普通型、高亮度型或超高亮度型。17 / 29圖 單色 LED 點陣顯示單元單色 LED 顯示單元一般為紅色、橙色。顯示顏色比較單一，常用于單色條屏中。 18 / 29圖 雙色 LED 點陣顯示單元圖文屏的電路結(jié)構(gòu)如圖 所示。一塊由 m 行 n 列組成的 M*n 圖文顯示屏，其 LED 發(fā)光器件相當(dāng)多，不宜使用靜態(tài)顯示驅(qū)動電路。掃描驅(qū)動電路一般采用多行（在 1/16 掃描方式下，就是 16 行）的同名列共用一套列驅(qū)動器。行驅(qū)動器一行的行線連接到電源的一端。列驅(qū)動器連接到電源的另一端。當(dāng)行驅(qū)動器選中第 i 行，列驅(qū)動選中第 j 列時，對應(yīng)的 LED 器件列驅(qū)動器的數(shù)據(jù)要求進(jìn)行顯示?？刂齐娐酚行虻剡x通各行，再選通每一行之前要把該行各列的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好。一旦該行選通，這一行的 LED 發(fā)光器件就可以根據(jù)列數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。這時時序控制電路，可以由布線邏輯完成?？紤]到顯示數(shù)據(jù)的存儲和設(shè)計的靈活性及通用性，一般采用單片機(jī)（及部分接口電路）實現(xiàn)。簡單的顯示模式和顯示數(shù)據(jù)可以由下位機(jī)自身產(chǎn)生和存儲，復(fù)雜的多變的顯示數(shù)據(jù)或顯示模式可由上位機(jī)產(chǎn)生后下載給下位機(jī)。19 / 29圖 顯示屏電路框圖由于圖文顯示屏的顯示數(shù)據(jù)只有通斷信息，而不包括灰度信息因此數(shù)據(jù)量不大。加之顯示內(nèi)容的更新速度也比較慢，遠(yuǎn)比不上電視信號的變化速度。所以，上下位機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳送采用串行異步通信方式。串行通信接口電平可根據(jù)需要選擇 RS23RS485 標(biāo)準(zhǔn)?！?圖文顯示屏的硬件設(shè)計由于圖文屏的控制電路采用單片機(jī)方案，控制電路的實現(xiàn)應(yīng)在硬件和軟件兩方面進(jìn)行。單片機(jī)及相應(yīng)軟件，主要負(fù)責(zé)存儲（或生成）顯示數(shù)據(jù)、安排控制信號的定時與順序、上位機(jī)進(jìn)行通信等。但是單片機(jī)的接口數(shù)量少，驅(qū)動能力不強(qiáng)，必須擴(kuò)展一定的硬件電路，才能滿足顯示屏的需要。硬件電路大體上可以分為微機(jī)本身的硬件、顯示驅(qū)動電路、控制信號電路三部分。 微機(jī)硬件電路上位機(jī)采用普通 pc 機(jī)。下位機(jī)由 8031 單片機(jī)擔(dān)任。一片 2764EPROM 作為它的程序和固化顯示數(shù)據(jù)的存儲器，一片 6264RAM 作為上位機(jī)接收來的數(shù)據(jù)的隨機(jī)存儲器。EPROM的地址從 0000H 開始，RAM 地址從 8000H 開始。一片 74LS373（或 74LS245）鎖存由 8031 數(shù)據(jù)/地址口 P0 發(fā)出的低 8bit 地址，該地址信息由單片機(jī)的 ALE 信號打入。8031 的接口 P2 為高地址輸出口。P2 的最高位 A15 為 0 時選通EPROM，為 1 時選通 RAM。RXD 和 TXD 端為 8031 的串行通信輸入輸出口，通過 mc1488 和 MC1489 變?yōu)?EIA 電平與上位機(jī)相連。20 / 298031 的通用 I/O 口 P1 作為顯示數(shù)據(jù)和二進(jìn)制行號的公用輸出口。兩種數(shù)據(jù)的輸出，在時間上是錯開的。P1 的低 4 位為二進(jìn)制行號數(shù)據(jù)，P1 的全部 8 位是列顯示數(shù)據(jù)。為了能同時使用這兩種信號，需要外加鎖存器。8031 控制口 P3 的 INT0、INTT0、T1 各位，均作為通用輸出口使用，而不再起中斷申請和定時的作用。INT0 輸出信號作為列驅(qū)動電路的輸出鎖存器的打入信號使用。 INT1 作為控制電路并/串變換器的并聯(lián)輸入數(shù)據(jù)的打入脈沖使用。T0 輸出信號控制顯示屏上、下部分（每部分 16 行）的選通。 T1 信號是控制一側(cè)的并/ 串變換和驅(qū)動電路一側(cè)的串/并變換的移位脈沖。單片機(jī)的時鐘頻率為 ,相應(yīng)的機(jī)器周期約為 。 顯示驅(qū)動電路采用掃描方式進(jìn)行顯示時，每行有一個行驅(qū)動器，每行的同名列共用一個列驅(qū)動器。由行譯碼器給出的行選通信號，從第一行開始，按順序依次對各行進(jìn)行掃描（把該行與電源的一段接通） 。另一方面，根據(jù)各列所存的