觸摸屏液晶控制器與DSP的接口設(shè)計和應(yīng)用

1、一樅粗霹廢！輟電（、子測量技術(shù)。第卷第期年月觸摸屏液晶控制器與的接口設(shè)計和應(yīng)用劉和平高尚勇余銀輝重慶）（重慶大學(xué)輸配電裝備及系統(tǒng)安全與新技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗室摘要：本文介紹了觸摸屏液晶控制器的應(yīng)用方法，處理器的內(nèi)部資源以及它們之間的硬件接口設(shè)計，詳細(xì)闡述了時序和用處理器的輸入輸出口來模擬時序的軟件設(shè)計方法及其在實(shí)際中的應(yīng)用。最后，介紹了把該方案應(yīng)用到設(shè)計的方法。這種方案在實(shí)際應(yīng)用中取得了良好的效果，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益，對相關(guān)領(lǐng)域的研究具有一定的參考價值。同時，該項技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞：；時序中圖分類號：文獻(xiàn)標(biāo)識碼：（）：，。，：；引言令方式，具有實(shí)用、低價、指令集小、低功耗、

2、高速度、體積小、功能強(qiáng)、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。通用數(shù)字信號控制器內(nèi)含有位的轉(zhuǎn)換器（）、內(nèi)部存儲器、比較輸出、捕捉輸入、接口、接口、觸摸屏（）技術(shù)起源于上世紀(jì)年代，由美國軍方首次應(yīng)用于軍事用途。此后，該項技術(shù)逐漸向民用移轉(zhuǎn)，隨著新一代觸摸技術(shù)和產(chǎn)品相繼出現(xiàn)，其堅固耐用、反應(yīng)速度快、節(jié)省空間、易于交流等許多優(yōu)點(diǎn)得到大眾的認(rèn)同。目前，這種最為輕松的人機(jī)交互技術(shù)已經(jīng)被推信息家電、公共信息（如電子政務(wù)、銀行、醫(yī)院、電力等部門的業(yè)務(wù)查詢等）、電子游戲、通訊設(shè)備、辦公室自動化設(shè)備、信息收集設(shè)備及工業(yè)設(shè)備等等。觸摸屏技術(shù)在我國的應(yīng)用雖然只有十多年的時間，但是它已經(jīng)成了繼鍵盤、鼠標(biāo)、手寫板、語音輸入后最為人們所易

3、接受的輸入方式。因為利用接口、接口、程序存儲器讀寫等強(qiáng)大的控制功能內(nèi)核又具有強(qiáng)大的數(shù)字信號處理能力，具有很好而寬廣的應(yīng)用前景。具有向量異常（）機(jī)制，帶有多達(dá)個不可屏蔽陷阱源和個中斷源，在電子產(chǎn)品中將有廣泛的市場。是一個雙圖層（）中英文文字與繪圖模式的點(diǎn)矩陣液晶顯示（）控制器，內(nèi)建個常用簡體字庫。國家標(biāo)準(zhǔn)碼字庫；內(nèi)建對比度調(diào)節(jié)電路，可軟件設(shè)置對比度；內(nèi)建多組半寬字符（碼），方便編這種技術(shù)，用戶只要用手指輕輕地觸碰顯示屏上的圖符或文字就能實(shí)現(xiàn)對主機(jī)操作，從而使人機(jī)交互更為直截了當(dāng)，這種技術(shù)極大方便了用戶口。程；內(nèi)建粗體字型和行距設(shè)定；提供顯示屏幕水平卷動和垂直拖動功能；提供單個字符反白顯示和行反白

4、顯示；提供簡單級灰度顯示功能；提供中英文對齊不對齊功和介紹美國微芯公司推出通用數(shù)字信號控能；提供觸摸屏控制功能；全屏幕點(diǎn)陣，可支持最大點(diǎn)陣數(shù)為（列）×（行），可顯示（列）×（行）個（×制器，采用精簡指令集（）、哈佛總線結(jié)構(gòu)、流水線取指點(diǎn)陣）漢字，也可完成圖形，字符的顯示。與接口采用基金項目；重慶大學(xué)研究生科技創(chuàng)新基金（）萬方數(shù)據(jù)萬方數(shù)據(jù)劉和平等：觸摸屏液晶控制器與的接口設(shè)計和應(yīng)用第期條位控制總線和位并行數(shù)據(jù)總線輸入輸出，可適配時序或者時序；內(nèi)部有顯示數(shù)據(jù)鎖存器；簡單的操作指令，每個指令為一個寄存器，寫入數(shù)值即相當(dāng)于指令輸入。和的硬件接口設(shè)計文字圖形控制器支持和兩大

5、系列屬性的接口?？梢酝高^這根腳位去選擇的接口是或者是的兼容系統(tǒng)，如果外接一電阻，則的將定義成與兼容的接口。反之，如果外接一電阻，則的接口將定義成與兼容的接口。本文著重介紹用來模擬時序時的硬件接口和軟件的實(shí)現(xiàn)。表總線接口信號分析名稱功能：數(shù)據(jù)總線復(fù)位信號讀選通信號寫選通信號數(shù)據(jù)指令選通信號片選信號中斷信號忙檢測信號從上述接口的定義分析可得，我們可以用的口的低位口模擬時序的數(shù)據(jù)總線，口的高位的部分口模擬時序的控制總線，：接的：，、和分別與的復(fù)位信號、讀選通信號、寫選通信號、數(shù)據(jù)指令選通信號、片選信號、中斷信號和忙檢測信號連接。和的連接如圖所示。日妃脫珊冊日匝帕玉豫匠弛觀茂量，葛歷雪口“唧星言，哪計

6、量莖，、搌，小馴；圖和硬件連接設(shè)計萬萬方數(shù)據(jù)方數(shù)據(jù)軟件設(shè)計的時序分析圖是系列與間的系統(tǒng)時序圖，在的定義中，為“”時是表示對寄存器下命令，也就是對的寄存器進(jìn)行讀寫的動作（），而為“”時是表示對進(jìn)行讀寫的動作（）。系列與最大的不同是、的控制信號是分開的，為時是進(jìn)行讀取動作，為時是進(jìn)行寫入動作，至于讀寫的目的地則由決定。如果是對寄存器進(jìn)行讀取動作，必須透過數(shù)據(jù)總線先送出寄存器的地址，然后才能在數(shù)據(jù)總線上讀取寄存器的數(shù)據(jù)，如果是對寄存器進(jìn)行寫入動作，必須透過數(shù)據(jù)總線先送出寄存器的地址，然后再送出要寫入的數(shù)據(jù)。當(dāng)對進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀取動作，能直接在數(shù)據(jù)總線上讀取的數(shù)據(jù)，如果對進(jìn)行數(shù)據(jù)的寫入動作，則直接在數(shù)據(jù)總

7、線上送出要寫入的數(shù)據(jù)。朋飛一，一近鈿圖時序?qū)拇嫫鬟M(jìn)行讀寫操作表各部分時間的要求時間信號名稱含義單位條件最小最大地址信號持續(xù)時間一一?！暗刂沸盘柦r間一一系統(tǒng)周期一一婦有效信號脈寬一一系統(tǒng)時鐘數(shù)據(jù)建立時間一一瑚數(shù)據(jù)持續(xù)時間一一一“妨讀數(shù)據(jù)訪問時間一一輸出無效時間一一第卷電子測量技術(shù)表給出了各部分保持時間的最小值和最大值，這對我們進(jìn)行軟件設(shè)計時有很大的幫助，尤其是進(jìn)行軟件模擬重復(fù)探測和就可以順利得知被的點(diǎn)是在屏幕上的哪一位置。時序時，我們要嚴(yán)格按照這個時間進(jìn)行軟件編程。表讀取數(shù)據(jù)和指令說明功能表為我們進(jìn)行軟件編程時提供了相應(yīng)的邏輯關(guān)系，其中為命令和數(shù)據(jù)的控制信號，為讀選通信號，為寫選通信號，在

8、寫漢字的時候由于漢字占用個字節(jié)，需要連續(xù)寫次數(shù)據(jù)就可以了，寫的時候先寫高字節(jié)再寫低字節(jié)。的軟件設(shè)計圖給出了觸摸屏探測觸摸過程的流程圖，電阻式觸摸面板是由層極薄的電阻面板組成，如圖所示，層面板之間有一個很小的間距，當(dāng)有外力在面板上的某一點(diǎn)壓下去時，會在施力點(diǎn)造成層電阻接觸，也就是短路（），而層電阻面板的端點(diǎn)都各有電極，如圖所示，因此配合一些開關(guān)就可偵測出面板上哪一相對位置被。設(shè)定開關(guān)。與。是的某一點(diǎn)壓下去時，由點(diǎn)取得電壓接到（），就可以得到被點(diǎn)的坐標(biāo)相對位置。同理，設(shè)定開關(guān)。與，是（），與。是（），當(dāng)有外力在面板上的某一點(diǎn)壓下去時，由點(diǎn)取得電壓接到（），就可以得到被點(diǎn)的坐標(biāo)相對位置。一般說來許多

9、觸摸面板都是貼在面板上面，因此在程序設(shè)計上如果萬萬方數(shù)據(jù)方數(shù)據(jù)圖觸摸面板圖觸摸面板與偵測開關(guān)設(shè)置信號置低至少建泌開啟觸摸檢測沒定寄存器孵：定寄存器帆：嗵，卜孫，膦矗、，設(shè)定寄存器心俄睫口明嘲為）諉取得存器廢取坐標(biāo)商位一嶂爭讀取寄存器讀取坐標(biāo)低位】設(shè)定寄存器（為）】讀取寄存撩虻卿球讀取坐標(biāo)高立弘啊伽】趕垂取寄存敏躚腳承讀取坐標(biāo)低曲蛆一陋】繼續(xù)檢測關(guān)閉觸摸屏功能寄存器啷吖塒盯棚（竺蘭）圖觸摸屏功能流程圖卯（），與是（），當(dāng)有外力在面板上劉和平等：觸摸屏液晶控制器與的接口設(shè)計和應(yīng)用第期在軟件初始化中復(fù)位時若不檢測信號則應(yīng)使復(fù)位信號至少有效，另一種復(fù)位方法是先讓復(fù)位信號有效這是檢測信號直到信號無效是才

10、說明完全復(fù)位。實(shí)驗結(jié)果與應(yīng)用該方案已成功應(yīng)用到自主開發(fā)的三相交流參數(shù)智能測試儀和某公司的數(shù)字超純水機(jī)上，圖為我們自主研發(fā)的三相交流參數(shù)智能測試儀。發(fā)電機(jī)電參量測試是出廠試驗必不可少的一部分。在電機(jī)試驗中，采用模擬表計進(jìn)行發(fā)電機(jī)電參量測試仍然很普遍，使用模擬表在進(jìn)行試驗時需要較多的測量儀表和工作人員相互配合，且在測試過程中無法檢測到波形畸變率及序分量。對于發(fā)電機(jī)來說，國際電工委員會（）規(guī)定，發(fā)電機(jī)實(shí)際的端電壓波形在任何瞬間與基波波形之差不得大于基波幅值的，同時對發(fā)電機(jī)端電壓的對稱性也有嚴(yán)格的要求。因此發(fā)電機(jī)發(fā)出電壓的波形畸變率及序分量是檢測發(fā)電機(jī)性能的重要參數(shù)哺。為此我們設(shè)計開發(fā)了一套三相交流參

11、數(shù)智能測試儀，三相交流參數(shù)智能測試儀系統(tǒng)以芯片和液晶觸摸屏為核心，它具有精度高、價格低、抗干擾能力強(qiáng)、簡化了輸入輸出設(shè)備等優(yōu)點(diǎn)。該測試裝置能夠?qū)崿F(xiàn)以下電參量的測試，包括：三相電壓、三相電流、功率、功率因數(shù)、三相電壓和電流的各次諧波幅值（次諧波）、序分量（正、負(fù)、零序）和波形畸變率。為了能直觀的顯示采樣波形和數(shù)據(jù)我們把數(shù)據(jù)顯示到了×的液晶顯示器上，由于我們采用的是觸摸式液晶顯示器，簡化了鍵盤的硬件開銷，在一些不需要存儲數(shù)據(jù)的場合還可以省去上位機(jī)。圖自主研發(fā)的三相交流參數(shù)智能測試儀萬萬方數(shù)據(jù)方數(shù)據(jù)結(jié)論本文介紹了觸摸屏液晶控制器與數(shù)字信號處理器的接口電路，并詳細(xì)介紹了模擬時序。實(shí)踐證明，這

12、種方案具有完善的漢字顯示和圖形顯示功能，占用口少，程序可移植性好，可以減少應(yīng)用系統(tǒng)中的鍵盤模塊，具有良好的人機(jī)交換功能，相信觸摸屏液晶在以后的數(shù)字消費(fèi)電子領(lǐng)域?qū)泻軓V闊的應(yīng)用領(lǐng)域。參考文獻(xiàn)張雪峰觸摸屏技術(shù)淺談現(xiàn)代物理知識，（）：口楊邦朝，張治安觸摸屏技術(shù)及應(yīng)用電子世界，（）：口一劉和平，鄭群英，江渝，等通用數(shù)字信號控制器原理及應(yīng)用一基于系列北京：北京航空航天大學(xué)出版社，口江思敏，姚鵬翼，胡榮，等電路設(shè)計教程北京：清華大學(xué)出版社，口武建文，李德成電機(jī)現(xiàn)代測試技術(shù)北京：機(jī)械出版社，李純，劉和平，高蘇州一種新型電機(jī)參數(shù)測試系統(tǒng)微電機(jī)，（）：作者簡介劉和平，男，博士生導(dǎo)師，主要研究方向為電力傳動、電

13、動汽車、汽車電子、智能儀器、微機(jī)在電力系統(tǒng)在線應(yīng)用。高尚勇，男，碩士研究生，主要研究方向為智能儀器、汽車電子應(yīng)用。：觸摸屏液晶控制器與DSP的接口設(shè)計和應(yīng)用作者：作者單位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次數(shù)：劉和平， 高尚勇， 余銀輝， Liu Heping， Gao Shangyong， Yu Yinhui重慶大學(xué)輸配電裝備及系統(tǒng)安全與新技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗室,重慶,400044電子測量技術(shù)ELECTRONIC MEASUREMENT TECHNOLOGY2008,31(4)1次參考文獻(xiàn)(8條)1.Raio Technology Inc RA8803/RA8822 two layers Text/Graphic lCD controller application note Version2.6 20072.武建文;李德成 電機(jī)現(xiàn)代測試技術(shù) 20053.江思敏;姚鵬翼;胡榮 Protel電路設(shè)計教程 20024.李純;劉和平;高蘇州 一種新型電機(jī)參數(shù)測試系統(tǒng)期刊論文-微電機(jī) 2005(03)5.劉和平;鄭群英;江渝 dsPIC通用數(shù)字信號控制器原理及應(yīng)用-基于dsPIC30F系列 20076.Microchip Technology Inc dsPIC30F6011A/6012A/6013A/6014A data sh