一种适合8位单片机应用的人机界面设计胡永建.pdfVIP

机机电工程技术电工程技术 年第年第 卷第卷第 期期 工业自动化 4040 22 一种适合8 位单片机应用的人机界面设计 胡永建 （西部钻探吐哈钻井工艺研究院， 新疆鄯善 838202 ） 摘要： 针对 位单片机的局限性， 给出了一种人机界面设计， 该设计使用 作为 ， 可以实现彩色液晶屏显示、 按键及 8 LPC2478 MCU 触摸屏控制、 数字I ／ O 控制、 数据存储等功能， 特别适合专业领域的产品开发； 同时给出了一个干体温度校验炉的应用实例。 关键词： 人机界面； 8 位单片机； LPC2478 ； SCPI 中图分类号： TP334 文献标识码： B 文章编号： 1009－9492 (2011) 02－0027－04 时， 专门针对 位单片机的不足之处， 增加了键盘输入、 1 引言 8 在自动控制、 测试测量、 科学研究等领域设计专用嵌 触摸屏、 数字 I ／ O 扩展、 非易失性数据存储、 实时时钟 等功能， 使 位单片机使用者在无需了解外设技术的基 入式系统时， 经常会遇到程序主体相对简单而人机界面要 8 求较高的情况。 如某恒温槽自动控温系统， 程序核心部分 础上， 通过串口发送、 接收指令就可以实现这些功能。 是易于表达的PID 算法， 但要求实时显示温度记录曲线。 2 系统结构 开发人员发现程序主体选用常用的 位单片机即可满足存 人机界面使用的通讯接口由串口及数据线组成， 通过 8 储、 速度等要求， 但对于比较复杂的显示部分， 如使用彩 发送、 接收指令来控制 MCU 完成图形显示、 键盘输入等 色 显示图形曲线， 位单片机就力不从心了。 功能。 图 是人机界面结构示意图。 LCD 8 1 正如单片机其它外设的使用， LCD 的硬件设计及软件 2．1 MCU 选型 编程是一项通用技术， 在专业开发领域不断重复进行这方 此前使用三星公司 （Samsung ） 的ARM7TDMI 内核的 面的设计是一项耗费资源的工作， 专业领域的开发人员更 S3C44B0X MCU ， 它内置有带 DMA 的LCD 控制器， 最高 愿意将注意力集中在专业程序设计上。 目前市场上有一种 支持 256 色 STN 彩色液晶屏 。 2007 年 ， 恩智浦公司 集成显示面板， 只需通过串口发送绘图或字符指令即可显 （NXP ） 发布了LPC2478 MCU ， 该产品采用ARM7TDMI－S 示图形或字符， 它实际上是包含字库的 LCD 的功能扩展。 内核， 其突出特点是内置的 LCD 控制器可以支持最高 这种面板使用方便， 专业开发人员 无需了解 LCD 显示机制及绘图方 法， 就可以完成图形及字符显示。 但对于较复杂的界面， 开发人员仍 然要花费大量时间设计； 另外， 开 发人员希望得到更多的外设功能。 这里给出的人机界面设计方案 可以较好的完成这些需求。 该人 机界面通过串口发送、 接收指令 来实现图形及字符显示等功能 ， 在计算机上使用类