第6章接口技术与硬件设计.ppt

第3章 接口技术与硬件设计 3.1 最小系统 简介 3.1 最小系统 简介 3.1 最小系统 完整的最小系统 3.2 片内外设 简介 3.3 总线接口 简介 3.3 总线接口 USB（D12） 3.3 总线接口 USB（D12） 3.3 总线接口 液晶接口 3.3 总线接口 液晶接口 3.3 总线接口 网络接口 3.4 其它外设 概述 3.5 开发板介绍 液晶接口 ——触摸屏 四线电阻式触摸屏（简称四线式触摸屏）包含两个透明的阻性层。其中一层在屏幕的左右边缘各有一条垂直总线，另一层在屏幕的底部和顶部各有一条水平总线。四线式触摸屏是最常用的触摸屏之一，所以这里将对其作重点介绍。 液晶接口 ——触摸屏 触摸屏的两个金属导电层分别用来测量X轴和Y轴方向的坐标。用于X坐标测量的导电层从左右两端引出两个电极，记为X+和X-。用于Y坐标测量的导电层从上下两端引出两个电极，记为Y+和Y-。这就是四线电阻式触摸屏的引线构成。 液晶接口 ——触摸屏 当在一对电极上施加电压时，在该导电层上就会形成均匀连续的电压分布。若在X方向的电极对上施加一确定的电压，而Y方向电极对上不加电压时，在X平行电压场中，触点处的电压值可以在Y+（或Y-）电极上反映出来，通过测量Y+电极对地的电压大小，便可得知触点的X坐标值。同理，当在Y电极对上加电压，而X电极对上不加电压时，通过测量X+（或X-）电极的电压，便可得知触点的Y坐标值。 液晶接口 ——触摸屏 在使用触摸屏时，需要一个ADC转换器将模拟信号转换成数字信号，通常直接使用触摸屏控制器完成这一功能，也可以使用微处理器内部的ADC转换器实现。触摸屏控制器的主要功能是在微处理器的控制下向触摸屏的两个方向分时施加电压，并将相应的电压信号传送给自身A/D转换器，在微处理器SPI口提供的同步时钟作用下将数字信号输出到微处理器。常见的触摸屏控制器如：ADS7843/7846、MK715等等。 液晶接口 ——点阵式液晶模块 在嵌入式系统应用中，如果微控制器本身带有液晶驱动控制功能，则可以直接对点阵式液晶显示屏进行连接控制；如果微控制器本身没有液晶驱动控制功能，则需要外扩液晶驱动板来连接液晶显示屏，或者使用点阵式图形液晶显示模块。 由于点阵式液晶显示屏的引脚较多，生产厂家通常会将液晶显示屏和驱动电路装配在一起，形成液晶模块，即LCM。液晶模块在很大程度上方便了用户的使用，用户只要将其与微控制器连接，即可进行图形的显示输出控制。 液晶接口 ——点阵式液晶模块 这里以SMG240128A点阵图形液晶模块为例，介绍如何与LPC2000系列微控制器连接使用。 SMG240128A点阵图形液晶模块的点像素为240×128点，黑色字/白色底，STN液晶屏，视角为6:00，内嵌控制器为东芝公司的T6963C，外部显示存储器为32K字节。液晶模块采用8位总线接口与微控制器连接，内部集成了负压DC-DC电路（LCD驱动电压），使用时只需提供单5V电源即可。 液晶接口 ——点阵式液晶模块 背光灯电源正/负端 LED+/- 20、21 DC-DC负电源输出 Vout 19 字体选择，为高时6*8字体，为低时8*8字体 FS 18 数据总线位0-7 DB0-7 10-17 复位，低电平有效 Reset 9 C/D=H时，Wr=L ：写命令；Rd=L ：读状态 C/D=L时，Wr=L ：写数据；Rd=L ：读数据 C/D 8 片选信号，低电平有效 CE 7 读操作信号，低电平有效 Rd 6 写操作信号，低电平有效 Wr 5 LCD驱动电压（对比度调节负电压输入） Vo 4 电源（+5V） Vdd 3 电源地 Vss 2 接地 显示屏框架外壳地 FG 1 备注 说明 符号 引脚 SMG240128A点阵图形液晶模块引脚说明 液晶接口 ——点阵式液晶模块 T6963C是东芝公司的点阵式图形液晶控制器，T6963C常用于中规模的单色点阵图形液晶的显示控制器，其最大特点是具有独特的硬件初始化值设置功能，显示驱动所需的参数如占空比系数、驱动传输的字节数/行、字符的字体选择等均由引脚电平设置。相关参数如下： 工作电压：5.0V 最大驱动液晶点阵：单色640×128（单屏） 支持存储器大小：64K字节SRAM MCU接口：8位并行数据接口 显示方式：图形方式、文本方式、图形文本混合方式 字符发生器：128种5×8、6×8、7×8、8×8字符（CGROM） 可管理外部2K字节的CGRAM（8×8字符） 驱动LCD占空比： 1/16～1/128 低功耗：显示期间电流典型值3.3mA 液晶接口