S4海流計(jì)通信協(xié)議截獲器的顯控終端設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)

1、s4海流計(jì)通信協(xié)議截獲器的顯控終端設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)摘要:s4海流計(jì)通信協(xié)議截獲器的終端是海流 測(cè)量系統(tǒng)的重要組成部分，它的顯示是通過 lt320240bkec5v液晶屏和觸摸屏進(jìn)行控制。本文詳細(xì) 介紹了液晶屏和觸摸板的工作原理，設(shè)計(jì)了 atmegal28 單片機(jī)與液晶模塊lt320240bkec5v的硬件接口電路, 并給出了初始化程序和軟件流程圖。abstract: the display and control terminal of communication protocols interceptor of s4 ocean current meter is realized by the w

2、ay of both lt320240bkec5v screen and touch screen.the working principle of lt320240bkec5v screen and touch screen is in troducedi n detail in this paper.the hardware in terface circuit between atmegal28 singlechip and lt320240bkec5v module is designed,then initialization procedure and software flow

3、chart are given.關(guān)鍵詞:s4海流計(jì);atmegal28單片機(jī);ra8803key words: s4 ocean current meter;atmegal28 singlechip;ra8803中圖分類號(hào):tp23文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:a文章編號(hào):1006-4311(2010)13-0112-020引言s4海流計(jì)是海上試驗(yàn)中海流測(cè)量的重要水文測(cè) 量設(shè)備。s4與pc機(jī)的通信協(xié)議是實(shí)現(xiàn)設(shè)備可靠控制 的關(guān)鍵，為使測(cè)量設(shè)備可靠工作,我們研制出了通信協(xié) 議截獲器，實(shí)現(xiàn)了通信雙方即pc機(jī)與s4之間的通信內(nèi) 容的準(zhǔn)確獲取。本文就s4海流計(jì)通信協(xié)議截獲器的顯 控終端設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)過程進(jìn)行詳細(xì)介紹。1顯控終

4、端簡(jiǎn)介顯控終端為帶觸摸板的液晶顯示屏。液晶顯示屏 實(shí)現(xiàn)控制界面的顯示功能，觸摸板實(shí)現(xiàn)控制指令的輸 入功能。1.1液晶顯示屏簡(jiǎn)介液晶顯示屏簡(jiǎn)稱lcdo lcd 產(chǎn)品是目前世界上最省電的顯示產(chǎn)品之一。由于液晶顯示屏具有低損耗、低價(jià)格、壽命長(zhǎng)、接口方便等優(yōu) 點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于手機(jī)、照相機(jī)、計(jì)算機(jī)、智能儀器儀 表等產(chǎn)品上。lt320240bkec5v是一種圖形點(diǎn)陣液晶顯 示器,體積為160.0mm x 109.0mm x 13.0mm,它主要采用動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)原理由行驅(qū)動(dòng)一控制器和列驅(qū)動(dòng)器兩部分 組成了 320（列）x 240（行）的全點(diǎn)陣液晶顯示,可顯示20（列）x15（行）個(gè)16x16點(diǎn)陣漢字，也可完成圖

5、形、字 符的顯示。lt320240bkec5v顯示屏采用ra8803控制 器zra8803控制器是外部cpu控制顯示屏的接口芯片, 其內(nèi)帶漢字庫在文字模式下，外部cpu輸入的中文文 字內(nèi)碼可以直接顯示到lcd上，因此不需要進(jìn)入繪圖模 式以繪圖方式描繪中文，可以節(jié)省單片機(jī)的處理時(shí)間， 提升液晶顯示中文的處理效率。ra8803控制器內(nèi)建的 10位adc用于讀取觸摸板位置。1.2觸摸板原理觸摸面板是貼在顯示屏上面的電 阻式透明板,由兩層極薄的電阻面板組成，如圖1、圖2 所示。觸摸面板的兩層面板之間有一個(gè)很小的間距， 當(dāng)有外力在面板上的某一點(diǎn)壓下去時(shí),會(huì)在施力點(diǎn)造 成兩層電阻接觸，也就是短路，而兩層電

6、阻面板的端點(diǎn) 都各有電極,yu,yd,xl,xr取得電壓接到adc,就可偵測(cè) 出面板上哪一相對(duì)位置被觸摸。設(shè)定開關(guān)sw2與sw3 是off(open),sw0與sw1是on(close),當(dāng)有外力在面 板上的某一點(diǎn)壓下去時(shí),yu上的電壓事實(shí)上就是x的 panel(也就是電阻)上的分壓結(jié)果，壓在面板上的不同 一點(diǎn)，就會(huì)得到不同的分壓值，由yu點(diǎn)取得電壓接到 adc(analog to digital converter),就可以得到被 touch 點(diǎn)的x坐標(biāo)相對(duì)位置，如圖3。同理，設(shè)定開關(guān)sw0與 sw1 是 off(open),sw2 與 sw3 是 on(close),當(dāng)有外力 在面板上的某

7、一點(diǎn)壓下去時(shí)，由xl點(diǎn)取得電壓接到adc(analog to digital converter),就可以得到被 touch 點(diǎn)的y坐標(biāo)相對(duì)位置。2單片機(jī)與顯示屏的接口電路s4海流計(jì)通信協(xié)議截獲器采用atmage128單片 機(jī)作為主控cpu2-4,選擇atmage128單片機(jī)的理由 是其具有兩個(gè)usart接口，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)s4發(fā)送的數(shù)據(jù) 和pc機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行雙向同時(shí)截獲。lcd與 atmegal28接口電路如圖4所示。lcd與atmegal28 單片機(jī)采用直接接口方式，單片機(jī)的pa 口接至lcd的 8位數(shù)據(jù)線(db0db7),lcd的讀寫控制信號(hào)rd、wr分 別由的讀寫控制信號(hào)rd、wr控制。

8、lcd的busy信號(hào) 線，用來表示lcd內(nèi)部ddram與rom的存取狀態(tài)是 否因busy而暫時(shí)無法接收atmegal28來的命令。因 此busy引腳與單片機(jī)的i/o端pb5連接,mcu在對(duì) lcm做存取前可以先判斷l(xiāng)cm是否可以接受存取動(dòng)作。 片選cs接單片機(jī)pb7引腳。cs低電平有效,lcd的背 光由pb4控制。3顯控終端的軟件設(shè)計(jì)部分顯控軟件需要完成主顯示界面、各子顯示界面的 圖形繪制以及文字顯示工作，同時(shí)還要完成對(duì)觸摸板 位置讀入和控制命令的判斷，實(shí)現(xiàn)顯示界面之間的切 換。顯控軟件中對(duì)lcd、觸摸板的操作，都是由cpu對(duì)ra8803控制器通過程序控制來實(shí)現(xiàn)，因此，顯控軟件的 編程核心就是

9、如何實(shí)現(xiàn)對(duì)ra8803控制器的軟件控制。3.1 ra8803控制器初始化程序顯示屏使用前須對(duì)其進(jìn)行初始化設(shè)置，設(shè)置lcd的顯示模式、顯示區(qū)域?qū)?度,是否使用內(nèi)部adc等等。對(duì)ra8803控制器的初始 化通過如下寫指令子程序來完成。void writereg(uchar addr,uchar data) portb&二二bv(pb7); /片選有效portb&=_bv(pb4);while(bitjs_clear(pinb,pb2) dl_ms(0);porta=addr;寫 addr (寄存器號(hào))portg&二_bv(pg0); /(wr)pgo二0portg | =_

10、bv(pg0); /(wr)pgo=1 while(bit_is_clear(pinb,pb2) dl_ms(l);porta=data;/寫參數(shù)(寄存器)portg&=_bv(pg0);/(wr)pg0 二 0portg | =_bv(pg0); /(wr)pgo=1portb | =_bv(pb4);/rs-pb4=1,cs-pb7=1,關(guān)片選portb|=_bv(pb7);3.2 ra8803控制器程序流程為了使設(shè)計(jì)程序具有 良好的可讀性和通用性，控制器程序軟件用c語言設(shè)計(jì), 并在avrstudio4開發(fā)環(huán)境下編譯調(diào)試。程序設(shè)計(jì)流程 如圖5所示。4結(jié)束語經(jīng)過一年多的實(shí)踐證明，這種設(shè)計(jì)方案使該顯示 終端具有完善的漢字顯示和圖形顯示功能，程序設(shè)計(jì) 合理,軟件運(yùn)行良好，終端接口規(guī)范,性能安全可靠，具有 良好的人機(jī)交換功能。該顯控終端的功能設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)， 可以廣泛應(yīng)用到其它各種便攜式系統(tǒng)顯示端的設(shè)計(jì)中, 具有較高的實(shí)用價(jià)值。參考文獻(xiàn)：高鴻錦，董友梅液晶與平板顯示器技術(shù)m北 京:北京郵電大學(xué)出版社,2007.劉蘭香,張秋生.atmegal28單片機(jī)應(yīng)用與開發(fā) 實(shí)例m.北京: