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(多图) 基于ARM的信号发生器人机交互系统设计

2009年01月23日 ?? 收藏0

  1 引言

  信号源作为一种基本电子设备无论是在教学、科研还是在工程技术保障中,都有着广泛的使用。随着科学技术的发展和DDS技术的成熟,基于DDS的任意波信号发生器已成为信号源的主流。目前DDS任意波信号发生器广泛使用中文液晶显示器已成为一个趋势。

  本文以Hynix公司生产的HMS30C7202工业级处理器作为控制器,以矩阵键盘作为输入设备,以AMPIRE公司生产的AM-320240LTNQW-00H TFT LCD显示屏作为显示输出设备,研究设计了相应的硬件电路与显示驱动程序,在此基础上完成了人机交互中英文显示系统的设计。

  2 显示系统总体方案设计

  显示系统由硬件和软件两部分构成,如图1、图2所示。

系统硬件总体方案构图

图1 系统硬件总体方案构图

系统软件总体框图

图2 系统软件总体框图

  硬件部分以HMS30C7202微处理器为核心,FLASH和SDRAM作为存储设备,从矩阵键盘接受输入,并在LCD上显示相应内容,同时通过UART与DDS信号源进行通讯。存储系统中的FLASH用来固化程序及保存波形数据和系统参数;SDRAM是系统上电正常运行后的代码和数据载体。

  软件部分又可分成底层驱动程序和上层控制程序两部分。底层驱动包括设置系统模式和时钟,初始化存储器,代码拷贝,初始化LCD控制器,中断控制器和UART控制器等。上层控制程序不断查询是否有键按下。若有键按下,则执行相应的任务,LCD显示相应内容;同时若需要,通过UART向DDS信号源发出控制命令。

  3? LCD驱动电路组成

  HMS30C7202本身集成LCD控制器,支持STN和TFT LCD液晶屏。AM-320240LTNQW-00H TFT LCD显示屏接口共有54个引脚,它和LCD控制器的连接方法如图3所示。

LCD硬件接口电路图

图3? LCD硬件接口电路图??????

  4 软件系统设计

  DDS任意波信号发生器人机交互系统中的LCD显示包括汉字和字符的显示、位图的显示以及窗口的显示。

  4.1 汉字和字符的显示

  由于标准字库太大,而DDS任意波信号发生器LCD显示的字符只占很少的一部分,因此需要自己制作一个字库。结合LCD显示屏的大小,汉字字符采用16*16点阵,英文字符和数字采用12*24点阵。为了软件操作上的方便,汉字字库和英文字库相互独立。汉字字模和英文字模的定义如下。

程序

  所有汉字字模数据构成数组HZFONT DDSHZTable[],所有英文和数字的字模数据构成数组YWFONT DDSENTable[],这就是DDS任意波信号发生器自己的字库。显示时,首先找到当前要显示的字符在字库中的位置,然后通过显示算法将字符在LCD 上显示出来。

  4.2 位图的显示

  位图的显示用于DDS任意波信号发生器显示开机画面或波形图像。其实现方法是将开机画面对应的位图图像转化成320*240格式的数据,放在数组const char gImage_hello[153600]中,然后将数组起始地址直接赋给LCD显存开始地址就行了。当显示比LCD画面小的位图时,则要定位该位图在LCD屏中的显示位置,然后通过一定的算法显示出位图图像。


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HMS30C7202? ARM? 信号发生器? 人机交互系统?

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