礦井下通訊控制系統(tǒng)的人機接口模塊的設(shè)計
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2 LCD7920的硬件驅(qū)動
由于LCD7920的控制器SED1335和LPC2292的外部總線連接時沒有采用直接連接的方式，而是采用了通過可編程邏輯器件擴展I／O口進行間接連接的方式，SED1335的基本操作需要專門編寫相應(yīng)的操作函數(shù)，包括液晶屏復(fù)位函數(shù)、寫指令代碼、寫數(shù)據(jù)或參數(shù)、讀命令地址、讀數(shù)據(jù)或參數(shù)和SED1335_write函數(shù)(寫一條完整的指令)。
從軟件角度看，SED1335需要的控制信號包括：復(fù)位信號RST、讀信號RD、寫信號WE、地址信號A0(命令或數(shù)據(jù)方式控制)、片選信號AEN和數(shù)據(jù)信號D0～D7。其中，RST、RD、WE、A0和CS信號由CPLD擴展的輸出端口LCD_CMD控制，D0～D7由CPLD擴展的雙向端口LCD_DATA控制。另外，為了控制數(shù)據(jù)信號LD0～LD7的方向，還在CPLD內(nèi)部設(shè)置了DataOut信號。當(dāng)DataOut=0時數(shù)據(jù)由CPU通過LCD_DATA向SED1335輸入；當(dāng)Data-Out=1時SED1335通過LCD_DATA向CPU輸出的數(shù)據(jù)。下面將具體分析寫指令信號的全過程。
首先，要知道在寫指令的過程中，復(fù)位信號RES置高電平不起作用，讀信號RD置高電平也不起作用，寫信號WE置為低電平，片選信號AEN置為低電平。由于寫指令是要數(shù)據(jù)由LCD_DATA向SED1335輸出，因此DataOut信號為低電平。于是寫指令的時序圖如圖2所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/156312.htm
根據(jù)寫指令的時序圖，對于液晶模塊低層驅(qū)動的CPLD數(shù)字電路設(shè)計如圖3所示。
從圖3可知，首先在0x83000004地址空間中，A1高電平保持不變，A0、A2、A3、A4、A5、A6和地址使能信號AEN分別經(jīng)過非門變成高電平。接著，它們在全部經(jīng)過與非門轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗娖?，設(shè)為X。從時序圖中，可以看出RD一直保持高電平，它和X相“或”后，輸出為高電平CS—LCD2RD。由于CS—LCD2RD低電平有效，所以讀指令不起作用。同理，X和WE相“或”后，輸出為低電平CS—LCD2WE，然后CS—LCD2WE與74273的CLK位相連，即CLK位為低電平。八重D觸發(fā)器74273的STR管腳信號是由RTS復(fù)位信號決定，為高電平。根據(jù)八重D觸發(fā)器74273的真值表，STR為高電平，CLK為低電平，輸出和輸入相等。下一步輸出信號通過74245總線收發(fā)器，74245的OE管腳由Dataout信號決定。由于是寫代碼指令，Dataout=0，數(shù)據(jù)由CPU通過LCD_DATA向SED1335輸入。由于OE管腳為低電平，根據(jù)74245真值表，輸入輸出保持不變。LD0～LD7就等于輸入信號，把它接到SG320240FPD的D0～D7管腳，SED1335讀取CPU數(shù)據(jù)完畢。SED1335其他操作的分析過程與寫指令類似，這里不詳細作介紹。
3 GUI軟件的實現(xiàn)
嵌入式(GUI，Graphic User Interface)系統(tǒng)是在嵌入式系統(tǒng)中為特定的硬件設(shè)備或環(huán)境而設(shè)計的圖形用戶界面系統(tǒng)。
顯示任務(wù)與鍵盤任務(wù)的關(guān)系最密切，它們組成了最基本的人機接口，每一次鍵盤操作都伴隨著畫面的更新。由鍵盤操作更新的畫面內(nèi)容稱為“畫面的靜態(tài)部分”，因為這部分畫面內(nèi)容在沒有鍵盤操作時是固定不變。
還有某些任務(wù)也需要顯示任務(wù)提供服務(wù)，更新畫面的指定部分的內(nèi)容，如實時時鐘顯示、皮帶工作狀態(tài)和各種現(xiàn)場物理參數(shù)的動態(tài)顯示等。這部分西面內(nèi)容的數(shù)據(jù)由不同的任務(wù)提供，與鍵盤操作無關(guān)，把各種不是鍵盤操作更新的畫面內(nèi)容稱為“畫面的動態(tài)部分”。不管是“畫面的靜態(tài)部分”，還是“畫面的動態(tài)部分”，都是調(diào)用GUI接口函數(shù)來實現(xiàn)的。顯示任務(wù)的優(yōu)先級設(shè)定較低，其主要作用是初始化系統(tǒng)畫面，顯示按鍵操作的效果和采樣波形。
在液晶顯示屏上的畫面主要是：主信息窗口，當(dāng)前皮帶運行狀態(tài)顯示，坐標方格線和命令按健。因此，這里需要的畫圖功能分別是畫點函數(shù)、畫線函數(shù)和字符顯示函數(shù)。
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