基于Cypress Cortex-M4的智能顯示控制方案

2 硬件設(shè)計(jì)
2.1 TFT接口
TFT為RGB 24位接口，支持電阻觸摸，每一根 高速數(shù)據(jù)線上串聯(lián)33歐姆電阻來阻抗匹配，以及減 少高頻噪聲干擾，減少輻射和防止信號(hào)過沖，背光 采用圣邦微的SGM3732恒流源驅(qū)動(dòng)，該芯片支持4串
10并LED驅(qū)動(dòng)，可以PWM均勻調(diào)節(jié)背光亮度，R129
的阻值大小可以用來限流。
2.2 存儲(chǔ)器接口
外擴(kuò)ISSI公司的SDRAM（IS42S16800），可以 作為TFT屏幕的顯存，也可以作為微處理器的數(shù)據(jù)處理內(nèi)存 使用，同樣每一根高速數(shù)據(jù)線上面串聯(lián)一個(gè)33歐姆電阻，保 證數(shù)據(jù)可靠高速傳輸，顯存可以根據(jù)需要選擇合適的大小， 也可以直接選用內(nèi)部VRAM而不外擴(kuò)。
外擴(kuò)Cypress公司的QSPI（S25FL128）作為字庫以及圖 片素材的存儲(chǔ)，S6E2DH支持對(duì)外部QSPI的數(shù)據(jù)直接地址訪 問，QSPI速率可以達(dá)到80M，相比傳統(tǒng)的SPIflash 速度提高 了約4倍，相比Norflash而言，QSPI可以容量做的很大，價(jià)格 便宜，操作上面相比norflash更加簡單，所以使用QSPI完全 可以滿足高速圖片讀取以及存儲(chǔ)的要求，S6E2DH集成專用 接口可以直接操作QSPIflash。
2.3 通信接口
該方案支持多種通信方式，本方案可以使用常用的CAN 總線、RS485、UART通信，USB通信，CAN總線和485總線 對(duì)外接口都接口TVS管以及EMI Filter，提高抗靜電能力， USB接口也有抗靜電保護(hù)芯片，保證通信接口穩(wěn)定安全的運(yùn) 行，USB接口加入500mA保險(xiǎn)絲，防止大電流燒壞器件。
2.4  其它部分電路（包括音頻、SD卡等）
S6E2DH支持I2S接口，可以實(shí)現(xiàn)音頻錄音以及播放功 能，也可以使用該芯片的PWM引腳輸出音頻信號(hào)（對(duì)音質(zhì) 要求不高的場合），音頻功放可以使用ST公司的TS4871， 該芯片可以輸出1W的功率。PWM輸出信號(hào)經(jīng)過RC濾波網(wǎng)絡(luò) 后可以直接輸出到TS4871芯片輸入端播放相關(guān)音頻。
SD卡接口可以方便用戶更換素材，用戶只需要把相關(guān) 需要更換的素材通過電腦導(dǎo)入到SD卡，然后將SD卡插入驅(qū) 動(dòng)板就可以更換顯示界面的素材。
3 軟件設(shè)計(jì)
Cypress公司提供一個(gè)用于用戶界面開發(fā)的上位機(jī)工具GAT-D，用戶不需要花費(fèi)大量時(shí)間去了解和學(xué)習(xí)相關(guān)底層，只需通過上位機(jī)設(shè)計(jì)出自己的界面，然后加入自己的應(yīng)用中即可。軟 件設(shè)計(jì)界面如下：
軟件設(shè)計(jì)的基本原理是通過上位機(jī)可以可以定義一系 列的Action， 可以理解為每一個(gè)Action對(duì)應(yīng)一個(gè)短的視頻 流，然后可以創(chuàng)建相關(guān)Event對(duì)應(yīng)相關(guān)的Action，在用戶代碼 中，只需要簡單調(diào)用這些Event就可以輕松完成界面跳轉(zhuǎn)等 相關(guān)功能，Cypress 還提供一個(gè)GDC驅(qū)動(dòng)庫和上位機(jī)結(jié)合可 以實(shí)現(xiàn)用戶想要的各種效果。
使用該軟件可以方便的實(shí)現(xiàn)用戶界面，也可以輕松實(shí) 現(xiàn)圖片的壓縮，旋轉(zhuǎn)，透明，拉伸等效果，當(dāng)設(shè)計(jì)完成自
己的效果后可以生成并導(dǎo)出相關(guān)代碼，下載到驅(qū)動(dòng)板中顯示效果。
4 總結(jié)
該顯示方案可以應(yīng)用到物聯(lián)網(wǎng)各種應(yīng)用領(lǐng)域，可幫助 用戶設(shè)計(jì)出各種直觀的新一代人機(jī)接口（HMI）系統(tǒng)，除 了具備遠(yuǎn)近、縮放、旋轉(zhuǎn)、鏡像、移動(dòng)等多個(gè)圖像處理功 能之外，GDC還配有一個(gè)底層庫，用于繪制和快速渲染2D 圖形。此外，它還具備圖層alpha混合透明度和圖像壓縮功 能，可降低對(duì)內(nèi)存的要求，同時(shí)提高圖像獲取速度。這些功 能使得高度集成的S6E2DH系列成為智能消費(fèi)電子/家電應(yīng)用 的理想選擇，不僅將物料清單（BOM）成本維持在一個(gè)較 低水平，同時(shí)還給消費(fèi)者帶來他們期待的豐富圖形體驗(yàn)。