基于ARM44B0x的信號發(fā)射機控制器設(shè)計

3.人機接口模塊設(shè)計

要監(jiān)控發(fā)射機工作狀態(tài)就必須具備良好的人機接口，需要給控制器選配合適的顯示設(shè)備，在本項目中選用7.8寸640×480象素STN型彩色液晶顯示屏（LCD），采用8位數(shù)據(jù)單掃描方式，在實際應(yīng)用中顯示效果很好不僅成本低且美觀大方，STN型LCD屏與44B0x的接口比較簡單但需要注意的是第18引腳（Vcom）通過一個變阻器與電源相連，調(diào)整該引腳上的電壓就可以調(diào)整LCD屏的對比度。軟件設(shè)計中的關(guān)鍵是菜單的設(shè)計和按鍵響應(yīng)及處理，由于本項目中的界面較多且存在翻屏所以宜設(shè)計一個統(tǒng)一處理的算法，為此，把每個界面統(tǒng)一編號WndID，把按鍵作為一個消息處理MessageFun（）；每次按一個鍵就調(diào)用MessageFun（），找到需要顯示的界面并在LCD上顯示。LCD翻屏的方法是每次記錄顯示的內(nèi)容在整個菜單數(shù)組中的偏移，若當(dāng)前行超過偏移就需要翻屏否則不翻屏。對于菜單的設(shè)計作如下處理：用一個結(jié)構(gòu)體把一個菜單的屬性完整地封裝好，其屬性包括菜單名稱、坐標(biāo)、參數(shù)標(biāo)志、參數(shù)。

typedef    struct{

       UINT8T  Menu_ID;//菜單編號

       UINT8T *Text;      //菜單名稱

       UINT16T       xPos;      //菜單x坐標(biāo)

       UINT16T       yPos;      //菜單y坐標(biāo)

       UINT8T  ParaFlag; //參數(shù)標(biāo)志

       UINT8T  pData[7]; //參數(shù)

}Menu;                                                

    圖4 菜單顯示

　　利用結(jié)構(gòu)體將每一個菜單的屬性都封裝好再放到一個數(shù)組里面，這樣對菜單的個數(shù)沒有限制且容易管理，每一個菜單的信息都很清晰，編程不易出錯。

       人機界面操作的核心工作就是界面的切換、主菜單和子菜單操作。根據(jù)按鍵來確定對應(yīng)的界面ID號，切換界面的方法通常有兩種改變顯存的內(nèi)容和改變顯存的基址，改變顯存的基址就需要定義很大的顯存，這樣做的優(yōu)點是利用硬件資源使LCD屏顯示的刷新速度很高、界面切換快，缺點是很大地浪費了系統(tǒng)資源；若改變顯存中的內(nèi)容就需要用軟件的方法來更新顯存中的內(nèi)容，這種方法的好處就是節(jié)約了系統(tǒng)資源，但是增加的軟件設(shè)計的復(fù)雜度；本項目采用的就是更新顯存內(nèi)容的方法在實際的調(diào)試中發(fā)現(xiàn)能夠很好地滿足要求。關(guān)于主菜單和子菜單的操作設(shè)計了一種統(tǒng)一調(diào)度的算法，其思想是根據(jù)獲取的按鍵信息來確定主菜單的ID號和子菜單的ID號，使用焦點標(biāo)記當(dāng)前菜單的ID號，由這兩個ID號就可以確定相應(yīng)的主、子菜單同時進(jìn)入對應(yīng)的功能處理程序。www.51kaifa.com

4.以太網(wǎng)通信模塊設(shè)計

　　在硬件設(shè)計時選擇RTL8019AS網(wǎng)絡(luò)控制芯片,它可以工作在8/16 位總線寬度下傳輸速度為10Mbps，遵循IEEE 802.3 協(xié)議。內(nèi)部具有16KB SRAM集成了MAC收發(fā)緩沖區(qū)和物理層的功能，它用來接收和發(fā)送以太網(wǎng)的物理傳輸數(shù)據(jù)，當(dāng)RTL8019AS收到網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包后，RTL8019AS內(nèi)部的某些控制寄存器的狀態(tài)就被改變，通過設(shè)置中斷或者查詢的方法來讀取這些寄存器的狀態(tài)判斷數(shù)據(jù)是否收到；發(fā)送數(shù)據(jù)時，將數(shù)據(jù)放入到RTL8019AS內(nèi)部數(shù)據(jù)緩沖區(qū)后，通過控制內(nèi)部的寄存器,將緩沖區(qū)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上去。該芯片有三種工作模式：跳線模式，即插即用模式，免跳線模式。在項目中網(wǎng)卡芯片RTL8019AS是在跳線模式下工作。對該芯片的驅(qū)動主要包括以下幾個步驟：復(fù)位、初始化、收發(fā)數(shù)據(jù)。RTL8019的復(fù)位引腳RSTDRV是高電平有效，有效的保持時間宜大于800ns，且在由高到低切換后的100ms后才對芯片操作。在對芯片初始化之前需要預(yù)先分配好片內(nèi)RAM中的空間即接收和發(fā)送緩存的大小，在把所有的設(shè)置參數(shù)在初始化的時候一起寫入RTL8019的寄存器完成初始化。

5.結(jié)語

       項目開發(fā)調(diào)試的過程中有許多軟件和硬件方面的困難，但是問題最后都是在不斷地解決，如系統(tǒng)的了串口，LCD，AD采樣，F(xiàn)lash操作的調(diào)試等工作以及控制器所要具備的人機交互功能的程序設(shè)計且需調(diào)試通過。把以太網(wǎng)模塊加到工程中后，其物理層芯片的驅(qū)動程序需進(jìn)一步調(diào)試，把TCP/IP協(xié)議加入模塊，參照成功的案例，完成系統(tǒng)的調(diào)試任務(wù)。同時，本文具有以下創(chuàng)新點：

（1）開發(fā)應(yīng)用32位微處理ARMS3C44B0x作為控制器的內(nèi)核，使控制器比用單片機作內(nèi)核的處理器具有更全面的功能和更好的使用性能。

（2）在菜單的設(shè)計中，用一個結(jié)構(gòu)體把一個菜單的屬性完整地封裝好，其屬性包括菜單名稱、坐標(biāo)、參數(shù)標(biāo)志、參數(shù)。

（3）解決了該網(wǎng)卡芯片使RTL8019AS正常工作的問題，在對芯片初始化之前需要預(yù)先分配好片內(nèi)RAM中的空間即接收和發(fā)送緩存的大小，在把所有的設(shè)置參數(shù)在初始化的時候一起寫入RTL8019的寄存器完成初始化。

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