嵌入式系統(tǒng)原理與接口技術(shù)

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1、嵌入式系統(tǒng)原理與接口技術(shù)NEUSOFTInstituteofinformationTechnology.ChengDu成都東軟信息技術(shù)學(xué)院計算機(jī)系楊宗德028-82878167yangzongde@ccniit.comYangzd@neusoft.com第5章ARM接口設(shè)計技術(shù)本章主要內(nèi)容：鍵盤接口LED顯示器接口LCD顯示器接口觸摸屏接口通訊接口中斷接口A/D和D/A轉(zhuǎn)換器接口ARM的JTAG接口芯片S3C44B0X本章主要基于芯片S3C44B0X，介紹其多個接口。S3C44B0X是基于ARM7TDMI的體系結(jié)構(gòu),是ARM公司最早為業(yè)界普遍認(rèn)可并且贏得最廣泛應(yīng)用

2、的處理核。芯片S3C44B0X具有71個通用多功能輸入輸出引腳，這些I/O口的應(yīng)用是S3C44BOX處理器的基礎(chǔ)應(yīng)用，分別包含在如下7組端口中：1個10位輸出端口〔端口A〕；1個11位輸出端口（端口B）；1個16位輸入／輸出端口（端口C）；2個8位輸入／輸出端口（端口D和G）；2個9位輸入／輸出端口（端口E和F）。鍵盤概述計算機(jī)的鍵實際上就是開關(guān)，制造這種鍵的方法是多種多樣的，以下是幾種常用的按鍵：機(jī)械式按鍵電容式按鍵薄膜式按鍵霍耳效應(yīng)按鍵用ARM芯片實現(xiàn)鍵盤接口本應(yīng)用實例中，要與4X4的矩陣鍵盤接口，采用節(jié)省口線的“行掃描法”方法來檢測鍵盤，這樣只需要8根口線，

3、在此選取PF口作為檢測鍵盤用端口，并設(shè)定PF0–PF3為輸出掃描碼的端口，PF4--PF7為鍵值讀入口。LED顯示器接口概述LED(LightEmittingDiode)常稱為七段發(fā)光二極管,在專用的微型計算機(jī)系統(tǒng)中,特別是在嵌入式控制系統(tǒng)中,應(yīng)用非常普遍。它價格低廉、體積小、功耗低，而可靠性又很好，因此，從單板微型機(jī)、袖珍計算機(jī)到許多微型機(jī)控制系統(tǒng)及數(shù)字化儀器都用LED作為輸出顯示。用ARM芯片實現(xiàn)LED顯示接口Ⅰ1．接口電路用ARM芯片實現(xiàn)LED顯示接口Ⅱ2.初始化程序如下。（1）設(shè)置PCONF、PCONG寄存器,由于需要設(shè)定端口F、G為輸出口，因此，在端口工

4、作之前設(shè)置:rPCONF＝0010010010101010101B＝0x12555；rPCONG＝0101010101010101B＝0x5555;（2）設(shè)置PUPF、PUPG寄存器,設(shè)置內(nèi)部上拉電阻的語句為:rPUPF=0x00;//使能PF0-7的內(nèi)部上拉電阻rPUPG=0x00;//使能PG0-7的內(nèi)部上拉電阻LCD顯示器接口概述液晶顯示是一種被動的顯示，它不能發(fā)光，只能使用周圍環(huán)境的光?；驹硎峭ㄟ^給不同的液晶單元供電，控制其光線的通過與否，從而達(dá)到顯示的目的。LCD有三種顯示方式：反射型，透射型和透反射型。市面上出售的LCD有兩種類型：一種是帶有驅(qū)動電

5、路的LCD顯示模塊，這種LCD可以方便地與各種低檔單片機(jī)進(jìn)行接口；另一種是LCD顯示屏，沒有驅(qū)動電路，需要與驅(qū)動電路配合使用LCD控制器LCD控制器用來把定位在系統(tǒng)存儲器中的視頻緩沖區(qū)的LCD圖象數(shù)據(jù)傳輸?shù)絃CD驅(qū)動器，并產(chǎn)生必須的LCD控制信號。REGBANK具有18個可編程寄存器，用于配置LCD控制器LCDCDMA為專用DMAVIDPRCS從LCDCDMA接收數(shù)據(jù)，將相應(yīng)格式的數(shù)據(jù)通TIMEGEN包含可編程的邏輯TIMEGEN部分產(chǎn)生VFRAME,VLINE,VCLK,VM等信號。觸摸屏的接口設(shè)計Ⅰ1.觸摸屏的驅(qū)動芯片ADS7843典型接口觸摸屏的控制采用專用

6、芯片，專門處理是否有筆或手指按下觸摸屏，并在按下時分別給兩組電極通電，然后將其對應(yīng)位置的模擬電壓信號經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換送回處理器。S3C44B0選取PG口與ADS7843接口，共使用PG2-PG7的6條口線,也可以選擇其他的I/O口，但注意不要與I/O口上已經(jīng)設(shè)定的功能相沖突．其中，X+、Y+、X-、Y-引腳直接與觸摸屏的相應(yīng)管腳相連。觸摸屏的接口設(shè)計Ⅱ2編程實現(xiàn)利用連接好的電路設(shè)置PCONG寄存器如下：rPCONG=Ox015f；其中，PENIRQ最好加上內(nèi)部上拉，設(shè)置為:rPUPG＆＝Ox80。（1）讀取觸摸點坐標(biāo)程序:編程采用固定參考電壓模式，因此SER/DFR

7、=1。首先檢測PENIRQ是否為低電平，如果為低電平，則認(rèn)為有接觸；否則認(rèn)為觸摸屏沒有接觸。利用軟件模擬DIN,DOUT和DCLK上的3線串行傳輸時序，將讀取的x或Y坐標(biāo)數(shù)值的控制字串行送入ADS7843,然后再串行讀出坐標(biāo)值。最后將X和Y軸坐標(biāo)值送串口顯示即可。（2）送控制字并讀取結(jié)果子程序。串行通信概述串行數(shù)據(jù)傳送模式：單工半雙工全雙工串行通信方式：同步通信異步通信S3C44BOX內(nèi)部集成的UARTS3C44B0XUART單元提供了兩個異步串口（SIO），每個SIO可以操作在中斷模式或DMA模式，支持波特率最大為115.2kbps,每個SIO通道包含都有一個1

8、6字節(jié)的接