ARM HMS30C7202与触摸屏接口电路的设计
发布时间:2008/5/27 0:00:00 访问次数:685
    
    
    1.导言
    
    随着现代计算机技术和互联网技术的飞速发展,嵌入式系统开始占据市场主流。因32位arm嵌入式处理器具有高性能、低功耗的特性,它已广泛应用于科学研究、工程设计,军事技术,商业文化艺术及消费产品。而触摸屏作为一种最新的电脑输入设备,具有坚固耐用、反应速度快、节省空间、易于交流等优点。主要用于公共信息的查询、工业控制、军事指挥、旅游、电子游戏、点歌点菜、多媒体教学和房地产预售等场所。因此,本文着重讨论基于嵌入式微处理器hms30c720与触摸屏控制器的接口设计和底层串口驱动与上层microwindows图形界面结合的编程设计方法,以实现触摸屏对嵌入式设备之间的控制。
    
    2.系统的整体结构
    
    该系统的整体结构如图1所示:本系统由arm单元,触摸屏控制单元构成。arm单元主要接收触摸屏控制单元的位置数据信息并根据位置信息调用arm的控制和应用程序。我们选用hynix公司的arm cpu hms30c7202作为arm系统单元的主芯片。它是基于以太网应用系统的高性价比16/32位risc微控制器,内含一个由arm公司设计的16/32位arm7tdmi risc处理器核[1,4]。触摸屏控制单元主要完成信号放大与处理、a/d。根据数字信号识别用户点击的触摸屏上的图标位置。并调用该图标应执行相应指令。我们选用深圳某公司的触摸屏控制器。该触摸屏控制器具有串行通信接口,分辨力高等特点。
    
    
    
    图1 系统的整体结构
    
    3.硬件电路的设计
    
    3.1 lcd接口电路
    
    hms30c7202内建lcd显示控制器,并且有专用视频dma控制器和视频总线连接sdram控制器。分开的总线使lcd的刷新不需要arm的控制,数据传送完全由dma控制器控制,提高了整个系统的性能。hms30c7202支持彩色、单色stn液晶显示器和tft彩色液晶显示器,显示分辨率可达640×480,本系统平台采用16位真彩色,采用565配色方案,5位红色、6位绿色、5位蓝色。而tft显示器都采用18根数据线,因此,将红色和蓝色数据线最低位接地。除数据线外lcd接口还有行、场同步信号、lcd时钟信号,lcd控制信号,可分别接cpu的lcd控制输出llp,lfp,lac。
    
    3.2触摸屏硬件电路
    
    3.2.1四线电阻式触摸屏
    
    如图2所示是 四线电阻式触摸屏原理示意图,四线触摸屏包含两个阻性层。其中一层在屏幕的左右边缘各有一条垂直总线,另一层在屏幕的底部和顶部各有一条水平总线。为了在x轴方向进行测量,将左侧总线偏置为0v,右侧总线偏置为vref。将顶部或底部总线连接到adc,当顶层和底层相接触时即可作一次测量。为了 在y轴方向进行测量,将顶部总线偏置为vref,底部总线偏置为0v。将adc输入端接左侧总线或右侧总线,当顶层与底层相接触时即可对电压进行测量。对于四线触摸屏,最理想的连接方法是将偏置为vref的总线接adc的正参考输入端,并将设置为0v的总线接adc的负参考输入端.
    
    
    
    3.2.2 触摸屏串口控制器接口定义
    
    触摸屏器接口引脚与rs232串口引脚功能关系表如表1所示。rs232串口引脚为9脚,只使用了5个脚,触摸屏电源供给由ps/2接口4脚提供。
    
    表1 触摸屏器接口引脚与rs232串口引脚功能关系表
    
    
    
    
    
    引脚
    
    
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    1.导言
    
    随着现代计算机技术和互联网技术的飞速发展,嵌入式系统开始占据市场主流。因32位arm嵌入式处理器具有高性能、低功耗的特性,它已广泛应用于科学研究、工程设计,军事技术,商业文化艺术及消费产品。而触摸屏作为一种最新的电脑输入设备,具有坚固耐用、反应速度快、节省空间、易于交流等优点。主要用于公共信息的查询、工业控制、军事指挥、旅游、电子游戏、点歌点菜、多媒体教学和房地产预售等场所。因此,本文着重讨论基于嵌入式微处理器hms30c720与触摸屏控制器的接口设计和底层串口驱动与上层microwindows图形界面结合的编程设计方法,以实现触摸屏对嵌入式设备之间的控制。
    
    2.系统的整体结构
    
    该系统的整体结构如图1所示:本系统由arm单元,触摸屏控制单元构成。arm单元主要接收触摸屏控制单元的位置数据信息并根据位置信息调用arm的控制和应用程序。我们选用hynix公司的arm cpu hms30c7202作为arm系统单元的主芯片。它是基于以太网应用系统的高性价比16/32位risc微控制器,内含一个由arm公司设计的16/32位arm7tdmi risc处理器核[1,4]。触摸屏控制单元主要完成信号放大与处理、a/d。根据数字信号识别用户点击的触摸屏上的图标位置。并调用该图标应执行相应指令。我们选用深圳某公司的触摸屏控制器。该触摸屏控制器具有串行通信接口,分辨力高等特点。
    
    
    
    图1 系统的整体结构
    
    3.硬件电路的设计
    
    3.1 lcd接口电路
    
    hms30c7202内建lcd显示控制器,并且有专用视频dma控制器和视频总线连接sdram控制器。分开的总线使lcd的刷新不需要arm的控制,数据传送完全由dma控制器控制,提高了整个系统的性能。hms30c7202支持彩色、单色stn液晶显示器和tft彩色液晶显示器,显示分辨率可达640×480,本系统平台采用16位真彩色,采用565配色方案,5位红色、6位绿色、5位蓝色。而tft显示器都采用18根数据线,因此,将红色和蓝色数据线最低位接地。除数据线外lcd接口还有行、场同步信号、lcd时钟信号,lcd控制信号,可分别接cpu的lcd控制输出llp,lfp,lac。
    
    3.2触摸屏硬件电路
    
    3.2.1四线电阻式触摸屏
    
    如图2所示是 四线电阻式触摸屏原理示意图,四线触摸屏包含两个阻性层。其中一层在屏幕的左右边缘各有一条垂直总线,另一层在屏幕的底部和顶部各有一条水平总线。为了在x轴方向进行测量,将左侧总线偏置为0v,右侧总线偏置为vref。将顶部或底部总线连接到adc,当顶层和底层相接触时即可作一次测量。为了 在y轴方向进行测量,将顶部总线偏置为vref,底部总线偏置为0v。将adc输入端接左侧总线或右侧总线,当顶层与底层相接触时即可对电压进行测量。对于四线触摸屏,最理想的连接方法是将偏置为vref的总线接adc的正参考输入端,并将设置为0v的总线接adc的负参考输入端.
    
    
    
    3.2.2 触摸屏串口控制器接口定义
    
    触摸屏器接口引脚与rs232串口引脚功能关系表如表1所示。rs232串口引脚为9脚,只使用了5个脚,触摸屏电源供给由ps/2接口4脚提供。
    
    表1 触摸屏器接口引脚与rs232串口引脚功能关系表
    
    
    
    
    
    引脚
    
    
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