摘要 arm7微处理器lpc2132具有高的集成度和高性价比，很适合于嵌入式系统设计，本文设计了lpc2132与lcm的硬件接口，在软件接口中，提出用汇编语言文件存储汉字点阵信息，而在c语言文件中调用汉字点阵信息的混合编程方法，提高了资源利用效率，针对常见液晶显示刷新速度慢的现象，提出了提高液晶显示刷新速度的方法。提出了用时钟寄存器保存系统参数，从而使lpc2132具有数据掉电保存功能，并介绍了i2c总线应用技术等。
关键词 嵌入式系统;lpc2132; arm ; lcm显示

1. 引言

　　soc在医疗器械中应用前景广阔[1]，lpc2131/2132/2138是基于一个支持实时仿真和嵌入式跟踪的32/16位arm7tdmi-stm cpu的微控制器，带有32kb/64kb/512 kb的嵌入的高速flash存储器和8/16/32kb片内静态ram。多达47个5v的通用i/o口，1个（lpc2132/2132）或2个（lpc2138）8路10位a/d转换器共包含16个模拟输入，1个10位d/a转换器，可提供不同的模拟输出（lpc2132/2138）。多个串行接口，包括2个16c550工业标准uart、2个高速i2c接口（400kbit/s）、spitm 和ssp。内部集成实时时钟等，资源比较丰富，使它们特别适用于工业控制和医疗等嵌入式系统。本文以lpc2132为例，介绍lpc2132的设计经验与设计技术。

2. 显示设计

　　显示设计是所有嵌入式系统的重要组成部分之一。显示器件包括led、字符lcm、图形lcm、vfd等，其中图形lcm（如128x64、192x64等点阵）可显示ascii字符、汉字和图形，且性价比较高，在嵌入式系统中的应用日趋广泛，虽在mcs-51系列中的设计已非常成熟。但由于arm与mcs-51有许多不同之处，其设计方法当然也有差别，下面以lpc2132和192x64点阵lcm为例进行说明。

2.1 与液晶显示模块(lcm)的硬件接口设计

　　1） 电平匹配：lpc2132系列操作电压范围：3.0~3.6 v，选择3v的lcm当然没有问题，但市场上3v的lcm价格常常比5v贵，而lpc2132的i/o口可承受5v的最大电压，所以可采用5v的lcm，但需在lcm与lpc2132相连的i/o口上接5v上拉电阻。

　　2） i/o连接：lpc2132没有外部总线，所有i/o口都需要进行配置，由内部寄存器决定是输入还是输出。其中p0口共有31个i/o口，p1口有16个i/o口，而且i/o口的编号不连续（如p0.28与p1.25相邻），由于编程时对i/o口采用位操作，所以具体连接时，可根据硬件电路板布线需求进行连接。为提高显示刷新速度，需检测lcm内部的忙标志，每次向lcm写数据前，先读取lcm的状态，当状态为非忙时才能写入显示数据，这样，要注意动态设置与lcm数据线相连的lpc2132的i/o口方向，而且8个数据位要用ioset和ioclr逐一控制。

　　3） 液晶背光控制：由于液晶的背光电流需要100多毫安，电压一般在5v左右，而lpc2132的i/o口驱动能力较弱，lpc2132能可靠控制背光led的亮与灭，且对系统无干扰。

2．2 液晶显示的软件设计

　　lpc2132可采用codewarrior进行软件开发，由于用c语言进行编程，开发速度比较快。在编写lcm程序时，先编写硬件驱动程序，包括lcm初始化函数，写lcm数据函数，写lcm命令函数，读lcm数据函数，读lcm命令函数，在这些函数的基础上，编写显示16x16点阵汉字的函数，设置显示位置函数等，鉴于篇幅限制，就不在此赘述，下面重点向读者介绍如何显示汉字的技巧和提高液晶显示刷新速度。

　　在显示汉字信息时，需要先用工具软件提取待显示汉字的点阵，并将这些点阵信息保存在程序中，如果单纯采用c语言，则只能定义数组变量，然后在显示时调用所定义的数组变量。但采用这种方法有以下缺点。1）采用数组变量定义字符点阵，将浪费宝贵的ram资源。2）当显示内容丰富，需定义的大量的点阵数据时，造成ram容量不足。如果采用汇编语言文件与c语言文件混合编程，将字符点阵信息以程序代码的形式保存，不占用ram，则可克服上述问题。下面以显示汉字“上海”（16x16点阵）为例，介绍具体方法：

1） 点阵信息的定义。

　　建立一个以s为扩展名的汇编语言文件，文件内容具体如下。

export shang16x16

export hai16x16

area tttt,code,readonly

entry;

shang16x16

dcb 0,0,0,0,0,0,255,32

dcb 32,32,32,48,32,0,0,0

dcb 6,16,16,16,16,16,31,16

dcb 16,16,16,16,24,16,0,0

hai16x16

dcb 16,33,198,144,136,247,148,180

dcb 212,148,148,246,132,128,0,0

dcb 2,62,1,0,12,11,8,9

dcb 10,40,56,15,8,0,0,0

end

　　上面的文件中定义了“上海”的汉字点阵信息，将此文件添加到项目文件中，编译后点阵信息以程序代码的方式存储在flash中。

2） 点阵信息的申明。

　　建立一个以h为扩展名的头文件，对汇编语言文件中定义的字符点阵信息进行申明，以便项目中其他程序可使用定义的点阵信息，例如lattice.h，文件具体内容如下：