專利名稱：基于嵌入式開發(fā)平臺(tái)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種實(shí)驗(yàn)操作裝置，尤其涉及一種基于嵌入式開發(fā)平臺(tái)的驅(qū)動(dòng)。
背景技術(shù)：
在信息技術(shù)高速發(fā)達(dá)的今天，計(jì)算機(jī)進(jìn)入了一個(gè)充滿機(jī)遇和挑戰(zhàn)的時(shí)代，隨著工業(yè)界對(duì)智能控制要求的不斷提高，形式多樣的數(shù)字化智能產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生，并且成為代替PC 機(jī)進(jìn)行信息處理的主要部件。在這些部件中嵌入了微處理器，也就成為所謂的嵌入式系統(tǒng)。 嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)融入到人們的生活中，而且無處不在，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了通用PC機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域。目前各種嵌入式開發(fā)平臺(tái)，要么是基于比較低檔次處理器芯片的學(xué)習(xí)板，只能做一些簡(jiǎn)單學(xué)習(xí)編程。如果是比較高檔次處理器芯片的學(xué)習(xí)板，則通常接口缺乏，用戶也只能進(jìn)行相關(guān)軟件的學(xué)習(xí)。同時(shí)也不能提供視頻顯示用的大屏幕液晶屏。這些缺陷使得這些開發(fā)板無法實(shí)現(xiàn)針對(duì)特定信號(hào)進(jìn)行處理的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)與學(xué)習(xí)。目前高校課程中，很多高校還在使用10年前就使用的單片機(jī)來講原理，單片機(jī)已經(jīng)逐步落后，很多更新更高的要求已經(jīng)不是單片機(jī)所能實(shí)現(xiàn)的。而相應(yīng)的實(shí)踐課程更加缺乏。另外，科技類公司在相關(guān)嵌入式平臺(tái)實(shí)驗(yàn)裝置的研發(fā)過程中，硬件平臺(tái)的水平很低。相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，無論從高校學(xué)生的實(shí)踐和動(dòng)手能力培養(yǎng)，還是科技公司產(chǎn)品的不斷推陳出新等方面來講，都要求在系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面能夠隨著技術(shù)的發(fā)而發(fā)展，并且能夠及時(shí)推出一個(gè)有效的嵌入式系統(tǒng)學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)完整的信號(hào)處理過程。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的技術(shù)效果能夠克服上述缺陷，提供一種基于嵌入式開發(fā)平臺(tái)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其可以完成多種實(shí)驗(yàn)或者教學(xué)演示功能。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案其包括串口 I、串口 II、IXD連接模塊、隨機(jī)存儲(chǔ)器、Nor Flash模塊、編程按鍵、電源、LED燈、蜂鳴器、中央微處理器，串口 I、串口 II、LCD連接模塊、隨機(jī)存儲(chǔ)器、Nor Flash模塊、編程按鍵、電源、LED燈、蜂鳴器分別與中央微處理器連接；串口 I、串口 II的另一端分別與PC機(jī)連接；IXD連接模塊的另一端連接 IXD顯示屏。中央微處理器采用LPC2220型號(hào)。LPC2220是基于一個(gè)支持實(shí)時(shí)仿真和嵌入式跟蹤的16/32位ARM7TDMI-S CPU的微控制器基礎(chǔ)上搭建起的驅(qū)動(dòng)平臺(tái)，帶有片內(nèi)64KB靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器。Nor Flash模塊在系統(tǒng)中作為系統(tǒng)程序代碼段和固化的數(shù)據(jù)段存放區(qū)。對(duì)代碼規(guī)模有嚴(yán)格控制的應(yīng)用可使用16位Thumb模式將代碼規(guī)模降低超過30%，而性能的損失卻很小。本系統(tǒng)極大限度地開發(fā)了 LPC2220的各部分功能，通過配置總線，對(duì)GPI0(通用型之輸入輸出)實(shí)現(xiàn)多數(shù)據(jù)的輸入輸出。由于內(nèi)置了寬范圍的串行通信接口，也非常適合于通信網(wǎng)關(guān)、協(xié)議轉(zhuǎn)換器、嵌入式軟modern以及其它各種類型的應(yīng)用。LPC2220是基于一個(gè)支持實(shí)時(shí)仿真和嵌入式跟蹤的16/32位ARM7TDMI-StmCPU的微控制器。對(duì)代碼規(guī)模有嚴(yán)格控制的應(yīng)用可使用16位Thumb模式將代碼規(guī)模降低超過30%，而性能的損失卻很小。由于LPC2220的144腳封裝、極低的功耗、多個(gè)32位定時(shí)器、8路10位ADC、PWM輸出以及多達(dá)9個(gè)外部中斷使它們特別適用于工業(yè)控制、醫(yī)療系統(tǒng)、訪問控制和POS機(jī)。通過配置總線，LPC2220最多可提供76個(gè)GPI0。由于內(nèi)置了寬范圍的串行通信接口，它們也非常適合于通信網(wǎng)關(guān)、協(xié)議轉(zhuǎn)換器、嵌入式軟modern以及其它各種類型的應(yīng)用。LPC2220擁有16/32位144腳ARM7TDMI-S微控制器、16K字節(jié)片內(nèi)靜態(tài)RAM、串行 boot裝載程序通過UARTO來實(shí)現(xiàn)在系統(tǒng)下載和編程、通過外部存儲(chǔ)器接口可將存儲(chǔ)器配置成4組每組的容量高達(dá)16Mb數(shù)據(jù)寬度為8/16/32位、EmbeddedICE-RT接口使能斷點(diǎn)和觀察點(diǎn)當(dāng)前臺(tái)任務(wù)使用片內(nèi)RealMonitor軟件調(diào)試時(shí)中斷服務(wù)程序可繼續(xù)執(zhí)行、嵌入式跟蹤宏單元ETM支持對(duì)執(zhí)行代碼進(jìn)行無干擾的高速實(shí)時(shí)跟蹤、8路10位A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換時(shí)間低至2. 44ms,2個(gè)32位定時(shí)器帶4路捕獲和4路比較通道PWM單元6路輸出實(shí)時(shí)時(shí)鐘和看門狗、多個(gè)串行接口包括2個(gè)16C550工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)UART高速I2C接口 400kbit/s和2個(gè)SPI接口、向量中斷控制器可配置優(yōu)先級(jí)和向量地址、多達(dá)76個(gè)通用I/O 口可承受5V電壓12個(gè)獨(dú)立外部中斷引腳EIN和CAP功能、通過片內(nèi)PLL可實(shí)現(xiàn)最大為60MHz的CPU操作頻率、片內(nèi)晶振頻率范圍l_30MHz、2個(gè)低功耗模式空閑和掉電、通過外部中斷將處理器從掉電模式中喚醒、、可通過個(gè)別使能/禁止外部功能來優(yōu)化功耗、雙電源等。清屏結(jié)束，就要開始向LCD液晶屏寫入數(shù)據(jù)，寫數(shù)據(jù)函數(shù)，該函數(shù)需要相應(yīng)數(shù)據(jù)的 X坐標(biāo)、Y坐標(biāo)、數(shù)據(jù)代碼、顯示行的點(diǎn)個(gè)數(shù)、顯示列的點(diǎn)個(gè)數(shù)、模式(正常顯示或反顯)。由于列是8個(gè)象素為一個(gè)頁，所以計(jì)算列的個(gè)數(shù)的時(shí)候?qū)魅氲牧械闹涤乙迫?，得出?shí)際使用得列得頁數(shù)，用for循環(huán)來完成列得轉(zhuǎn)換。實(shí)現(xiàn)列得輸出后就要以每行為單位輸出點(diǎn)。調(diào)用寫行數(shù)據(jù)函數(shù)，參數(shù)和上面得寫數(shù)據(jù)函數(shù)相同，只是少了一個(gè)列個(gè)數(shù)得值。行的顯示，需要判斷X地址，和Y地址是否越界，當(dāng)X地址和Y地址大于液晶屏得最大地址時(shí)，返回“0”即不寫入數(shù)據(jù)。使用for循環(huán)判斷該數(shù)據(jù)應(yīng)寫入哪個(gè)屏，當(dāng)X >= 128， 數(shù)據(jù)寫入屏3，當(dāng)X >= 64，數(shù)據(jù)寫入屏2，當(dāng)數(shù)據(jù)為0 < X < 64，數(shù)據(jù)寫入屏1。根據(jù)寫入的屏不同，設(shè)置得地址也不同。傳輸?shù)脜?shù)中包含了也跟模式，該模式設(shè)置了圖像的正常顯示，和反顯。在確定模式后，寫入相應(yīng)點(diǎn)數(shù)據(jù)，即出入的代碼數(shù)據(jù)。根據(jù)想要顯示得數(shù)據(jù)得不同，數(shù)據(jù)代碼也不同，使用代碼提取工具，提取相應(yīng)漢字或圖片的數(shù)據(jù)代碼，將代碼作為參數(shù)傳入，即完成了漢字得輸入。當(dāng)漢字輸入完成后，為了使程序可以跳出該子程序，在LCD程序的末尾，調(diào)用了串口讀取字符串函數(shù)，通過串口讀取子程序的結(jié)束標(biāo)志。當(dāng)接收到結(jié)束標(biāo)志，程序退出LCD子程序，返回Main函數(shù)。通過設(shè)置相應(yīng)的存儲(chǔ)器，實(shí)現(xiàn)初始化。只有正確設(shè)置了存儲(chǔ)器的值，LPC2220芯片才能訪問外部存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)，所以初始化應(yīng)該放在LPC2220的裝載代碼里面。LPC2220最高振蕩頻率可達(dá)60MHz，所以在對(duì)其進(jìn)行外部存儲(chǔ)器擴(kuò)展時(shí)，需要注意選擇工作速度合適的外部存儲(chǔ)器芯片。串口 I、串口 II皆采用9針RS-232串口。IXD顯示屏采用HGl擬6419C型號(hào)。編程按鍵設(shè)置16個(gè)。要實(shí)現(xiàn)串口的各功能首先要連接功能管腳，管腳連接模塊可以使所選管腳具有1個(gè)以上的功能。配置存儲(chǔ)器控制多路開關(guān)來連接管腳與片內(nèi)外設(shè)。外設(shè)在激活和任何相關(guān)中斷使能之前必須連接到適當(dāng)?shù)墓苣_。任何使能的外設(shè)功能如果沒有映射到相關(guān)的管腳， 則被認(rèn)為是無效的。主程序進(jìn)入子循環(huán)程序后，從串口輸入不同的數(shù)字，進(jìn)入相應(yīng)的串口子程序。功能為由PC機(jī)輸入字符，通過串口將字符串傳輸?shù)街醒胛⑻幚砥鳎購闹醒胛⑻幚砥鲗⒔邮盏降淖址?，通過串口再發(fā)送回PC機(jī)。中央微處理器發(fā)出的控制信號(hào)分為地址碼和控制量?jī)刹糠?，地址碼用來選址，即接通需要控制的電路，確定控制的種類；控制量決定該調(diào)整的類別(如對(duì)比度、亮度等)及需要調(diào)整的量。這樣，各控制電路雖然掛在同一條總線上，卻彼此獨(dú)立，互不相關(guān)。本發(fā)明可以利用該平臺(tái)的可編程特性，在不改變硬件的基礎(chǔ)上，進(jìn)行專用嵌入式軟件開發(fā)。利用嵌入式開發(fā)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的編解碼、存儲(chǔ)、傳輸和顯示等功能，LCD顯示屏能夠滿足高清晰度顯示要求，大大降低了系統(tǒng)開發(fā)成本，具有極高的性價(jià)比。本平臺(tái)廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、醫(yī)療設(shè)備、訪問控制、POS機(jī)、通信網(wǎng)關(guān)、嵌入式軟 moderm等，大大提高了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和適應(yīng)性。

圖1為本發(fā)明的模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本系統(tǒng)包括串口 I、串口 II、IXD連接模塊、隨機(jī)存儲(chǔ)器、Nor Flash模塊、編程按鍵、電源、LED燈、蜂鳴器、中央微處理器，串口 I、串口 II、IXD連接模塊、隨機(jī)存儲(chǔ)器、Nor Flash模塊、編程按鍵、電源、LED燈、蜂鳴器分別與中央微處理器連接；串口 I、串口 II的另一端分別與PC機(jī)連接；IXD連接模塊的另一端連接IXD顯示屏。中央微處理器采用LPC2220型號(hào)。串口 I、串口 II皆采用9針RS-232串口。IXD 顯示屏采用HGl擬6419C型號(hào)。編程按鍵設(shè)置16個(gè)。
權(quán)利要求1.一種基于嵌入式開發(fā)平臺(tái)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，包括串口 I、串口 II、IXD連接模塊、隨機(jī)存儲(chǔ)器、Nor Flash模塊、編程按鍵、電源、LED燈、蜂鳴器、中央微處理器，串口 I、串口 II、LCD連接模塊、隨機(jī)存儲(chǔ)器、Nor Flash模塊、編程按鍵、電源、LED燈、蜂鳴器分別與中央微處理器連接；串口 I、串口 II的另一端分別與PC機(jī)連接；IXD連接模塊的另一端連接 IXD顯示屏。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于嵌入式開發(fā)平臺(tái)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，中央微處理器采用LPC2220型號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于嵌入式開發(fā)平臺(tái)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，串口I、串口 II皆采用9針RS-232串口。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于嵌入式開發(fā)平臺(tái)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，LCD顯示屏采用HGl擬6419C型號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于嵌入式開發(fā)平臺(tái)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，編程按鍵設(shè)置16個(gè)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種實(shí)驗(yàn)操作裝置，尤其涉及一種基于嵌入式開發(fā)平臺(tái)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。本實(shí)用新型的基于嵌入式開發(fā)平臺(tái)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括串口I、串口II、LCD連接模塊、隨機(jī)存儲(chǔ)器、Nor Flash模塊、編程按鍵、電源、LED燈、蜂鳴器、中央微處理器，串口I、串口II、LCD連接模塊、隨機(jī)存儲(chǔ)器、Nor Flash模塊、編程按鍵、電源、LED燈、蜂鳴器分別與中央微處理器連接；串口I、串口II的另一端分別與PC機(jī)連接；LCD連接模塊的另一端連接LCD顯示屏。本平臺(tái)廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、醫(yī)療設(shè)備、訪問控制、POS機(jī)、通信網(wǎng)關(guān)、嵌入式軟moderm等，大大提高了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和適應(yīng)性。
文檔編號(hào)G09B23/18GK202042095SQ201020697780
公開日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者于忠清, 富饒, 張磊, 翟偉偉, 蔡宇玉 申請(qǐng)人:青島海爾軟件有限公司