嵌入式開(kāi)發(fā)課件10

1、嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用知識(shí)回顧知識(shí)回顧 1 1、程序代碼在什么存儲(chǔ)器中運(yùn)行、程序代碼在什么存儲(chǔ)器中運(yùn)行? ? 2 2、液晶分為哪幾類？筆記本電腦使用哪種液晶、液晶分為哪幾類？筆記本電腦使用哪種液晶 屏？屏？ 3 3、lcdlcd所使用的透射式光源是（所使用的透射式光源是（ ）。）。 4 4、s3c2410as3c2410a為什么使用兩片為什么使用兩片hy57v561620hy57v561620？嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用第十第十講講 教學(xué)內(nèi)容教學(xué)內(nèi)容 5.6 5.6 觸摸屏接口觸摸屏接口 6.1 6.1 串行接口串行接口 思考題：思考題：6 6章章4 4、1515、2323嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用5.6

2、5.6 觸摸屏接口觸摸屏接口5.6.1 5.6.1 觸摸屏工作原理與結(jié)構(gòu)觸摸屏工作原理與結(jié)構(gòu) 觸摸屏附著在顯示器的表面，根據(jù)觸摸點(diǎn)觸摸屏附著在顯示器的表面，根據(jù)觸摸點(diǎn)在顯示屏上對(duì)應(yīng)坐標(biāo)點(diǎn)的顯示內(nèi)容或圖形符號(hào)，在顯示屏上對(duì)應(yīng)坐標(biāo)點(diǎn)的顯示內(nèi)容或圖形符號(hào)，進(jìn)行相應(yīng)的操作。進(jìn)行相應(yīng)的操作。在嵌入式系統(tǒng)中常用的是電阻式觸摸屏。在嵌入式系統(tǒng)中常用的是電阻式觸摸屏。嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用 觸摸屏最上層的外表面是經(jīng)過(guò)硬化處理、光觸摸屏最上層的外表面是經(jīng)過(guò)硬化處理、光滑防刮的塑料層，內(nèi)表面是一層導(dǎo)電層?；拦蔚乃芰蠈?，內(nèi)表面是一層導(dǎo)電層。 基層為一層玻璃或薄膜，內(nèi)表面涂有導(dǎo)電層。基層為一層玻璃或薄膜，內(nèi)表面涂有導(dǎo)

3、電層。 在兩導(dǎo)電層之間有許多細(xì)小的透明隔離點(diǎn)把在兩導(dǎo)電層之間有許多細(xì)小的透明隔離點(diǎn)把它們隔開(kāi)絕緣。它們隔開(kāi)絕緣。嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用 在工作面在工作面的兩條邊線上的兩條邊線上各涂一條銀膠各涂一條銀膠（電極）。（電極）。 一端加一端加5v5v電壓，一端加電壓，一端加0v0v。在此工作。在此工作面兩端形成均面兩端形成均勻連續(xù)的電壓。勻連續(xù)的電壓。嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用 觸摸屏幕時(shí)，相互絕緣的導(dǎo)電層在觸摸點(diǎn)觸摸屏幕時(shí)，相互絕緣的導(dǎo)電層在觸摸點(diǎn)處處接觸，因頂層接通接觸，因頂層接通x x軸方向的軸方向的5v5v均勻電壓場(chǎng)，使得均勻電壓場(chǎng)，使得底層的電壓由零變?yōu)榉橇?，將得到的電壓值與底層的電壓由零變?yōu)榉橇悖?/p>

4、將得到的電壓值與5v5v相比，得到觸摸點(diǎn)的相比，得到觸摸點(diǎn)的x x軸坐標(biāo)。軸坐標(biāo)。嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用 電阻式觸摸屏有電阻式觸摸屏有四線式四線式和和五線式五線式。 四線式四線式觸摸屏有觸摸屏有4 4根引出線：根引出線： x x、x x，y y、y y；分別連到觸摸屏的；分別連到觸摸屏的x x電極對(duì)和電極對(duì)和y y電極對(duì)上。屏觸摸壽命小于電極對(duì)上。屏觸摸壽命小于100100萬(wàn)次。萬(wàn)次。 五線式五線式觸摸屏引出觸摸屏引出5 5根線。根線。x x、y y工作面采用分時(shí)工作面采用分時(shí)加電。屏觸摸壽命達(dá)加電。屏觸摸壽命達(dá)35003500萬(wàn)次。透光率和清晰度萬(wàn)次。透光率和清晰度更高，幾乎沒(méi)有色彩失真。更高

5、，幾乎沒(méi)有色彩失真。 注意：電阻觸摸屏的外層采用塑膠，太用力或使注意：電阻觸摸屏的外層采用塑膠，太用力或使 用銳器觸摸會(huì)劃傷觸摸屏，導(dǎo)致觸摸屏用銳器觸摸會(huì)劃傷觸摸屏，導(dǎo)致觸摸屏 報(bào)廢。報(bào)廢。嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用5.6.2 5.6.2 采用專用芯片的觸摸屏控制接口采用專用芯片的觸摸屏控制接口 ads7843ads7843是是titi公司生產(chǎn)的公司生產(chǎn)的4 4線式電阻觸摸屏轉(zhuǎn)線式電阻觸摸屏轉(zhuǎn)換接口芯片，是具有換接口芯片，是具有同步串行接口同步串行接口的的1212位取樣模位取樣模數(shù)轉(zhuǎn)換器，數(shù)轉(zhuǎn)換器，ads7843ads7843采用采用ssop-16ssop-16引腳封裝形式。引腳封裝形式。 ads7

6、843 ads7843可設(shè)置為可設(shè)置為8 8位或位或1212位模式，位模式，x+x+、x-x-、y+y+、y-y-為轉(zhuǎn)換器模擬輸入端。為轉(zhuǎn)換器模擬輸入端。 工作電壓工作電壓2.72.75.25v5.25v。 嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用5.6.3 s3c2410a5.6.3 s3c2410a的觸摸屏接口電路的觸摸屏接口電路1 1s3c2410as3c2410a與觸摸屏的接口電路結(jié)構(gòu)與觸摸屏的接口電路結(jié)構(gòu) 嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用6.1.2 s3c2410a6.1.2 s3c2410a的的uartuart uart uart（universal asynchronous receiver

7、universal asynchronous receiver and transmitter and transmitter，通用異步收發(fā)器）主要由數(shù)，通用異步收發(fā)器）主要由數(shù)據(jù)線接口、控制邏輯、配置寄存器、波特率發(fā)生據(jù)線接口、控制邏輯、配置寄存器、波特率發(fā)生器、發(fā)送部分和接收部分組成。器、發(fā)送部分和接收部分組成。 串行數(shù)據(jù)通信模式有單工、半雙工和全雙工。串行數(shù)據(jù)通信模式有單工、半雙工和全雙工。 串行通信在信息格式的約定上分為同步通信串行通信在信息格式的約定上分為同步通信和異步通信。和異步通信。 串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)：串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)： rs-232rs-232、 rs-422rs-422、 r

8、s-485rs-485。嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用 rs232rs232：通信距離小于通信距離小于1515米。三線連接（簡(jiǎn)單連米。三線連接（簡(jiǎn)單連 接）接）rxdrxd、txdtxd、gndgnd。 rs422rs422：通信距離小于通信距離小于12001200米米, , 二線連接。允許二線連接。允許 在傳輸線上連接一個(gè)主設(shè)備、在傳輸線上連接一個(gè)主設(shè)備、1010個(gè)從設(shè)個(gè)從設(shè) 備，從設(shè)備之間不能通信。備，從設(shè)備之間不能通信。 rs485rs485：通信距離達(dá)上千米。二線連接可實(shí)現(xiàn)真通信距離達(dá)上千米。二線連接可實(shí)現(xiàn)真 正的多點(diǎn)雙向通信。正的多點(diǎn)雙向通信。485485可以連接可以連接3232個(gè)個(gè) 設(shè)備。設(shè)

9、備。 嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用 1.rs-485 1.rs-485串行接口串行接口 rsrs485485串行接口，以串行接口，以差分平衡方式差分平衡方式傳輸信號(hào)，傳輸信號(hào)，具有抗具有抗共模干擾共模干擾的能力。的能力。 差分平衡方式差分平衡方式: : 利用雙絞線上的利用雙絞線上的電壓差分信號(hào)電壓差分信號(hào)（用一個(gè)數(shù)值用一個(gè)數(shù)值來(lái)表示兩個(gè)物理量之間的差異來(lái)表示兩個(gè)物理量之間的差異）傳輸數(shù)據(jù)）傳輸數(shù)據(jù)1 1和和0 0。 共模干擾共模干擾：兩根導(dǎo)線分別與：兩根導(dǎo)線分別與“地線地線”產(chǎn)生的干擾產(chǎn)生的干擾電壓或電流。電壓或電流。嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用2 2s3c2410a uarts3c2410a uart與與r

10、s485rs485的接口電路的接口電路 max487max487的引腳功能如下：的引腳功能如下： roro為接收器輸出為接收器輸出 ab 200mvab 200mv， roro為高電平為高電平 ab 200mvab 200mv， roro為低電平為低電平rere：接收器使能控：接收器使能控 制，低電平有制，低電平有 效效嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用dede：驅(qū)動(dòng)器輸出使能控：驅(qū)動(dòng)器輸出使能控 制，高電平輸出有效。制，高電平輸出有效。didi：驅(qū)動(dòng)器輸入。：驅(qū)動(dòng)器輸入。a a： 接收器同相輸入接收器同相輸入 驅(qū)動(dòng)器同相輸出驅(qū)動(dòng)器同相輸出b b： 接收器反相輸入接收器反相輸入 驅(qū)動(dòng)器反相輸出驅(qū)動(dòng)器反相輸出

11、vccvcc：4.75v4.75v5.25v5.25vgndgnd：地：地嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用 雙絞線具有抑制共模干擾的能力。雙絞線具有抑制共模干擾的能力。發(fā)送端：發(fā)送端：驅(qū)動(dòng)器將驅(qū)動(dòng)器將ttlttl電平轉(zhuǎn)換成差分信號(hào)輸出；電平轉(zhuǎn)換成差分信號(hào)輸出；接收端：接收端：接收器將差分信號(hào)變成接收器將差分信號(hào)變成ttlttl電平。電平。接收器：接收器：能夠檢測(cè)低達(dá)能夠檢測(cè)低達(dá)200mv200mv的電壓，靈敏度高。的電壓，靈敏度高。嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用6.2.1 6.2.1 i i2 2c c接口基本原理與結(jié)構(gòu)接口基本原理與結(jié)構(gòu) i i2 2c busc bus（內(nèi)

12、部集成電路總線）由（內(nèi)部集成電路總線）由philipsphilips公司推出的二線制串行擴(kuò)展總線。公司推出的二線制串行擴(kuò)展總線。在在i i2 2c c總線上，只需要兩條線總線上，只需要兩條線: : 串行數(shù)據(jù)串行數(shù)據(jù)sdasda線線 串行時(shí)鐘串行時(shí)鐘sclscl線線 sdasda和和sclscl都是雙向的。每個(gè)器件都有唯都是雙向的。每個(gè)器件都有唯一的地址以供識(shí)別。一的地址以供識(shí)別。嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用i i2 2c c總線的數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程總線的數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程 開(kāi)始：主設(shè)備產(chǎn)生啟動(dòng)信號(hào)。開(kāi)始：主設(shè)備產(chǎn)生啟動(dòng)信號(hào)。 地址：主設(shè)備發(fā)送地址：主設(shè)備發(fā)送7 7位的從設(shè)備地址和位的從設(shè)備地址

13、和1 1位的位的 數(shù)據(jù)讀、寫(xiě)方向指示位。數(shù)據(jù)讀、寫(xiě)方向指示位。 數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)一般以數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)一般以8 8位傳輸。接收到數(shù)據(jù)后位傳輸。接收到數(shù)據(jù)后 接收器產(chǎn)生接收器產(chǎn)生1 1位的位的ackack（應(yīng)答信號(hào)）表明收到（應(yīng)答信號(hào)）表明收到 了每個(gè)字節(jié)。了每個(gè)字節(jié)。 停止：主設(shè)備產(chǎn)生停止信號(hào)，結(jié)束數(shù)據(jù)傳輸。停止：主設(shè)備產(chǎn)生停止信號(hào)，結(jié)束數(shù)據(jù)傳輸。嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用s3c2410as3c2410a的的i i2 2c c接口接口應(yīng)用實(shí)例應(yīng)用實(shí)例嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用6.3.1 6.3.1 usbusb接口基本原理與結(jié)構(gòu)接口基本原理與結(jié)構(gòu) usbusb（通用串行總線）是連接計(jì)算機(jī)與外（通用串行總線）是連接計(jì)算

14、機(jī)與外圍設(shè)備的機(jī)外總線。圍設(shè)備的機(jī)外總線。 usbusb總線的主要性能特點(diǎn)總線的主要性能特點(diǎn)（1 1）即插即用、可連接多個(gè)外部設(shè)備）即插即用、可連接多個(gè)外部設(shè)備（2 2）同時(shí)支持不同速率的設(shè)備）同時(shí)支持不同速率的設(shè)備（3 3）采用）采用4 4引腳插頭和電纜傳送信號(hào)和電源，引腳插頭和電纜傳送信號(hào)和電源， 長(zhǎng)度可達(dá)長(zhǎng)度可達(dá)5m5m（4 4）提供）提供5v5v電壓電壓, , 500ma500ma電流。電流。嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用 usbusb總線的電纜有一對(duì)雙絞信號(hào)線和一對(duì)總線的電纜有一對(duì)雙絞信號(hào)線和一對(duì)電源線。支持電源線。支持480mb/s480mb/s（高速）、（高速）、12mb/s12mb/s（

15、全（全速）、速）、1.5mb/s1.5mb/s（低速）（低速）3 3種數(shù)據(jù)傳輸速率。種數(shù)據(jù)傳輸速率。嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用6.4.1 6.4.1 spi spi接口基本原理與結(jié)構(gòu)接口基本原理與結(jié)構(gòu) spispi（串行外圍設(shè)備接口）是由（串行外圍設(shè)備接口）是由motorolamotorola公司開(kāi)發(fā)公司開(kāi)發(fā), ,連接存儲(chǔ)器、連接存儲(chǔ)器、a/da/d轉(zhuǎn)換器、轉(zhuǎn)換器、d/ad/a轉(zhuǎn)換器、轉(zhuǎn)換器、實(shí)時(shí)時(shí)鐘日歷、實(shí)時(shí)時(shí)鐘日歷、lcdlcd驅(qū)動(dòng)器、傳感器、音頻芯片驅(qū)動(dòng)器、傳感器、音頻芯片等。等。嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用spispi是是4 4線接口，線接口，4 4個(gè)信號(hào)是：個(gè)信號(hào)是： 主機(jī)輸出從機(jī)輸入（主機(jī)輸出從

16、機(jī)輸入（mosimosi）、 主機(jī)輸入從機(jī)輸出（主機(jī)輸入從機(jī)輸出（misomiso）、）、 串行串行sclksclk或或scksck、外設(shè)片選外設(shè)片選。嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用 主機(jī)將字節(jié)寫(xiě)到主機(jī)將字節(jié)寫(xiě)到spispi數(shù)據(jù)寄存器，由數(shù)據(jù)寄存器，由mosimosi信信號(hào)線傳送給外設(shè)。外設(shè)將數(shù)據(jù)寄存器中的字節(jié)通號(hào)線傳送給外設(shè)。外設(shè)將數(shù)據(jù)寄存器中的字節(jié)通過(guò)過(guò)misomiso信號(hào)線傳送給主機(jī)。信號(hào)線傳送給主機(jī)。 外設(shè)的寫(xiě)、讀操作是同步完成的。外設(shè)的寫(xiě)、讀操作是同步完成的。 嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用6.5.1 pci6.5.1 pci接口基本結(jié)構(gòu)接口基本結(jié)構(gòu) pcipci（外圍設(shè)備互連）總線由（外圍設(shè)備互連）總

17、線由intelintel公司推公司推出的一種局部總線，是當(dāng)前用于系統(tǒng)擴(kuò)展最流行出的一種局部總線，是當(dāng)前用于系統(tǒng)擴(kuò)展最流行的總線之一。的總線之一。 pcipci定義了定義了3232位數(shù)據(jù)總線，可擴(kuò)展為位數(shù)據(jù)總線，可擴(kuò)展為6464位。位。總線速度有總線速度有33mhz33mhz和和66mhz66mhz兩種。改良的兩種。改良的pcipci系統(tǒng)系統(tǒng)pci-xpci-x，數(shù)據(jù)傳輸速度可達(dá)到，數(shù)據(jù)傳輸速度可達(dá)到6464位位133mhz133mhz。 pcipci總線主板插槽的體積比總線主板插槽的體積比isaisa總線插槽小，總線插槽小，支持突發(fā)讀寫(xiě)操作，支持即插即用支持突發(fā)讀寫(xiě)操作，支持即插即用 。嵌入式

18、系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用白色白色pcipci黑色黑色isaisa嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用7.2.1 7.2.1 cancan總線概述總線概述 cancan（controller area networkcontroller area network，控制，控制器局域網(wǎng)）是德國(guó)于器局域網(wǎng)）是德國(guó)于19831983年為汽車應(yīng)用而開(kāi)發(fā)年為汽車應(yīng)用而開(kāi)發(fā)的一種現(xiàn)場(chǎng)總線，能支持分布式控制和實(shí)時(shí)控的一種現(xiàn)場(chǎng)總線，能支持分布式控制和實(shí)時(shí)控制的串行通信網(wǎng)絡(luò)。制的串行通信網(wǎng)絡(luò)。嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用 理想的理想的cancan總線構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)中可掛接任意多總線構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)中可掛接任意多個(gè)節(jié)點(diǎn)，實(shí)際應(yīng)用中節(jié)點(diǎn)數(shù)目受網(wǎng)絡(luò)硬件的電個(gè)節(jié)點(diǎn)，實(shí)際應(yīng)用中節(jié)點(diǎn)數(shù)目受網(wǎng)絡(luò)硬件的電氣特性所限制。氣特性所限制。 cancan總線的通信介質(zhì)可采用雙絞線、同軸電總線的通信介質(zhì)可采用雙絞線、同軸電纜和光導(dǎo)纖維，最常用的是雙絞線。通信距離纜和光導(dǎo)纖維，最常用的是雙絞線。通信距離與波特率有關(guān)，最大通信距離可達(dá)與波特率有關(guān)，最大通信距離可達(dá)10km10km，最大，最大通信波特率可達(dá)通信波特率可達(dá)1mbps1mbps。 cancan總線控制器：完成時(shí)序邏輯轉(zhuǎn)換?？偩€控制器：完成時(shí)序邏輯轉(zhuǎn)換。cancan收發(fā)器：收發(fā)器：ttlttl電平到電平到cancan總線電平的轉(zhuǎn)換?？偩€電平的轉(zhuǎn)換。嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用 多數(shù)嵌入式處理器都不帶多數(shù)嵌入式處理器都