基于ARM的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)3

1、第三部分 STM32硬件設(shè)計STM32主板設(shè)計主板設(shè)計MCU及周圍電路設(shè)計及周圍電路設(shè)計 網(wǎng)絡(luò)接口網(wǎng)絡(luò)接口串口通信電路串口通信電路SPI FLASH I2C 液晶屏和觸摸屏控制板液晶屏和觸摸屏控制板TF卡接口卡接口 液晶控制板設(shè)計液晶控制板設(shè)計RA8875及及TFT基礎(chǔ)基礎(chǔ)第三部分第三部分 STM32STM32硬件設(shè)計硬件設(shè)計 本章的內(nèi)容為硬件設(shè)計，是如何設(shè)計一個STM32硬件系統(tǒng)，這個系統(tǒng)可以用于學(xué)習(xí)或?qū)嶋H的工程項(xiàng)目中。 包括了STM32主板的設(shè)計和4.3英寸帶觸摸液晶控制板的設(shè)計兩部分。第三部分第三部分 STM32STM32硬件設(shè)計硬件設(shè)計3.1 STM323.1 STM32主板設(shè)計主板設(shè)

2、計3.1 STM323.1 STM32主板設(shè)計主板設(shè)計3.1 STM323.1 STM32主板設(shè)計主板設(shè)計3.1.1 MCU3.1.1 MCU及其周圍電路設(shè)計及其周圍電路設(shè)計P51 圖圖2-13.1 STM323.1 STM32主板設(shè)計主板設(shè)計3.1.2 USB3.1.2 USB轉(zhuǎn)串口電路設(shè)計轉(zhuǎn)串口電路設(shè)計P523.1 STM323.1 STM32主板設(shè)計主板設(shè)計3.1.3 USB3.1.3 USB轉(zhuǎn)串口電路設(shè)計轉(zhuǎn)串口電路設(shè)計P523.1 STM323.1 STM32主板設(shè)計主板設(shè)計3.1.4 3.1.4 網(wǎng)絡(luò)端口電路網(wǎng)絡(luò)端口電路P53 圖圖2-43.1 STM323.1 STM32主板設(shè)計主

3、板設(shè)計3.1.5 SPI FLASH3.1.5 SPI FLASH端口電路端口電路P54 圖圖2-53.1 STM323.1 STM32主板設(shè)計主板設(shè)計3.1.6 I3.1.6 I2 2C C端口電路端口電路P55 圖圖2-63.1 STM323.1 STM32主板設(shè)計主板設(shè)計3.1.7 TF3.1.7 TF卡端口電路卡端口電路P55 圖圖2-73.1 STM323.1 STM32主板設(shè)計主板設(shè)計3.1.83.1.8按鍵、按鍵、LEDLED顯示電路和其他接口顯示電路和其他接口 P55 圖圖2-83.23.2液晶與觸摸屏控制板設(shè)計液晶與觸摸屏控制板設(shè)計 3.23.2液晶與觸摸屏控制板設(shè)計液晶與觸

4、摸屏控制板設(shè)計 3.2.1 3.2.1 帶觸摸帶觸摸TFTTFT液晶屏液晶屏1.產(chǎn)品信息3.引腳說明（P57 表2-1）3.23.2液晶與觸摸屏控制板設(shè)計液晶與觸摸屏控制板設(shè)計 3.2.2 TFT LCD 3.2.2 TFT LCD 屏?xí)r序屏?xí)r序信號包括數(shù)據(jù)、垂直同步信號Vsync、水平同步信號Hsync、數(shù)據(jù)使能DE、時鐘CLK tvp是垂直同步信號低電平的寬度，tvb和tvf是前后延遲時間。它們占用的時間是垂直非顯示時間。3.23.2液晶與觸摸屏控制板設(shè)計液晶與觸摸屏控制板設(shè)計 3.2.2 TFT LCD 3.2.2 TFT LCD 屏?xí)r序屏?xí)r序在一個垂直顯示周期中，包含屏幕高度個水平周期

5、。例如這個紅色標(biāo)記的周期是第三個水平周期，將顯示第三行的數(shù)據(jù)3.23.2液晶與觸摸屏控制板設(shè)計液晶與觸摸屏控制板設(shè)計 3.2.2 TFT LCD 3.2.2 TFT LCD 屏?xí)r序屏?xí)r序每個水平周期要包含屏幕寬度個（例如480）點(diǎn)周期和其他的一些非顯示周期，每個點(diǎn)周期將像素點(diǎn)的信息寫到屏幕上。Thp水平同步信號一個周期中低電平的寬度，thb和thf是前后延遲時間。它們占用的時間是水平非顯示時間。3.23.2液晶與觸摸屏控制板設(shè)計液晶與觸摸屏控制板設(shè)計 3.2.3 3.2.3 觸摸屏觸摸屏觸摸屏又稱為“觸控屏”或“觸控面板”，是一種可接收觸頭等輸入訊號的感應(yīng)式裝置，被做成透明的一層玻璃。當(dāng)外物接

6、觸了屏后，屏幕上的觸覺反饋系統(tǒng)可以獲得點(diǎn)按的位置信息，根據(jù)位置信息就可以進(jìn)行相應(yīng)的操作。觸摸屏覆蓋在液晶屏之上，是一套透明的絕對定位系統(tǒng)。 3.23.2液晶與觸摸屏控制板設(shè)計液晶與觸摸屏控制板設(shè)計 3.2.3 3.2.3 觸摸屏觸摸屏 四線電阻式觸摸面板如圖3.13所示，陰影部分為導(dǎo)電條，它們之間由均勻排列的透明格點(diǎn)分開絕緣。當(dāng)觸摸時由于壓力，發(fā)生形變和導(dǎo)電，測得的電壓可用于計算位置。因此，觸摸的位置與一組電壓值相對應(yīng)，通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器讀取電壓值，就可以確定觸摸位置信息。 3.23.2液晶與觸摸屏控制板設(shè)計液晶與觸摸屏控制板設(shè)計 3.2.4 3.2.4 背光背光LEDLEDTFT LCD的背光L

7、ED是串連連接的，原理圖如下：3.23.2液晶與觸摸屏控制板設(shè)計液晶與觸摸屏控制板設(shè)計 3.2.5 RA88753.2.5 RA88753.23.2液晶與觸摸屏控制板設(shè)計液晶與觸摸屏控制板設(shè)計 3.2.5 RA88753.2.5 RA88753.23.2液晶與觸摸屏控制板設(shè)計液晶與觸摸屏控制板設(shè)計 3.2.5 RA88753.2.5 RA8875分為若干功能，以下分為7項(xiàng)3.23.2液晶與觸摸屏控制板設(shè)計液晶與觸摸屏控制板設(shè)計 3.2.5 RA88753.2.5 RA88751.RA8875與MPU接口。3.23.2液晶與觸摸屏控制板設(shè)計液晶與觸摸屏控制板設(shè)計 3.2.5 RA88753.2.

8、5 RA88753.23.2液晶與觸摸屏控制板設(shè)計液晶與觸摸屏控制板設(shè)計 3.2.5 RA88753.2.5 RA88753. 與RA8875中SPI和I2C控制器的接口 P613.串行FLASH/ROM接口 p624.與RA8875與TFT液晶接口 p63 5.與RA8875與觸摸屏接口 p63 6.電源與晶振接口p647.PWM接口 p653.23.2液晶與觸摸屏控制板設(shè)計液晶與觸摸屏控制板設(shè)計 3.2.6 3.2.6 液晶控制板設(shè)計液晶控制板設(shè)計1.方案選擇一款4.3英寸常規(guī)液晶屏，帶觸摸屏。帶背光調(diào)節(jié)。采用RA8875作為驅(qū)動芯片，顏色深度選擇64K。采用8080接口作為與STM32通

9、信接口，并連接SPI接口。帶字庫ROM并可利用主板上的SPI FLASH做字庫。轉(zhuǎn)接板設(shè)計采用獨(dú)立的工程，注意與液晶的安裝方法，注意與液晶背板的絕緣，注意液晶RGB接口連接線與轉(zhuǎn)接板的連接。使用CP2123實(shí)現(xiàn)背光LED驅(qū)動3.23.2液晶與觸摸屏控制板設(shè)計液晶與觸摸屏控制板設(shè)計 3.2.6 3.2.6 液晶控制板設(shè)計液晶控制板設(shè)計3.原理圖P66 圖2-233.LED驅(qū)動電路3.23.2液晶與觸摸屏控制板設(shè)計液晶與觸摸屏控制板設(shè)計 3.2.6 3.2.6 液晶控制板設(shè)計液晶控制板設(shè)計4.TFT接口電路設(shè)計3.23.2液晶與觸摸屏控制板設(shè)計液晶與觸摸屏控制板設(shè)計 3.2.6 3.2.6 液晶控制板設(shè)計液晶控制板設(shè)計5.字庫ROM電路設(shè)計3.23.2液晶與觸摸屏控制板設(shè)計液晶與觸摸屏控制板設(shè)計 3.2.6 3.2.6 液晶控制板設(shè)計液晶控制板設(shè)計6.圖形串行FLASH電路設(shè)計3.23.2液晶與觸摸屏控制板設(shè)計液晶與觸摸屏控制板設(shè)計 3.2.6 3.2.6 液晶控制板設(shè)計液晶控制板設(shè)計 這一部分的設(shè)計方法是，與 Stm32主板共享串行FLASH。當(dāng)寫FLASH操作可以由STM32來完成，而當(dāng)使用圖形庫的時候，可以由RA8875執(zhí)掌大權(quán)。 通過控制4位2選1的多路選擇器74HC157進(jìn)行開關(guān)切換，可以完成數(shù)據(jù)通路的切換，實(shí)現(xiàn)這樣的功能 。作業(yè)作業(yè) 利