bbin波音馆

采用PIC32MX与SSD1926接口电路实现显示触摸功能的软
发布时间:2020-12-03 13:53    文章作者:bbin波音馆

  。采用改进的哈佛架构、C编译器优化的指令集、流水线取指令方式,具有实用、指令集小、体积小、功耗低、速度高、功能强、抗干扰能力强等特点。除了本文主要介绍的8位/16位并行控制等丰富的外围接口,可以方便地与其他设备进行通信。彩色液晶触摸屏不仅可以显示字符、数字、

  工业上用32位单片机PIC32MX460F512L来控制带触摸屏的液晶显示器是一种理想的方案。本文使用PIC32MX460F512L的并行接口模块,按照8080时序驱动所罗门公司的SSD1926芯片,实现了5.7 in TFT彩色液晶触模屏的触摸和显示功能。该方案在喷水织机控制应用中,已经整体实现了数据输入/输出、数据存储、数据处理及传输等一系列上位机功能,而且用户界面友好。

  SSD1926是一款中小规模的显示控制芯片。采用128引脚LQFP封装,256 KB静态存储空间和2D图像引擎,可以支持单色和彩色LCD;32位内部数据通道,可以提供高带宽的显示内存,以实现快速的屏幕刷新;拥有MMC/SD接口,可以与SD卡等外部存储器件方便地进行数据交换;采用单电源供电和单时钟输入,具有很短的CPU访问延迟时间,可以支持无READY/WAIT信号的微处理器。这些特点能够极大地简化外围电路的设计。同时,SSD1926还具有强大的总线兼容性,可与多种类型的MCU连接,除了支持SRAM接口与ARM系列连接、ISA接口与NEC系列连接外,还支持8/16位8080时序间接寻址方式,能够方便地与各种具有并口的MCU连接。本文使用:PIC32MX460F512L的8位/16位并行控制接口模块与SSD1926接口。硬件接口框图如图1所示。

  CS为片选信号,RS为地址与数据选择信号,RESET为复位信号,都可以由通用I/O口进行控制,分别用RC1、RC2和RC3与其连接。数据总线]与并行控制接口模块中的PMD[15:0]引脚分别对接。WR和RD为读写信号,由并行控制接口模块中的PMWR和PMRD引脚分别控制。SSD1926对接收到的数据进行处理之后,再通过与LCD的接口驱动TFT彩色液晶屏进行显示。

  电阻式触摸屏处于与外界完全隔离的工作环境,不怕灰尘和水汽,可以用任何物体来触摸,可以写字画图,广泛应用于工业控制领域中。触摸屏工作时,上下导体层可以看作电阻网络。当某一层电极加上电压时,会在该电阻网络上形成电压梯度。若外力使得上下两层电极在某一点相接触,则在电极未施加电压的另一层可以检测出接触点的电压,从而换算出接触点的坐标值。本文选用4线电阻式触摸屏,其电阻网络工作原理如图2所示。

  系统工作时,首先把AN11/RB11、AN4/RB4复用引脚设置为I/O引脚。RB11输出高电平(+3.3 V),RB4引脚输出低电平(0 V),在顶层的电极X+、X-上即产生了3.3 V的电压。当有外力使得上下两层在某一点接触时,在底层Y+、Y-引脚上就会输出接触点处的电压。此时,AN10/RB10、AN5/RB5设置为A/D输入通道。采样此引脚上的电压信号,即可得到Y+、Y-引脚上的电压值,根据下式可以计算出X坐标:

  本文为10位精度A/D采样,3.3 V输入时对应的采样值即为1 024。然后,改变4个引脚的输出定义,将A/D输入引脚RB10设置为I/O引脚输出高电平,RB5设置为I/O引脚输出低电平,将3.3 V电压切换到底层电极Y+、Y-上,设置AN11和AN4为A/D输入引脚。对X+、X-引脚进行A/D采样,测量得到接触点处的Y相电压,根据下式可以计算出Y坐标:

  在工业应用中,由于A/D采样信号为模拟量输入,很容易受到现场环境的电磁干扰。除了在硬件上设计滤波电路等抗干扰措施外,还需要在软件中设计抗干扰算法,具体软件流程如图3所示。通过采样两次输入进行比较的方法,能够有效地减少由A/D采样模拟信号源带来的干扰。根据采样得到的X、Y坐标值,能够准确地知道触摸屏上接触点的位置,再根据X、Y坐标的历史值,还能够分析出接触点的状态是接触、移动,还是放开等状态。

  PIC32MX系列的并行控制接口模块功能非常强大,只需要对其寄存器进行正确的初始化配置,即可自动适应各种并行接口的时序要求。当需要进行读写指令切换时,只需要改变读写状态寄存器的值,芯片就会根据初始化配置时设置的值自动产生时序电平。在进行写操作时,芯片也会根据设置的值,自动使数据信号达到所要求的建立电平和保持电平的时间。SSD1926相对应的寄存器配置如下:

  图4中,CS信号为片选信号,对SSD1926进行操作时在整个操作周期中保持高电平。RS信号为地址与数据选择信号,写地址时保持低电平,写数据时保持高电平。PMWR为写操作使能信号。当写操作开始时,首先等待1个外部时钟周期(B),确保PMD[15:0]上的数据或地址信号已稳定建立;然后保持3个外部时钟周期的高电平(M),确保信号内容完全写入SSD1926;最后用1个外部时钟周期(E)结束写操作。BUSY信号为PMMODEbits.BUSY寄存器的状态。进行读写操作时,BUSY信号自动置高;只有读到BUSY信号为低时(表示上一次操作已完成,总线空闲),程序才能开始下一次读写操作。把对应I/O口和寄存器的操作编程集成起来,编写为子程序,可方便地在主程序中实现PIC32MX系列单片机与SSD1926之间的数据传输。人机界面主程序框图如图5所示。

  当A/D采样得到的接触点X、Y坐标发生变化时,消息处理函数根据得到的消息发出相应的指令。除了进行数据输入/输出和与下位机通信外,当需要进行页面切换时,就更改页面状态,调用“新页面建立”函数,切换到新的页面;当需要进行页面内容更新时,就调用“页面更新”函数,更新当前页面的状态。

  为了简化编程,软件中定义了几种常用的图形模块,如按键、静态图片、静态文字段、动态数据显示框等。每个模块都具有模块创建、模块更新和消息响应3个子程序。模块创建子程序根据模块的上下左右坐标、模块的颜色、模块的内容及状态等参数,在液晶显示器的对应位置上显示出模块的图案,并在对应的内存空间中记录下模块的状态。模块更新子程序定义了模块不同状态下图案的变化,比如按键模块当被触摸时即显示出3D效果的凹陷图案,未被触摸时即显示3D效果的凸出图案。消息响应子程序则根据A/D采样得到的接触点X、Y坐标,判断模块是处于触摸过程的接触、移动还是放开状态,并对状态进行响应。Microchip公司特别针对PIC32MX系列还开发了图形软件库(graphics library)。该软件可以方便地把各种语言、各种字体的文字以及位图格式的图片转化为能够在软件中直接使用的数组矩阵,极大地方便了用户。

  该方案已经成功应用在了某公司自主开发的喷水织机上。图6为该喷水织机上本系统的实物图。

  喷水织机是采用喷射水柱牵引纬纱穿越梭口的无梭织机。为了完成开口、引纬、打纬、卷取、送经过程,需要多单元高精度的协同配合工作。旧式的喷水织机完全靠机械齿轮齿条传动的方式,一旦更换织造品种,就得更换大.量齿轮齿条,改变传动比;而且由于机械精度及强度的限制,很难提高织造的速度。

  采用CAN总线电气一体化控制策略的电控喷水织机,能够利用CAN总线高速传输的能力以及交流电机伺服系统的高精度,实现多单元的高度协同工作,大幅度提高织造速度和质量;并且更换织造品种时只需要进行相关参数的调整,无需改变机械传动比。

  由于电气单元和交流伺服电机的引入,需要设置大量的参数,而且需要及时、准确的故障报警,以监测织机系统状态并方便织机系统的维护。为此,我们设计开发了人机界面。它以PIC32MX460F512L芯片和液晶触摸屏为核心,具有精度高、价格低、抗干扰能力强、简化了输入输出设备等优点。系统通过I2C总线与片外EEPROM接口,能够方便地保存用户由界面输入的数据;通过I2C总线与日历时钟芯片接口,能够得到准确的时间信息;采用CAN通信方式与电机控制器通信,将设置的参数及时传输42给主控制器,并把用户需要的数据实时显示在液晶显示屏上;具备故障监测和自动报警功能,实现了电气智能化控制。系统结构框图如图7所示。

  本文介绍了带触摸屏的液晶控制器SSD1926与数字信号处理器PIC32MX460F512L的接口电路,并行接口时序的模块化实现,以及电阻式触摸屏的触摸功能。实践证明,这种方案具有完善的汉字显示和图形显示功能,占用引脚少,程序模块化强,编写方便;触摸功能可以取代应用系统中的键盘模块,具有良好的人机交互功能。该方案已经用于喷水织机中,效果良好。

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  1是一款可完全配置的显示应用程序端口伴侣。该器件支持4种外部可选模式:(1)4通道自动检测逻辑电平转换器模式,(2)CRT模式,(3)HDMI模式和(4)DisplayPort(DP)模式。该设备为连接的显示器提供可切换的电源,并为不同的显示模式提供必要的电平转换。它还在连接器侧提供高级ESD保护。 特性 支持的模式:4通道逻辑电平转换器(LT)模式; CRT模式; HDMI模式; DisplayPort(DP)模式 宽VCCA工作范围:1.65 V至5.5 V 宽VIN范围:3.0至5.5 V(电源模式); 1.65 V至5.5 V(电平转换器模式) 低RDSON负载开关:300 m @ VIN = 3.3 V 负载开关的软启动控制 提供保护:过流,过压,反向驱动 电源负载开启时消耗:...

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  16 kV电源/ GND ESD额定值 终端产品 手机双摄像头应用 手机,数码相机显示器和取景器的双LCD应用 电路图、引脚图和封装图...

  1是一系列精密微功率稳压器,具有150mA输出电流能力。该系列具有可调节,2.5 V,3.3 V,5.0 V,8.0 V和10 V的输出电压选项,精度在±2.0%之内。满载时,最大压差达到0.6 V. 低静态电流是一种功耗仅为90μA,负载为100μA的特性。该部件适用于所有电池供电的微处理器设备。 微处理器控制逻辑包括一个有效的RESET(带DELAY)和一个标志监视器,可用于向微处理器提供可能即将发生的RESET信号的预警信号。使用标志监视器允许微处理器在RESET关闭微处理器之前完成任何信号处理。有源RESET电路在低至1.0 V的输出电压下正常工作。上电期间RESET功能被激活如果输出电压超出调节限值,则在顺序或正常运行期间。 调节器可防止电池反接,短路和热过载。该器件可承受负载突降瞬变,使其适用于汽车环境。 特性 优势 输出电压选项:可调,2.5 V,3.3 V,5.0 V,8.0 V,10 V,精度+/- 2%/输出电流150mA 严格的监管限制 使用可调延迟复位进行复位 MPU控制 - 设计灵活性 启用 降低静态电流关闭,允许低待机电池耗尽 通过标志/显示器引线或通用比较器预警 系统优势和设计灵活性...

  0UJA是12通道LED驱动器,具有移位寄存器电路(串行输入,串联/并联输出),锁存电路,恒流输出型LED驱动器。它可用于照明,背光LED,仪表板警示灯等显示。该LSI具有6ch PWM(脉冲宽度调制)功能,可以对LED进行亮度调节。此外,内置热保护功能和开路/短路/相邻输出短路检测功能。 特性 最高12-ch的LED驱动器输出可以驱动LED直接 - 绝对最大额定值6.8 V,最大工作电压6.3 V - 绝对最大额定值60 mA,最大工作电流50 mA - 输出电流调节功能(256步) - 打开/短路/相邻输出短路检测功能 - 压摆率限制开关功能 串行数据通信支持4-线 V操作 - 最高工作频率2 MHz 内置6ch PWM功能,用于LED的亮度调节 - 分辨率为128,256,512或1024步 - PWM帧频率可由串行数据控制 建成-in热保护功能(125°C:自动调节PWM,150ºC:强制关闭所有LED) 提供ERR输出引脚(125°C温度异常,开路/短路/相邻输出短路异常,LED上拉电源电压异常,外部电阻异常,基本时钟异常,复位动作) 为LSI内部初始化提供RES引脚和内置电压检测类型复位电路(VDET)...

  4是一款高性能,低压差(LDO)线性稳压器。它具有+/- 0.9%的线路和负载精度以及超低静态电流和噪声,涵盖了当今消费类电子产品所需的所有必要功能。这种独特的器件保证在没有最小负载电流要求的情况下保持稳定,并且对于小至1.0μF的任何类型的电容器都是稳定的。 NCP3334提供反向偏置保护。 特性 线μVrms的低噪声 低关断电流(0.07μA) 反向偏向保护 2.6 V至12 V电源范围 热关断保护 当前限制 仅需1.0 uF输出电容以确保稳定性 使用任何类型的电容器均可稳定,包括MLCC 没有稳定性所需的最小输出电流 这是无铅设备 应用 PCMCIA卡 手机 Camcoders and Cameras 网络系统,DSL /电缆调制解调器 有线 / CD播放器 显示器和监视器 电路图、引脚图和封装图...

  6是一款CMOS 150 mA线性低压差稳压器,具有低噪声,高纹波抑制,低压差,高输出电压精度和低电源电流。该器件提供三种配置:启用高电平,启用低电平,并在输出端启用高电平和自动放电电路。 NCP4586具有固定输出电压版本,范围为1.2 V至5.0 V,增量为100 mV。它有三种封装可供选择:1mm x 1mm UDFN,SOT82-AB和SOT23-5。有关使能,输出电压和封装的具体配置,请联系您当地的销售办事处。 特性 优势 工作输入电压范围:1.7 V至6.5 V 非常适合电池供电的应用 输出电压范围:1.2 V至5.0 V(步长为0.1 V) 联系当地销售办事处用于自定义电压选项 1%输出电压精度(VOUT

  2 V,TJ = 25C) 目前的折返保护 高PSRR:1 kHz时为80 dB 低压差:320 mV典型值。 150 mA 应用 终端产品 后置电源电压处理器,FPGA,DSP的监管 负载点电压调节 噪声滤波 相机,MP3播放器,便携式摄像机 便携式电话 机顶盒,游戏机,DVR 硬盘驱动器,显示器 电路图、引脚图和封装图...

  5A是一款高性能,低静态电流低压差(LDO)线%的线路和负载精度以及超低静态电流和噪声,涵盖了当今消费类电子产品所需的所有必要功能。这种独特的器件保证在没有最小负载电流要求的情况下保持稳定,并且对于小至1.0μF的任何类型的电容器都是稳定的。 NCP3335A LDO线性稳压器还配备了感应和降噪引脚,以提高器件的整体实用性。 NCP3335A提供反向偏置保护。 特性 线%) 满载时的UltraLow压降电压(典型值260 mV) 稳定性无最小输出电流 低噪声(31 Vrms w / 10 nF Cnr和51 Vrms w / out Cnr) 低关断电流(0.07μA) 反向偏向保护 2.6 V至12 V电源范围 热关断保护 当前限制 稳定性仅需1.0μF输出电容 任何类型的电容器(包括MLCC)均可稳定 提供1.5V,1.8V,2.5 V,2.8V,2.85 V,3.0V,3.3 V,5.0 V和可调输出电压 这些是无铅设备 应用 手机 Camcoders and Cameras 网络系统,DSL /电缆调制解调器 PCMCIA卡 Cable SetTop Box MP3 / CD播放器 ...

  MD是1ch DCDC转换器,内置功率Pch MOSFET。推荐的工作范围为4.5V至23V。最大电流为3A。工作电流约为63μA,功耗低。 特性 1ch SBD整流DCDC转换器IC,内置功率Pch MOSFET 轻载模式电流的典型值为63μA 4.5V至23V工作输入电压范围 100mΩ高端开关 输出电压可调至1.235V 振荡频率为370kHz ON / OFF功能 使用P-by-P​​方法的内置OCP电路 当连续生成P-by-P​​时,它会转移到HICCUP操作 外部电容软启动 欠压锁定,t hermal shutdown 应用 终端产品 负载点DC / DC转换器 机顶盒 DVD /蓝光™驱动程序和硬盘 液晶显示器和电视 办公设备 POS系统 白色家电 电路图、引脚图和封装图...

  7是一款高电流双输出DC-DC转换器,可产生正电压和负电压。 LV52117特别适用于LCD显示器等电源应用。 特性 集成1.5MHz同步升压和逆变器转换器 2.75V至4.6V输入电压范围 4.6V至5.8V可调正输出(VDCO1) -5.8V至-4.6V可调负输出(VDCO2) 输出电流高达100mA 脉冲跳跃模式低负载条件 过流/短路保护 终端产品 液晶面板 电路图、引脚图和封装图

  5低静态电流低压降(LDO)线性稳压器是一款高性能LDO稳压器。它具有+/- 0.9%的线路和负载精度以及超低静态电流和噪声,涵盖了当今消费类电子产品所需的所有必要功能。这种独特的器件保证在没有最小负载电流要求的情况下保持稳定,并且对于任何类型的小至1.0 uF的电容器都是稳定的。 NCV8535还配备了感应和降噪引脚,以提高设备的整体实用性。 NCV8535提供反向偏压保护。 特性 线%) 满载时的超低压降(典型值260 mV) 稳定性无最小输出电流 低噪声(31 uVrms) w / 10 nF Cnr和51 uVrms w / out Cnr) 低关断电流(0.07 uA) 反向偏向保护 2.6 V至12 V电源范围 热关断保护 目前的限制 仅需1.0 uF输出电容以确保稳定性 使用任何类型的电容器(包括MLCC)均可稳定 提供1.5 V,1.8 V,1.9V,2.5 V,2.8 V,2.85 V,3.0 V,3.3 V,3.5V,5.0 V和可调输出电压 应用 终端产品 汽车音响和信息娱乐 汽车配件 汽车仪表盘 汽车相机显示器 汽车仪表板电子产品 汽车 工业 电路图、引脚图和封装图...

  31 USB供电(PD)控制器是一款针对USB-PD C型解决方案进行了优化的同步降压控制器。它们是扩展坞,车载充电器,台式机和显示器应用的理想选择。 NCP81231采用I2C接口,可与uC连接,以满足USB-PD时序,压摆率和电压要求。 NCP81231工作在4.5V至28V 特性 优势 I2C可配置性 允许电压曲线,转换速率控制,定时等 带驱动程序的同步降压控制器 提高效率和使用标准mosfet 符合USB-PD规范 支持usb-pd个人资料 过压和过流保护 应用 终端产品 USB Type C 网络配件 消费者 停靠站 车载充电器s 网络中心 桌面 电路图、引脚图和封装图...


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