CN202042095U - 基于嵌入式开发平台的驱动系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种实验操作装置，尤其涉及一种基于嵌入式开发平台的驱动系统。本实用新型的基于嵌入式开发平台的驱动系统，包括串口I、串口II、LCD连接模块、随机存储器、Nor Flash模块、编程按键、电源、LED灯、蜂鸣器、中央微处理器，串口I、串口II、LCD连接模块、随机存储器、Nor Flash模块、编程按键、电源、LED灯、蜂鸣器分别与中央微处理器连接；串口I、串口II的另一端分别与PC机连接；LCD连接模块的另一端连接LCD显示屏。本平台广泛应用于工业控制、医疗设备、访问控制、POS机、通信网关、嵌入式软moderm等，大大提高了系统的可扩展性和适应性。

Description

基于嵌入式开发平台的驱动系统

技术领域

本发明涉及一种实验操作装置，尤其涉及一种基于嵌入式开发平台的驱动。

背景技术

在信息技术高速发达的今天，计算机进入了一个充满机遇和挑战的时代，随着工业界对智能控制要求的不断提高，形式多样的数字化智能产品应运而生，并且成为代替PC机进行信息处理的主要部件。在这些部件中嵌入了微处理器，也就成为所谓的嵌入式系统。嵌入式系统已经融入到人们的生活中，而且无处不在，远远超过了通用PC机的应用领域。

目前各种嵌入式开发平台，要么是基于比较低档次处理器芯片的学习板，只能做一些简单学习编程。如果是比较高档次处理器芯片的学习板，则通常接口缺乏，用户也只能进行相关软件的学习。同时也不能提供视频显示用的大屏幕液晶屏。这些缺陷使得这些开发板无法实现针对特定信号进行处理的嵌入式系统设计与学习。

目前高校课程中，很多高校还在使用10年前就使用的单片机来讲原理，单片机已经逐步落后，很多更新更高的要求已经不是单片机所能实现的。而相应的实践课程更加缺乏。另外，科技类公司在相关嵌入式平台实验装置的研发过程中，硬件平台的水平很低。相关技术的发展，无论从高校学生的实践和动手能力培养，还是科技公司产品的不断推陈出新等方面来讲，都要求在系统设计方面能够随着技术的发而发展，并且能够及时推出一个有效的嵌入式系统学习和设计平台，实现完整的信号处理过程。

发明内容

本发明的技术效果能够克服上述缺陷，提供一种基于嵌入式开发平台的驱动系统，其可以完成多种实验或者教学演示功能。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：其包括串口I、串口II、LCD连接模块、随机存储器、Nor Flash模块、编程按键、电源、LED灯、蜂鸣器、中央微处理器，串口I、串口II、LCD连接模块、随机存储器、Nor Flash模块、编程按键、电源、LED灯、蜂鸣器分别与中央微处理器连接；串口I、串口II的另一端分别与PC机连接；LCD连接模块的另一端连接LCD显示屏。

中央微处理器采用LPC2220型号。LPC2220是基于一个支持实时仿真和嵌入式跟踪的16/32位ARM7TDMI-S^TMCPU的微控制器基础上搭建起的驱动平台，带有片内64KB静态随机存储器。Nor Flash模块在系统中作为系统程序代码段和固化的数据段存放区。对代码规模有严格控制的应用可使用16位Thumb模式将代码规模降低超过30％，而性能的损失却很小。本系统极大限度地开发了LPC2220的各部分功能，通过配置总线，对GPIO(通用型之输入输出)实现多数据的输入输出。由于内置了宽范围的串行通信接口，也非常适合于通信网关、协议转换器、嵌入式软modern以及其它各种类型的应用。

LPC2220是基于一个支持实时仿真和嵌入式跟踪的16/32位ARM7TDMI-S^TMCPU的微控制器。对代码规模有严格控制的应用可使用16位Thumb模式将代码规模降低超过30％，而性能的损失却很小。

由于LPC2220的144脚封装、极低的功耗、多个32位定时器、8路10位ADC、PWM输出以及多达9个外部中断使它们特别适用于工业控制、医疗系统、访问控制和POS机。

通过配置总线，LPC2220最多可提供76个GPIO。由于内置了宽范围的串行通信接口，它们也非常适合于通信网关、协议转换器、嵌入式软modern以及其它各种类型的应用。

LPC2220拥有16/32位144脚ARM7TDMI-S微控制器、16K字节片内静态RAM、串行boot装载程序通过UART0来实现在系统下载和编程、通过外部存储器接口可将存储器配置成4组每组的容量高达16Mb数据宽度为8/16/32位、EmbeddedICE-RT接口使能断点和观察点当前台任务使用片内RealMonitor软件调试时中断服务程序可继续执行、嵌入式跟踪宏单元ETM支持对执行代码进行无干扰的高速实时跟踪、8路10位A/D转换器转换时间低至2.44ms、2个32位定时器带4路捕获和4路比较通道PWM单元6路输出实时时钟和看门狗、多个串行接口包括2个16C550工业标准UART高速I2C接口400kbit/s和2个SPI接口、向量中断控制器可配置优先级和向量地址、多达76个通用I/O口可承受5V电压12个独立外部中断引脚EIN和CAP功能、通过片内PLL可实现最大为60MHz的CPU操作频率、片内晶振频率范围1-30MHz、2个低功耗模式空闲和掉电、通过外部中断将处理器从掉电模式中唤醒、、可通过个别使能/禁止外部功能来优化功耗、双电源等。

清屏结束，就要开始向LCD液晶屏写入数据，写数据函数，该函数需要相应数据的X坐标、Y坐标、数据代码、显示行的点个数、显示列的点个数、模式(正常显示或反显)。

由于列是8个象素为一个页，所以计算列的个数的时候将传入的列的值右移三位，得出实际使用得列得页数，用for循环来完成列得转换。实现列得输出后就要以每行为单位输出点。调用写行数据函数，参数和上面得写数据函数相同，只是少了一个列个数得值。

行的显示，需要判断X地址，和Y地址是否越界，当X地址和Y地址大于液晶屏得最大地址时，返回“0”即不写入数据。使用for循环判断该数据应写入哪个屏，当X＞＝128，数据写入屏3，当X＞＝64，数据写入屏2，当数据为0＜X＜64，数据写入屏1。根据写入的屏不同，设置得地址也不同。传输得参数中包含了也跟模式，该模式设置了图像的正常显示，和反显。在确定模式后，写入相应点数据，即出入的代码数据。

根据想要显示得数据得不同，数据代码也不同，使用代码提取工具，提取相应汉字或图片的数据代码，将代码作为参数传入，即完成了汉字得输入。

当汉字输入完成后，为了使程序可以跳出该子程序，在LCD程序的末尾，调用了串口读取字符串函数，通过串口读取子程序的结束标志。当接收到结束标志，程序退出LCD子程序，返回Main函数。

通过设置相应的存储器，实现初始化。只有正确设置了存储器的值，LPC2220芯片才能访问外部存储器中的数据，所以初始化应该放在LPC2220的装载代码里面。LPC2220最高振荡频率可达60MHz，所以在对其进行外部存储器扩展时，需要注意选择工作速度合适的外部存储器芯片。

串口I、串口II皆采用9针RS-232串口。LCD显示屏采用HG1926419C型号。编程按键设置16个。

要实现串口的各功能首先要连接功能管脚，管脚连接模块可以使所选管脚具有1个以上的功能。配置存储器控制多路开关来连接管脚与片内外设。外设在激活和任何相关中断使能之前必须连接到适当的管脚。任何使能的外设功能如果没有映射到相关的管脚，则被认为是无效的。

主程序进入子循环程序后，从串口输入不同的数字，进入相应的串口子程序。功能为由PC机输入字符，通过串口将字符串传输到中央微处理器，再从中央微处理器将接收到的字符串，通过串口再发送回PC机。

中央微处理器发出的控制信号分为地址码和控制量两部分，地址码用来选址，即接通需要控制的电路，确定控制的种类；控制量决定该调整的类别(如对比度、亮度等)及需要调整的量。这样，各控制电路虽然挂在同一条总线上，却彼此独立，互不相关。

本发明可以利用该平台的可编程特性，在不改变硬件的基础上，进行专用嵌入式软件开发。利用嵌入式开发平台，实现对信号的编解码、存储、传输和显示等功能，LCD显示屏能够满足高清晰度显示要求，大大降低了系统开发成本，具有极高的性价比。

本平台广泛应用于工业控制、医疗设备、访问控制、POS机、通信网关、嵌入式软moderm等，大大提高了系统的可扩展性和适应性。

附图说明

图1为本发明的模块结构示意图。

具体实施方式

本系统包括串口I、串口II、LCD连接模块、随机存储器、Nor Flash模块、编程按键、电源、LED灯、蜂鸣器、中央微处理器，串口I、串口II、LCD连接模块、随机存储器、Nor Flash模块、编程按键、电源、LED灯、蜂鸣器分别与中央微处理器连接；串口I、串口II的另一端分别与PC机连接；LCD连接模块的另一端连接LCD显示屏。

中央微处理器采用LPC2220型号。串口I、串口II皆采用9针RS-232串口。LCD显示屏采用HG1926419C型号。编程按键设置16个。

Claims (5)

1.一种基于嵌入式开发平台的驱动系统，其特征在于，包括串口I、串口II、LCD连接模块、随机存储器、Nor Flash模块、编程按键、电源、LED灯、蜂鸣器、中央微处理器，串口I、串口II、LCD连接模块、随机存储器、Nor Flash模块、编程按键、电源、LED灯、蜂鸣器分别与中央微处理器连接；串口I、串口II的另一端分别与PC机连接；LCD连接模块的另一端连接LCD显示屏。

2.根据权利要求1所述的基于嵌入式开发平台的驱动系统，其特征在于，中央微处理器采用LPC2220型号。

3.根据权利要求2所述的基于嵌入式开发平台的驱动系统，其特征在于，串口I、串口II皆采用9针RS-232串口。

4.根据权利要求2所述的基于嵌入式开发平台的驱动系统，其特征在于，LCD显示屏采用HG1926419C型号。

5.根据权利要求3所述的基于嵌入式开发平台的驱动系统，其特征在于，编程按键设置16个。