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  • Author Author: bluesea
  • Date Created: 10 Oct 2009 6:46 AM Date Created
  • Last Updated Last Updated: 10 Oct 2009 6:47 AM
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信息化产品的一体化解决方案

QVGA即“QuarterVGA”是 VGA的4分之一尺寸,所谓QVGA液晶技术,就是在液晶屏幕上输出的分辨率是240×320的液晶输出方式。这个分辨率其实和屏幕本身的大小并没有关系。比如说,如果2.1英寸液晶显示屏幕可以显示240×320分辨率的图象,就叫做“QVGA 2.1英寸液晶显示屏”,如果3.8英寸液晶显示屏幕可以显示240×320的图象,就叫做“QVGA 3.8英寸液晶显示屏”,以上两种情况虽然具有相同的分辨率,但是由于尺寸的不同实际的视觉效果也不同,一般来说屏幕小的一个画面自然也会小一些。目前标准的图形接口还有SQCIF=12*96、QCIF=176*144、CIF=352*288、QVGA=320*240、VGA=640*480、 VGA=800*600、XGA=1024*768、XVGA=1280*960、UXGA=1600*1200、SXGA=1280*1024

 

图形化显示概述

 

图1 显示了一个典型的图形化LCD系统。系统包括一枚单片机、一个LCD控制器(数字控制逻辑、可选的图形加速器、图像缓冲器和门驱动器)以及一个LCD显示屏。单片机通常用于创建、处理和呈现图形元素,如:按钮、菜单和图像。如果LCD控制器中有一个图形加速器,它为一些图形元素提供硬件加速,以减小单片机负荷来用于其他功能。数字控制逻辑用于图像缓冲器的仲裁和图像显示控制。图形化LCD 解决方案需要一个图像缓冲器来存储至少一帧图像。最后,门驱动器将数字转换为模拟波形并驱动LCD显示屏。门驱动器的选择取决于LCD显示屏,由显示屏技术、大小和分辨率决定。 

image
图1:典型的图形显示系统方框图。

  

Microchip图形化显示解决方案

 

Microchip 提供两种解决方案来支持各种LCD模块和LCD板。通过PIC?单片机的并行主控端口(PMP)接口,它可以为带有8/16位CPU接口(Intel 80和/或Motorola 68K协议)的LCD模块提供高效的图形化支持。这些模块通常有更小的面板尺寸)。

 

Microchip还提供第二种解决方案,支持使用TFT/STN 接口的LCD板。该解决方案利用一个外部的LCD控制器,以减小单片机负荷并进行图形处理和整个图像的绘制,提供内容丰富的屏幕显示。

 

 

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图2:终端系统框图。

 

 

image
图3:通过PIC单片机的并行主控端口接口来支持各种LCD模块和LCD板。

 

Microchip图形化库

 

Microchip图形化库是高度模块化的,如图4所示,并且针对Microchip 16位和32位单片机进行了优化。此外,库文件向Microchip客户免费提供,易于使用并且具有开放的文档化接口可用于新的驱动程序支持,仅需创建一个C文件即可。

 

 

image
图4:在Microchip的这种图形显示解决方案中采用了一个外部LCD控制器。

 

Microchip图形化库支持以下特性:

·高达480x272(WQVGA)分辨率

·高达16位或65K色彩

·2维图像,如:线、圆、文字、矩形、多边形和条状

·3维图象,如:按钮、窗格、窗口、组合框和滑动条

·图像和动画

·电阻式触摸屏和键盘

·多种字体

 

支持的LCD模块驱动器IC:

·Densitron:HIT1270

·LG:LGDP4531

·Renesas:R61505

·Orise Tech:SPFD5408A

·Samsung:S6D0129和S6D0139

·Sino Wealth: SH1101A

·Solomon Systech:SSD1339和 SSD1303

 

支持的外部LCD控制器:

·Solomon Systech:SSD1905和SSD1906

·Solomon Systech:SSD1926

 

Microchip图形化库还为以下所列的驱动器IC和外部LCD控制器提供支持,未来还计划为其他控制器提供支持。

 

Microchip图形化显示开发工具

Graphics PICtail Plus子板(AC164127)为评估和开发图形化显示应用提供了经济且高效的方法。它可与Microchip Explorer 16开发板(DM240001)配合工作。

 

Explorer 16入门工具包(DV164033)是一款使用Microchip PIC24F 16位单片机进行应用开发的全套工具。此工具包包括Explorer-16开发板和MPLAB ICD 2在线调试器。

 

 

image
图5:Microchip图形化库。

图形库用法

 

图形库的设计,旨在使图形接口能够无缝地集成到应用程序中去。而使用已经定义好的对象,只需要极少量的编码。使用图形库提供的API,可以很容易地创建、管理和消灭对象。通常,对象行为是通过图形库来进行管理的。通过使用消息机制,这一切将更为方便。把收到的消息进行处理,根据消息的内容,改变受影响的对象状态。然后,图形库自动地重画对象,显示状态的改变。

(对于每种对象的描述请参考“Microchip Graphics Library API”文档)

 

图形库使用的基本流程:

1>初始化图形 InitGraph()

2>创建式样方案 GolCreateScheme()

3>创建对象 ObjCreate()

4>绘制对象 GOLDraw()

5>获得用户输入 GetMsg()

6>处理用户消息 GOLMsg()

 

USB简介

 

USB 是通用串行总线(UniversalSerialBus) ,是一种支持即插即用的新型串行接口。也有人称之为“菊链(daisy-chaining)”,是因为在一条“线缆”上有链接127 个设备的能力。USB要比标准串行口快得多,其数据传输率可达每秒4Mb~12Mb (而老式的串行口最多是每秒115Kb)。除了具有较高的传输率外,它还能给外围设备提供支持。USB能把这些不同的接口统一起来,仅用一个4针插头作为标准插头。通过这个标准插头,采用菊花链形式可以把所有的外设连接起来,并且不会损失带宽。USB正在取代当前PC上的串口和并口。

 

USB的结构及传输方式

 

USB规范将USB分为5个部分: 控制器、控制器驱动程序、USB芯片驱动程序、USB设备以及针对不同USB设备的驱动程序。

(1)控制器:主要负责执行由控制器驱动程序发出的命令;

(2)控制器驱动程序:在控制器与USB设备之间建立通信信道;

(3)USB芯片驱动程序:提供对USB的支持;

(4)USB设备:包括与PC相连的USB外围设备,分为两类:一类设备本身可再接其他USB外围设备,另一类设备本身不可再连接其他外围设备;前者称为USB集线器(USB HUB),后者称为设备。或者说,集线器带有连接其他外围设备的USB端口,而设备则是连接在计算机上用来完成特定功能并符合USB规范的设备单元,如鼠标、键盘等;

(5)设备驱动程序:就是用来驱动USB设备的程序,通常由操作系统或USB设备制造商提供,如平常所说Modem驱动程序、打印机驱动程序等。

 

针对设备对系统资源需求的不同,在USB规范中规定了4种不同的数据传输方式:

 

(1) 等时传输方式:该方式用来连接需要连续传输,且对数据的正确性要求不高而对时间极为敏感的外部设备,如麦克风、音箱以及电话等。等时传输方式以固定的传输速率,连续不断地在主机与USB设备之间传输数据,在传送数据发生错误时,USB并不处理这些错误,而是继续传送新的数据;

(2)中断传输方式:该方式传送的数据量很小,但这些数据需要及时处理,以达到实时效果,此方式主要用在键盘、鼠标以及游戏手柄等外部设备上;

(3)控制传输方式:该方式用来处理主机的USB设备的数据传输。包括设备控制指令、 设备状态查询及确认命令。当USB设备收到这些数据和命令后,将依据先进先出的原则按队列方式处理到达的数据;

(4)批传输方式。该方式用来传输要求正确无误的数据。通常打印机、扫描仪和数码相机以这种方式与主机连接。

 

USB对PC外设的优势:

 

(1)可双向传输资料,你可以得到从摇杆上传回的强制回馈效果;

(2)是一种真正的即插即用设计,支持USB的产品只要将连接线接到电脑的USB插槽,电脑内部就会自动分配地址,不需用户参照系统的硬件设定进行设置。它为PC机的即插即用提供了极大的发展空间。

(3) 更高的带宽。USB端口的传输速率高达12Mbps,与一个标准的串行端口相比,大约快出100倍,与一个标准的并行端口相比,也快出近10倍。换句话说,USB端口的传输速率快于当前PC平台上任何其他类型的端口。这意味着用户将会拥有足够的带宽供新的数字外设使用,例如音频系统、数字照相机、虚拟现实眼镜以及数据手套等。

(4)内置的电源供给。USB可消除某些外设对体积较大的电源适配器的需求,因为它可识别一个设备所需的电力,并可自动把这一电力提供给这一设备(最高可达500 毫安)。

(5)提供了对电话的两路数据支持。远程通信设备需要两路(异步)数据传输能力,而串、 并行或SCSI总线技术不支持这一能力。USB可支持异步以及等时数据传输,因此使用这一技术后,电话已可与PC集成,共享话音邮件及其他特性。

(6) 高保真音频。传统上,PC的音频信息可按两种方式加以生成:一是CD-ROM,它可读取一个压缩光盘上的数据,然后产生一个模拟输入;另一个是声卡,它能够对任何数字数据进行译码, 并可将译码后的数据转换为一个模拟输入。USB音频信息的生成位于计算机之外,从而不需要声卡。USB上的音频数据在到达PC之前依然是数字的,模拟转换发生于外设自身,而不是计算机之内。USB的这种设计减少了电子噪音干扰声音质量的机会,从而使音频系统具有更高的保真度。

(7)更小的系统空间。由于USB端口与其他端口技术共享PC和移动的后面板,因此可减少外设对PC插槽的需求, 并可一次性替换掉标准的串、并行端口与PS2端口,从而可较大程度地减少计算机的系统空间。

 

Microchip PIC24FJ256GB110主要特性:

 

*低功耗,运行模式:1 mA/MIPS

*通用串行总线,符合USB v2.0 On-The-Go (OTG)规范,可以充当主机或外设,主机模式下的低速(1.5 Mb/s)和全速(12 Mb/s)USB 操作

*16通道的10位模数转换,转换速率为500ksps,可在休眠模式下进行转换

*UART 模块:支持RS-485、RS-232、LIN/J6202 协议和IrDA?,片上IrDA 硬件编码器/ 解码器,自动唤醒和自动波特率检测(Auto-Baud Detect,ABD),4级深FIFO 缓冲区

*8位并行主端口(PMP/PSP),最多16 个地址引脚,控制线上的可编程极性

*硬件实时时钟/ 日历(Real-Time Clock/Calendar,RTCC):提供时钟、日历和闹钟功能,

*可编程循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check,CRC)发生器

*通过2 个引脚进行在线串行编程(In-Circuit SerialProgramming?, ICSP?)和在线调试(In-CircuitDebug, ICD)

 

Microchip PIC24FJ256GB110产品应用:

 

针对MCHP MCU高速、低功耗、可重定向IO口、多外设模块、抗干扰能力强等特性,可应用于众多产品中,如:家用电器(QVGA+Mtouch)、工业控制设备 (QVGA)、PC外设/RFID读卡器/密码键盘/(USB+QVGA),公共信息机/信息终端/(QVGA+MTOUCH+USB OTG),教育产品(QVGA+MTOUCH+USB OTG),各种抄表设备(QVGA+PMP+irDA/RF)等。

 

无线遥控点歌系统:

 

娱乐性产品一般都需要人性化的交互界面,因此选择比较流行QVGA图形接口作为整个系统的显示。远程控制方式由老式的红外改为射频,解决客户控制时的角度问题,更加灵活方便。产品新功能,用户可携带U盘,通过USB接口上传个人喜好的歌曲到PC机,随时可点唱自己喜好的歌曲。同时也可保存自己点唱的歌曲到U 盘。该产品利用Microchip PIC24FJ256GB110-I/PT.PIC24FJ256GB110-I/PT. 主/从USB模块实现PC机通讯及外部数据通讯,利用PMP模块实现QVGA接口,利用免费的图形软件库轻松实现复杂的图形界面。

 

 

 

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