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根据ARM的DDS信号发生器人机交互体系规划

本文以Hynix公司生产的HMS30C7202工业级处理器作为控制器,以矩阵键盘作为输入设备,以AMPIRE公司生产的AM-320240LTNQW-00H TFT LCD显示屏作为显示输出设备,研究设

1 导言

信号源作为一种根本电子设备无论是在教育、科研仍是在工程技能保证中,都有着广泛的运用。跟着科学技能的开展和DDS技能的老练,根据DDS的恣意波信号发生器已成为信号源的干流。现在DDS恣意波信号发生器广泛运用中文液晶显现器已成为一个趋势。

本文以Hynix公司出产的HMS30C7202工业级处理器作为操控器,以矩阵键盘作为输入设备,以AMPIRE公司出产的AM-320240LTNQW-00H TFT LCD显现屏作为显现输出设备,研讨规划了相应的硬件电路与显现驱动程序,在此基础上完结了人机交互中英文显现体系的规划。

2 显现体系整体方案规划

显现体系由硬件和软件两部分构成,如图1、图2所示。

硬件部分以HMS30C7202微处理器为中心,FLASH和SDRAM作为存储设备,从矩阵键盘承受输入,并在LCD上显现相应内容,一起经过UART与DDS信号源进行通讯。存储体系中的FLASH用来固化程序及保存波形数据和体系参数;SDRAM是体系上电正常运转后的代码和数据载体。

软件部分又可分红底层驱动程序和上层操控程序两部分。底层驱动包含设置体系形式和时钟,初始化存储器,代码复制,初始化LCD操控器,中止操控器和UART操控器等。上层操控程序不断查询是否有键按下。若有键按下,则履行相应的使命,LCD显现相应内容;一起若需求,经过UART向DDS信号源宣布操控指令。

3 LCD驱动电路组成

HMS30C7202自身集成LCD操控器,支撑STN和TFT LCD液晶屏。AM-320240LTNQW-00H TFT LCD显现屏接口共有54个引脚,它和LCD操控器的衔接办法如图3所示。


4 软件体系规划

DDS恣意波信号发生器人机交互体系中的LCD显现包含汉字和字符的显现、位图的显现以及窗口的显现。

4.1 汉字和字符的显现

因为规范字库太大,而DDS恣意波信号发生器LCD显现的字符只占很少的一部分,因而需求自己制造一个字库。结合LCD显现屏的巨细,汉字字符选用16*16点阵,英文字符和数字选用12*24点阵。为了软件操作上的便利,汉字字库和英文字库彼此独立。汉字字模和英文字模的界说如下。

一切汉字字模数据构成数组HZFONT DDSHZTable[],一切英文和数字的字模数据构成数组YWFONT DDSENTable[],这便是DDS恣意波信号发生器自己的字库。显现时,首要找到当时要显现的字符在字库中的方位,然后经过显现算法将字符在LCD 上显现出来。

4.2 位图的显现

位图的显现用于DDS恣意波信号发生器显现开机画面或波形图画。其完结办法是将开机画面对应的位图图画转化成320*240格局的数据,放在数组const char gImage_hello[153600]中,然后将数组开端地址直接赋给LCD显存开端地址就行了。当显现比LCD画面小的位图时,则要定位该位图在LCD屏中的显现方位,然后经过必定的算法显现出位图图画。

4.3 窗口的显现

DDS恣意波信号发生器窗口的显现内容如图4所示。窗口大致分三个区,一区为左上角的波形显现及阐明区,用来显现各种波形或操作提示信息;二区为右边和下边的功用菜单区,用来设置参数和进行波形调制;三区为中部的参数菜单显现区,用于显现波形和调制参数。

为了有用办理窗口显现,给窗口界说了结构体。

菜单分两种,一种是功用菜单,如图4中的频率菜单、调制菜单。这种菜单只要求显现菜单名,则对应Menu结构体中的ParaFlag=0。另一种菜单为参数菜单,见图4中的参数菜单显现区。每个参数菜单有一个参数名和一个参数值,则对应Menu结构体中的ParaFlag=1,Text指向参数名字符串,pData指向参数值字符串。

4.4 键值处理及LCD显现模块

DDS恣意波信号发生器的上层操控程序的主体便是键值处理及LCD显现模块,其软件流程图如图5所示。它首要完结三方面的功用。(1)按了不同的波形键。因为各种波形的形状、参数品种和个数不尽相同,当按了波形键且和上一次按的波形键不一样时,LCD要刷屏并显现当时波形窗口。(2)按了设置参数键。这一般用来修正波形参数或体系参数。LCD有必要供给编辑框或挑选框,动态显现键盘输入的数字和单位。对一些需求保存的参数,则还要将这些数据保存在FLASH中。(3)按了输出键。LCD不需求修正显现画面,HMS30C7202经过串口向DDS信号源发送指令操控字。

别的为了进步LCD的换屏速度,在换屏显现时并不是更新一切内容,而是只要当时操作修正了哪些参数,LCD才更新显现哪一块内容。

5 定论

本文规划的DDS恣意波信号发生器人机交互体系已在实践硬件环境中调试经过。LCD显现画面简练,操作简略直观。一起若要修正菜单内容,调整菜单显现方位,只需修正窗口结构体变量的值,无需修正程序代码,软件体系易于扩展和移植。

本文作者立异点:选用先进的HMS30C7202 ARM处理器和高性能的M-320240LTNQW-00H TFT液晶屏,规划了一个DDS恣意波信号发生器的人机交互体系。该体系完结办法简略,操作简洁,界面显现直观,且易于移植和扩展。

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