导言
PDA(个人数字助理)实践上是一种比笔记本电脑还要小得多的手持式电脑，这种手持设备兼有核算、网络、传真、电话等多种功用，使得个人信息管理变得尤为便利，网上冲浪、收发电子邮件都能够经过无线办法处理。
跟着电子技能的迅猛发展，具有耗电少、亮度高、体积小等特色的LCD(液晶显现器)被广泛应用于PDA体系中。
S3C2410是三星公司规划的32位RISC(精简指令集核算机)嵌入式处理器。该芯片依据ARM920T、内核，集成了许多的常用资源，如LCD操控器、SDRAM操控器、1个触摸屏接口、2个SPI接口等，内核最高作业频率可达266 MHz。适用于信息家电、智能电话、平板(Tablet)电脑、PDA、移动终端等范畴。
1 S3C2410 LCD操控器的电路规划
1.1S3C2410的LCD操控器
S3C2410的LCD操控器用来传输图画数据并发生相应的操控信号，该操控器由REGBANK(操控寄存器组)、LCDCDMA(专用DMA)、VIDPCS(视频信号处理单元)、LPC3600和TIMEGEN(时序信号发生单元)组成。其间：REGBANK包含17个可编程寄存器和几个256×16的调色板存储器，用来装备LCD操控器，并设置相应的参数；LCDCDMA供给了视频信号的快速传输通道，主动经过体系总线从体系帧缓存中取出视频数据，并传输到视频信号处理单元；VIDPCS将专用DMA中取出的信号进行整形并进步驱动才能等处理后，输出到外部数据端口VD[23：0]；TIMEGEN和LPC3600发生LCD屏所需求的操控时序。
S3C2410 LCD操控器能够发生用于操控TFT-LCD的时序信号，首要包含VCLK(像点时钟)、VDEN(数据有用信号)、VSYNC(笔直同步信号)、HSYNC(水平同步信号)、LEND(行完毕信号)及LCD_PWREN(液晶屏使能信号)。其间：VCLK信号是LCD操控器和LCD驱动器的像素时钟信号，LCD操控器在VCLK信号的上升沿处将数据送出，在VCLK信号的下降沿处被LCD操控器采样；VSYNC信号是笔直同步信号(也称帧同步信号)，用来指示新的一帧图画的开端；HSYNC信号是水平同步信号(或行同步信号)，用来给出新的一行扫描信号的开端；VDEN信号是数据使能信号；LEND信号是行扫描完毕信号，LCD驱动器在每扫描一行像素后给出该信号；LCD_PWREN信号用来操控LCD操控器的开或关，以便下降功耗，它需求LCD操控器硬件规划的支撑。
1.2S3C2410的LCD操控器寄存器操作和设置
S3C2410的LCD操控器内部设有较多的寄存器，其间与时序信号高度相关的寄存器坐落寄存器组中的LCDCON1／2／3／4／5。本体系规划的LCD驱动器需求LCD操控器给出VCLK、VDEN、LCD_PWREN和VD[23：0]信号。VCLK信号依赖于LCDCON1寄存器中CLKVAL和S3C2410的HCLK的取值，详细公式为： VCLK(Hz)=HCLK／[(CLKVAL+1)×2]
VSYNC和HSYNC的发生依赖于LCDCON2／3寄存器及HOZVAL和LINEVAL的装备，其间：
HOZVAL=水平像素数-1
LINEVAL=笔直显现尺度-1
帧频率VSYNC与LCDCON1／2／3／4寄存器中的VSPW、VBPD、VFPD、LINEVAL、HSYNC、HBPD、HFPD、HOZVAL和CLKVAL有关。
1.3 S3C2410与LCD的接口电路
S3C2410支撑TFT／STN型的LCD，可是不能直接与LCD相连，需求接口板驱动，而本体系所用台湾建美电子股份有限公司的LCD集成了驱动电路，使得规划更为便利安稳，该LCD应用了最新的QVGA技能，分辨率是240×320像素的液晶输出办法，使得显现的像素更高、更明晰。该LCD选用4线电阻触摸屏，4线电阻模仿量技能的2层通明金属层作业时每层均添加稳定电压：一个竖直方向YD、YU，一个水平方向XR、XL，总共需4根电缆。其特色是：高解析度，高速传输反响，外表硬度处理，削减擦伤、刮伤及防化学处理，具有光面及雾面处理，一次校对，安稳性高，永不漂移经过。JEMITEK的LCD经过50引脚的插座与S3C2410接口电路衔接，如图1所示。
2 PDA的触摸屏规划
在PDA中，完成PDA与人的交互非常重要，在一般PC机上人与机器的交互基本上都是经过键盘或鼠标，但在PDA中，为体系装备一个键盘或鼠标明显带来许多不方便。因而，现在绝大部分PDA都装备有触摸屏。触摸屏是通明的，一般情况下都是与LCD粘在一同，当用户在触摸屏上点击时，体系能够得到点击的方位，将该方位坐标换算到LCD坐标，就能够 完成用户与机器的交互。
触摸屏的结构如图2所示。
当用户点击触屏时，顶层和底层经过中心的导通层衔接，假如想测X方向的坐标，则在X+和X-南北极加上电压，从Y+或Y-取出电压，依据取出的电压能够得到用户点击的X方向的坐标。当测Y方向的坐标时完成办法相同。
触摸屏电路接口看上去很简单，但假如不加留意，会带来许多问题，例如采样禁绝、速度上不来，往往这些又是无法忍受的，因为触摸屏是产品与用户交互的界面，直接影响到产品的形象。
对触摸屏电路的规划有以下要求：
a)触摸屏操控器电路模仿部分供电主张独自选用一个LDO来供给；
b)触摸屏操控器电路要进行地切割，即模仿地和数字地分隔，选用单点接地；
c)布线时触摸屏操控器电路的模仿部分一定要独占一部分空间，不要与其他电路及信号混合到一同，特别要远离强电磁和电场辐射源，布线的途径要明晰；
d)触摸屏接口要有滤波办法，布线时留意器材的布局，要契合滤波器材的布局准则。
图3为触摸屏的参阅规划电路。
3 PDA的键盘电路规划
PDA键盘选用4×5矩阵式键盘扫描办法衔接，选用软件去抖，节约本钱，依据需求共有下列按键：数字键0～9，*，#，BACK，SELECT，OK，四向键，Power键。键盘电路如图4所示。
除了Power键，其他按键(共16键加四向键)按矩阵式键盘来完成。键盘独自定制为键盘FPCB(柔性印制电路板)，现在的规划中选用的是5行行输入和4队伍输入，共20个键。其间：Power键和挂机键复用，选用KEYON资源，使用长按和短按办法区别完成；其他19个键使用键盘矩阵扫描办法完成；键盘FPCB与主板的衔接，选用20板对板衔接器。依据对键盘FPCB上器材的高度限制(不超越0.5 mm)，键盘背光灯和限流电阻均选用薄膜封装。把限流电路放置在键盘FPCB上，首要是避免背光灯不均匀性，影响视觉效果。键盘背光信号选用PWM(脉宽调制)背光信号，4个背光灯共用一组背光信号，因为每个背光灯的规范额定电流为5 mA，选用限流电阻值68 Ω。每组背光信号驱动电流为30 mA，4个背光灯需20 mA，在背光信号驱动才能之内。在电路规划过程中，因为键盘与人体触摸比较普通，并且人体常常带着电压很高的静电，特别是在枯燥的冬季，而静电常常会使整个体系死机乃至还有或许击穿芯片，所以在规划中按键的两头有必要并联静电放针电路，避免因静电危害设备。
4 完毕语
本文结合实践消费电子PDA的研讨与开发要求，参照现在国内外PDA的各种功用和结合实践需求，选用三星公司的S3C2410处理器，结合PDA通用功用的需求，并考虑硬件扩展的便利性，规划了PDA人机接口的完成计划。并以该计划为根底，结合实践需求，选用所需的各种器材，构成了PDA人机接口的实践体系，完成了样机的硬件规划与制造。
作者：侯 群
