摘 要： 介紹了AT91RM9200處理器和S1D13506顯示控制器" title="顯示控制器">顯示控制器的接口設(shè)計(jì)" title="的接口設(shè)計(jì)">的接口設(shè)計(jì)，在此基礎(chǔ)上詳細(xì)闡述了μC/GUI" title="C/GUI">C/GUI移植到AT91RM9200的過(guò)程，并給出一個(gè)應(yīng)用實(shí)例。
關(guān)鍵詞： S1D13506 AT91RM9200 μC/GUI 移植
1 S1D13506和AT91RM9200介紹
AT91RM9200是一款基于ARM920T內(nèi)核的高性?xún)r(jià)比、低功耗、32位的ARM芯片，時(shí)鐘頻率為180MHz，運(yùn)算速度可以達(dá)到200MIPS。AT91RM9200具有存儲(chǔ)器管理單元(MMU)、16KB的SRAM和128KB的ROM以及外部總線接口(EBI)，支持SDRAM、靜態(tài)存儲(chǔ)器、Burst Flash、CompactFals、SmartMedia以及NAND Flash，還集成了USB控制器、以太網(wǎng)控制器、RTC、SPI、I2C等豐富的外圍設(shè)備。AT91RM9200處理器內(nèi)部沒(méi)有集成LCD控制器，因而需要配備專(zhuān)用的顯示控制器，才能實(shí)現(xiàn)LCD顯示。
S1D13506是EPSON大規(guī)模顯示控制器家族中較新的一款，是以SED1354控制器為基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的具有更多功能的LCD顯示控制器。它可以靈活地對(duì)各種不同的顯示方式進(jìn)行設(shè)置，功能非常強(qiáng)大，可以和目前市場(chǎng)上流行的多種CPU總線兼容。
2 AT91RM9200與S1D13506的接口設(shè)計(jì)
2．1 AT91RM9200的EBI總線接口
AT91RMR9200的EBI總線接口用以確保多個(gè)外設(shè)與基于ARM器件的內(nèi)置控制存儲(chǔ)器之間實(shí)現(xiàn)正確數(shù)據(jù)傳輸。靜態(tài)存儲(chǔ)器、SDRAM及Burst Flash控制器均可作為EBI 上的外部存儲(chǔ)控制器。EBI擁有8個(gè)片選信號(hào)(NCS[7:0])，可處理多達(dá)8 個(gè)外設(shè)的數(shù)據(jù)傳輸；數(shù)據(jù)通過(guò)8位或16位數(shù)據(jù)總線進(jìn)行傳輸(SMC_CSR中的DBW 位控制相應(yīng)的數(shù)據(jù)總線寬度)；地址總線高達(dá)26 位。在16位數(shù)據(jù)總線寬度下，EBI與顯示控制器相關(guān)的總線接口信號(hào)定義如表1所示。
2.2 S1D13506的PC卡總線接口
S1D13506的PC卡總線接口可以很方便地與AT91RM9200相連，其總線接口信號(hào)定義如表2所示。
2.3 接口分析及實(shí)現(xiàn)
從上述接口信號(hào)的定義分析得出，AT91RM9200 的AB[1：20]、DB[0：15] 、NRST、NCS2、NWR1、NWR0、信號(hào)引腳和S1D13506的A[1：20]、D[0：15]、R E S E T、CS 、WE1、W E 0信號(hào)引腳可以分別進(jìn)行連接，而S1D13506的RD/WR和RD則短接以后和AT91RM9200的NRD信號(hào)相連。S1D13506與AT91RM9200的總線連接如圖1所示。S1D13506的輸出可以驅(qū)動(dòng)VGA顯示器或者最大為800×600點(diǎn)陣的 LCD顯示屏。
3 μC/GUI的移植
μC/GUI是Micrium公司開(kāi)發(fā)的通用的嵌入式用戶(hù)圖形界面軟件。它為任何使用圖形LCD的應(yīng)用程序提供獨(dú)立于處理器和LCD控制器的有效圖形用戶(hù)接口?？梢詰?yīng)用于單一任務(wù)環(huán)境中，也可以應(yīng)用于多任務(wù)環(huán)境中。μC/GUI能夠應(yīng)用于任何LCD控制器和CPU的任何尺寸的物理顯示或者模擬顯示中。
本接口電路的底層測(cè)試軟件均用C語(yǔ)言編程實(shí)現(xiàn)。由于源程序太長(zhǎng)，在本文中不便列出。該程序可以在www.atmel.com上找到。
在S1D13506顯示控制器硬件驅(qū)動(dòng)程序正常的情況下，μC/GUI移植的主要工作就是修改LCD_Conf.h、GUICONF.h和GUI_X.C三個(gè)配置文件。GUICONF.h、GUI_X.C的移植比較簡(jiǎn)單，下面主要介紹LCD_Conf.h的移植。
#define LCD_XSIZE (640) /*定義液晶的參數(shù)，640x480*/
#define LCD_YSIZE (480)
#define LCD_FIXEDPALETTE (565) /*RGB 565格式*/
#define LCD_SWAP_BYTE_ORDER (1) //16bit數(shù)據(jù)總線時(shí)需要交換
#define LCD_CONTROLLER 1356 //定義控制器的型號(hào)
#define S1D13806_BASE1 ( (unsigned char *) 0x30000000 )//該地址由片選NCS2決定
#define S1D13806_DISP_MEM_BASE1( ( (int)S1D13806_BASE1) + ((int) 0x200000) ) //控制器的顯示緩沖區(qū)開(kāi)始地址
#define LCD_READ_MEM(Off)
*((U16*) (S1D13806_DISP_MEM_BASE1+(((U32)(Off))<<1))) //定義讀函數(shù)
#define LCD_WRITE_MEM(Off,data)
*((U16*)(S1D13806_DISP_MEM_BASE1+(((U32)(Off))<<1)))=data //定義寫(xiě)函數(shù)
#define LCD_READ_REG(Off) 0 //在本次移植中沒(méi)用，定義為空，避免做大改動(dòng)
#define LCD_WRITE_REG(Off,data) //在本次移植中沒(méi)用，定義為空，避免做大改動(dòng)
#define LCD_INIT_CONTROLLER() AT91RM9200_LCD_Init () // 初始化 LCD 控制器，該段程序可以在www.atmel.com上找到
另外，μC/GUI中還有一些跟時(shí)間相關(guān)的調(diào)用，如GUI_X_Delay()等。這些函數(shù)需用到系統(tǒng)時(shí)間變量OS_TimeMS，該變量可用μC/OS" title="C/OS">C/OS 操作系統(tǒng)維護(hù)更新，或者通過(guò)以下方式解決。
void GUI_X_Delay(int ms) {
// int tEnd = OS_TimeMS + ms;
// while ((tEnd - OS_TimeMS) > 0); //該變量可由μC/
OS 操作系統(tǒng)來(lái)維護(hù)更新
extern void Delay(int time); //用戶(hù)的延時(shí)函數(shù)
Delay(150*ms);
}
LCD_Conf.h、GUICONF.h和GUI_X.C三個(gè)配置文件修改完以后，μC/GUI的移植基本完成。
4 μC/GUI的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例
首先通過(guò)和AT91RM9200相連的MAX1320芯片把電網(wǎng)三相電壓采集進(jìn)來(lái)，然后在液晶上把三相電壓波形顯示出來(lái)。顯示效果如圖2所示。
4.1 主程序的編寫(xiě)
在對(duì)電網(wǎng)一個(gè)周波采樣完成以后，調(diào)用GUI_MEMDEV_Draw函數(shù)在LCD上顯示波形。主程序如下：
int main()
{
BSP_init(); //和AT91RM9200相關(guān)的硬件初始化
GUI_Init(); //ucGUI初始化程序
GUI_MEMDEV_Load();
Lable();
While(1)
{
ADResult(); //讀出AD采樣的結(jié)果
…………
if(AD FLAG==1)GUI_MEMDEV_Draw(&Rect, sinwave, &0, 0, 0); //當(dāng)一個(gè)周波采樣完成繪制波形
}
}
4.2 回調(diào)" title="回調(diào)">回調(diào)函數(shù)的編寫(xiě)
回調(diào)函數(shù)是用戶(hù)編寫(xiě)的主要部分，它以參數(shù)的形式被主函數(shù)調(diào)用。在本程序中，回調(diào)函數(shù)的編寫(xiě)流程是：首先對(duì)黑色矩形框進(jìn)行清屏，然后繪制暗灰色網(wǎng)格，最后調(diào)用GUI_DrawGraph()繪制曲線。程序如下：
static void sinwave(void)
{
int i;
GUI_SetBkColor(GUI_BLUE); //把背景設(shè)置為藍(lán)色
GUI_SetColor(GUI_BLACK ); //設(shè)置黑色矩形框
GUI_ClearRect(34, (LCD_YSIZE1 - 20) - YSIZE, (LCD_XSIZE1-2), (LCD_YSIZE1 - 21));
for (i=0;i<(YSIZE/2);i+=40){ //繪制暗灰色網(wǎng)格
GUI_DrawHLine((LCD_YSIZE1-20) - (YSIZE / 2) + i, 34,(LCD_XSIZE1 - 2));
if (i) {
GUI_DrawHLine((LCD_YSIZE1 - 20) - (YSIZE / 2) - i, 34, (LCD_XSIZE1 - 2));
}
}
for (i = 0; i < (LCD_XSIZE1 - 20); i += 90) {
GUI_DrawVLine(123 + i, (LCD_YSIZE1 - 20)-YSIZE,(LCD_YSIZE1 - 21));
}
GUI_SetColor(GUI_RED); //繪制A相電壓
GUI_DrawGraph(UA, (LCD_XSIZE1 - 40), 34, (LCD_YSIZE1 - 20) - YSIZE);
GUI_SetColor(GUI_YELLOW); //繪制B相電壓
GUI_DrawGraph(UB, (LCD_XSIZE1 - 20), 34, (LCD_YSIZE1 - 20) - YSIZE);
GUI_SetColor(GUI_GREEN); //繪制C相電壓
GUI_DrawGraph(UC, (LCD_XSIZE1 - 20), 34, (LCD_YSIZE1 - 20) - YSIZE);
}
本文介紹了μC/GUI在AT91RM9200處理器和SID13506顯示控制器的接口電路上移植的過(guò)程，并給出了一個(gè)應(yīng)用實(shí)例。實(shí)踐證明,μC/GUI具有完善的圖形函數(shù)接口、占用RAM和ROM的空間小、可移植性好等特點(diǎn)。在后PC機(jī)時(shí)代，μC/GUI將會(huì)有非常廣闊的應(yīng)用前景。
參考文獻(xiàn)
1 μC/GUI在MSG19264液晶上的移植.電子技術(shù)應(yīng)用, 2004;30(8)
2 基于ARM7 S3C44B0X嵌入式系統(tǒng)gui設(shè)計(jì).儀器儀表用戶(hù), 2004;(4)