1 系統結構

系統主要包括三個部分，分別為PC機、S3C4480X微處理器和LCD觸摸屏模塊。系統結構框圖如圖1所示。

圖1 系統結構框圖

 

　　本系統為基于 S3C44BOX的工業設備提供交互接口，通過該系統可以給工業設備提供一個可視化的人機界面。來自PC機的定制好的界面信息存儲在ARM的FLASH存儲器內。在應用當中，當微處理器接收到觸摸屏按鍵信息時，對工業設備進行控制。同時微處理器也對LCD進行界面的刷新，這樣以完成人機交互。

 

　　2 系統硬件設計

　　系統硬件電路原理如圖2所示。其中S3C4480X為CPU內核，320x240點陣LCD觸摸屏為主要的輸入輸出設備。

 

圖2 系統硬件電路原理圖

 

　　2．1 LCD觸摸屏模塊OCMJ15x20D介紹

　　本系統顯示部分采用的是OCMJ15x20D (320x240點陣)D系列中文液晶濕示模塊，其中OCMJ表示奧可拉中文集成模塊。這是一個中英文文字與繪圖模式的點陣液晶屁示模塊，內建 512KByte的ROM字形碼，可以顯示中文字型、數字符號、英日歐文等字母，并且內建雙圖層(Two Page)的顯爪內存。在文字模式中，可接收標準中文文字內碼直接顯示中文，而不需要進入繪圖模式以繪圖方式描繪中文，提升液晶顯示中文之效率。該模塊整合了多項的實用界面，包含內建的10-Bit ADC．提供觸控屏接口。OCMJ15X20D(V3.2)的觸摸屏是用FM7843控制的，該控制器已集成在模塊上，模塊已留出FM7843的控制線供客戶使用(OCMJ15X20D上的J5腳)，可直接使用3V供電而不需外接負電壓。

 

　　模塊FM7843是四線電阻式觸摸屏輸入控制芯片。它是一款具有同步串行接口的12位采樣模數轉換器。在125kHz吞吐速率和2.7V電壓下的功耗為750μW．而在關閉模式下的功耗僅為0．5μW。它具有低功耗和高速等特性，因此被廣泛應用。引腳X+、Y+、X-、Y-是轉換器模擬輸入端，DCLK是外部時鐘輸入；CS是片選端：DIN是串行輸入，其控制數據通過該引腳輸入；DOUT是串行數據輸出．用于輸出轉換后的觸摸位置數據。最大數為二進制的4095；IN3、IN4是輔助輸入；PENIRQ是 PEN中斷引腳。其中，S3C44BOX共使用6條與FM7843接口相連。

 

　　2．2 系統的工作原理

　　OCMJ15x20D 模塊內置LCD控制器，并將觸摸屏安裝在LCD液品屏上，設計相應的控制電路對LCD和觸摸屏控制。當用戶操作觸摸屏時，模塊FM7843控制芯片對觸摸點進行檢測，并把檢測到的信息送出轉換為相應的坐標，以供S3C44BOX處理器讀取。

 

　　3 系統軟件設計及實現

　　3．1 系統軟件介紹

　　用戶可以根據實際應用中的控制系統的需要及控制系統與人機交互界面的約定，通過PC機上的可視化人機界面定制軟件，定制好整個界面信息。然后把定制好的界面信息下載到ARM的Flash中，就可以輕松地實現人機界面的定制。在應用中，ARM處理器通過直接操作I/O口與人機交互界面系統進行交互，讀取觸摸屏信息。然后根據讀取的信息執行相應的操作。系統的軟件部分由用戶引導程序和應用程序組成。系統運行后，由用戶引導程序決定是執行界面信息的更新還是正常運行。若執行界面信息的更新，則系統通過相關函數接收界面定制信息并保存在Flash中，然后通過本地讀取新的界面定制信息建立鏈表網絡；若正常運行，則直接從本地瀆取舊的界面定制信息建立鏈表網絡。應用程序實現的功能則包括觸摸屏輸入處理及界面的顯示。用戶通過本系統可以對工業設備所有與軟件相關的參數進行配置。

 

　　3.2 程序設計

　　3.2.1 界面的定制與顯示

　　界面的定制足通過建立網絡鏈表的方式實現的。構建好鏈表網絡后就進入應用程序階段，即系統進入正常運行狀態。通過系統中設定當前屏指針、當前項指針及已構建的鏈表網絡等來實現人機交互界面的操作。