基于ARM的LCD显示设计与实现中期报告.doc

西安工业大学北方信息工程学院
毕业设计（论文）中期报告

题目：基于ARM的LCD显示设计与实现

系别电子信息系
专业通信工程
班级B090310
姓名杨海竹
学号B09031044
导师任安虎

2013年3月26日
设计（论文）进展状况
晶振电路
在选定了毕业设计题目之后，随着开发研究的不断深入，主要完成了以下工作：首先，对三种常用的嵌入式操作系统进行了分析比较，对项目开发是否选用操作系统提出了自己的见解，结合本次毕业设计的实际应用，选择了不使用操作系统的方法,其次，选定硬件开发系统后，把单片机的传统调试方法与ARM的边界扫描技术进行了分析比较，并在实际应用开发中采用了边界扫描技术。再次，由于在C语言程序运行前需要加入一些必要的初始化代码，于是又完成了对LCD初始化程序的分析与设计。最后，在编写汉字显示程序时，采用了读取字库法显示汉字方案和读取字模数据输出汉字方案分别实现了液晶屏的汉字显示，并取得了良好的效果。本文不但说明了如何利用ARM处理器实现液晶屏的汉字显示，还讲述了开发ARM处理器应用程序的一个完整的过程。随着嵌入式技术的不断普及，对ARM处理器的学习、应用、开发都有一定的帮助作用。
根据前期的工作安排，这段时间主要学习了ARM以及本课题用到的主要芯片的一些知识。
晶振电路
LPC2103可使用外部晶振或外部时钟源，内部PLL电路可调整系统时钟，使系统运行速度更快（CPU最大操作时钟为60MHz）。倘若不使用片内PLL功能及ISP下载功能，则外部晶振频率范围是1MHz～30MHz，外部时钟频率范围是1MHz～50MHz；若使用了片内PLL功能或ISP下载功能，则外部晶振频率范围是10MHz～25MHz，外部时钟频率范围是10MHz～25MHz。
使用了外部11.0592MHz晶振，电路如图3所示，用1MΩ电阻R6并接到晶振的两端，使系统更容易起振。用11.0592MHz晶振的原因是使串口波特率更精确，同时能够支持LPC2103芯片内部PLL功能及ISP功能。如图1所示。

图1LPC2103的晶振电路
电源电路
LPC2103要使用两组电源，I/O口供电电源为3.3V，内核及片内外设供电电源为1.8V，所以系统设计为3.3V应用系统。首先，由CZ1电源接口输入9V直流电源，二极管D2防止电源反接，经过C1、C3滤波，然后通过78M05将电源稳压至5V，再使用LDO芯片（低压差电源芯片）稳压输出3.3V及1.8V电压。LDO芯片采用了LM1117MPX-1.8和LM1117MPX-3.3，其特点为输出电流大，输出电压精度高，稳定性高。系统电源电路如图2所示。

图2电源电路
复位电路
对整个系统进行复位，电路如图3所示。

图3复位电路
按键电路
按键设计了八个，即KEY1，KEY2，KEY3，KEY4，KEY5，KEY6，KEY，CLR。按住KEY键时，可以对时间日期进行调整，KEY1键可为秒加1，KEY2可为1加1，KEY3可以对时加1，KEY4可为日期加1，KEY5可为月加1、KEY6可以为年加1，CLR为清除键，键盘电路如图4所示。

图4LPC2103按键电路
DS18B20温度传感模块
传统的测温系统一般都是由温度传感器、A/D转换、单片机处理、显示驱动芯片和LED显示组成，而本测温系统则是用一线测温器件DS18B20与ARM单片机共同组成了最小的测温系统。DS18B20是美国DALLAS公司生产的一线数字温度传感器，它的测温范围从-55℃到+125℃，分辨力为0.0625℃，在-10℃到+85℃范围内其测温准确度为±0.5℃。它体积小、功耗低、抗干扰能力强、易与微处理器连结，它无需任何外围硬件即可方便地进行温度测量，与单片机交换信息仅需要一根I/O口线，传感器电路图如图5所示。

图5DS18B20温度传感模块
LCD显示模块
LCD显示屏采用12864液晶显示屏。此屏满足带中文字库的LCD12864是一种具有4位/8位并行、2线或3线串行多种接口方式，内部含有国标一级、二级简体中文字库的点阵图形液晶显示模块；其显示分辨率为128*64，内置8192个16*16点汉字，和128个16*8点ASCII字符集利用该模块灵活的接口方式和简单、方便的操作指令，可构成全中文人机交互图形界面。可以显示8*4行16*16点阵的汉字也可完成图形显示低电压低功耗是其又一显著特点。由该模块构成的液晶显示方案与同类型的图形点阵液晶显示模块相比，不论硬件电路结构或显示程序都要简洁得多，且该模块的价格也略低于相同点阵的图形液晶模块。电路图如图6所示。

图6LCD12864
JTAG
采用ARM公司提出的标准20脚JTAG仿真调试接口，JTAG信号的定义及与LPC2103的连接如图7所