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文檔簡介
ARMCortex-M3嵌入式控制技術(shù)
——基于STM32F103RCT6
STM32F103硬件系統(tǒng)與KEILMDK工程第九章
LCD屏與溫度傳感器
LCD顯示屏是嵌入式系統(tǒng)中最重要的輸出設(shè)備之一,STM32F103RCT6學(xué)習(xí)板集成了一塊3.2寸240×320像素分辨率的SSD1289驅(qū)動真彩色TFT型LCD屏,可工作在262k色彩下。本章將介紹STM32F103RCT6驅(qū)動LCD屏的顯示技術(shù)和工程程序設(shè)計方法,并介紹溫度傳感器DS18B20的應(yīng)用方法。
本章的學(xué)習(xí)目標:
了解LCD屏顯示原理;
熟悉DS18B20溫度傳感器的工作原理;
掌握DS18B20溫度讀取方法;
熟練應(yīng)用寄存器或庫函數(shù)方法在LCD屏上輸出字符、漢字和圖像。1LCD屏顯示原理2溫度傳感器3
LCD顯示實例9.1LCD屏顯示原理串口通信是指數(shù)據(jù)的各位按串行的方式沿一根總線進行的通信方式,RS-232標準的UART串口通信是典型的異步雙工串行通信,通信方式如左圖所示。UART串口通信需要兩個引腳,即TXD和RXD,TXD為串口數(shù)據(jù)發(fā)送端,RXD為串口數(shù)據(jù)接收端。STM32F103微控制器的串口與計算機的串口按圖7-1的方式相連,串行數(shù)據(jù)傳輸沒有同步時鐘,需要雙方按相同的位傳輸速率異步傳輸,這個速率稱為波特率,常用的波特率有4800bps、9600bps和115200bps等。UART串口通信的數(shù)據(jù)包以幀為單位,常用的幀結(jié)構(gòu)為:1位起始位+8位數(shù)據(jù)位+1位奇偶校驗位(可選)+1位停止位,如右圖所示。LCD顯示模塊與STM32F103RCT6的電路連接PD0口輸出高電平,則點亮LCD屏背光。STM32F103RCT6微控制器通過SSD1289芯片驅(qū)動LCD屏的顯示。SSD1289芯片中集成了172800字節(jié)的RAM空間(常記為GDDRAM,即圖形顯示數(shù)據(jù)存儲空間)。由于LCD屏的顯示色彩數(shù)為262144色,因此每個像素點的色彩位數(shù)為18位(218=262144),又因為其分辨率為240×320,故需要存儲空間為240×320×18位=240×320×18/8=172800字節(jié)。LCD屏按設(shè)定的刷新頻率(這里設(shè)為65Hz)不斷地將RAM空間中的內(nèi)容顯示在LCD屏上。所以,控制LCD屏顯示的本質(zhì)在于讀寫SSD1289的RAM空間。序號LCD屏引腳名LCD屏引腳網(wǎng)絡(luò)標號STM32F103引腳1背光控制腳LEDK1~LEDK5LCDBKENPD02芯片選通腳CSLCDCSPA53寫選通腳WRLCDWRPA44讀選通腳RDLCDRDPD15命令/數(shù)據(jù)腳RSLCDRSPA16數(shù)據(jù)總線[15:0]DB[15:0]DB15~DB0PC15~PC0工作在8080并口方式下的SSD1289讀寫操作。(a)寫SSD1289操作時序;(b)讀SSD1289操作時序代碼:代碼:代碼:代碼:代碼:代碼:代碼:代碼:代碼:9.2溫度傳感器美信公司的DS18B20芯片是最常用的溫度傳感器,工作在單一總線模式下,稱作“一線”芯片,只占用STM32F103RCT6微控制器的一個通用IO口,測溫精度為±0.5℃,表示測量結(jié)果的最高精度為0.0625℃,主要用于測溫精度要求不高的環(huán)境溫度測量。本節(jié)將首先介紹DS18B20芯片的單總線訪問工作原理,主要參考自DS18B20芯片手冊;然后介紹讀取實時溫度的程序設(shè)計方法。DS18B20是一款常用的溫度傳感器,只有3個管腳,即電源VDD、地GND和雙向數(shù)據(jù)口DQ。根據(jù)圖3-9和圖3-2可知,在STM32F103RCT6學(xué)習(xí)板上,DS18B20的DQ與STM32F103RCT6的PB0相連接。DS18B20的測溫精度為±0.5℃(-10~85℃間),可用9~12位表示測量結(jié)果,默認情況下,用12位表示測量結(jié)果,數(shù)值精度為0.0625℃。DS18B20存儲配置溫度值數(shù)據(jù)格式DS18B20的常用操作流程DS18B20復(fù)位時序DS18B20位讀寫時序代碼:代碼:代碼:代碼:9.3LCD顯示實例在工程PRJ15的基礎(chǔ)上,新建工程“PRJ25”,保在“D:\STM32F103RCT6PRJ\PRJ25”目錄下,此時的工程PRJ25與工程PRJ15完全相同,然后,進行如下的設(shè)計工作:9.3.1寄存器類型實例代碼:代碼:代碼:代碼:代碼:將文件ds18b20.c和lcd.c添加到工程管理器的“BSP”分組下編譯鏈接并運行工程PRJ25,LCD屏的顯示如圖所示9.3.1庫函數(shù)類型實例在工程PRJ16的基礎(chǔ)上,新建工程“
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