深圳pcb抄板AVR单片机的终端设备显控方案设计

    为LCD配置驱动电路，就形成了液晶显示模块LCM（Liquid Crystal Module）。它的基本组成部件除了LCD、驱动电路外一般还有连接件、背光源等。液晶显示模块同一个系统中的其他电路一样，有简单的接口，并提供了丰富的控制显示的指令系统。为整机的开发节约了时间。AVR单片机是Atmel公司推出的具有精简指令集RISC结构的新型8位单片机。具有丰富的硬件接口。它采用低功耗、非挥发的CMOS工艺制造，内部分别集成Flash、EEPROM和SRAM三种不同性能和用途的存储器。

    除了可以通过SPI口和一般的编程器对AVR单片机的Flash程序存储器和EEPROM数据存储器进行编程外，大多数的AVR单片机还具有ISP在线编程和IAP在级应用编程的特点。其中一些高档的AVR单片机，例如ATmega64、ATmegal28等还具有mG接口。这些优点为使用AVR单片机开发设计和生产产品提供了极大的方便。

    本文介绍了图像点阵式液晶模块CM320240与AVR单片机ATmega64相结合实现终端设备显示控制的一种方法。给出了硬件电路的设计以及系统软件架构的搭建，并阐述了一种树形菜单界面的设计方法。

    2系统硬件设计

    2.1 液晶模块CM3XPA0-7及ATmega64单片机简介

    CM320240-7是一个中英文文字与绘图模式的点阵式液晶显示模块（LCM），点阵数是320*240。内建512KB的ROM字型码，可以显示中文字型、数字符号、英日欧文等字母。在文字模式中，可接受标准中文文字内码直接显示中文，而不需要进入绘图模式描述中文，可以节省许多微处理器时间，提升液晶显示中文的处理效率。ATmaga64是一款高档的AVR单片机，具有丰富的硬件资源。

    （1）先进的RISC结构，130条指令，大多数指令执行时间为单个时钟周期，32个8位通用工作寄存器。全静态工作，工作于16MHz时性能高达16MIPs,只需两个时钟周期的硬件乘法器。

    （2）JTAG接口（与IEEE1149.1标准兼容），符合JrI'AG标准的边界扫描功能，支持扩展的片内调试功能，可以通过JTAG接口实现Flash、EEPROM、熔丝位和锁定位的编程。

    （3）非易失性程序和数据存储器。64K字节系统可编程Flash,具有独立锁定位的可选Boot代码区，通过片上Boot程序实现系统内编程真正的读写同时操作2K字节的EEPROM,4K字节片内SRAM,64K字节可选外部程序存储空间，可以对锁定位进行编程以实现用户程序的加密。

    （4）外设丰富，两个具有独立预分频器和比较器功能的8位定时器/计数器。两个具有预分频器、pcb抄板比较功能和捕捉功能的16位定时器/计数器。具有独立振荡器的实时计数器RTC,两路8位PWM通道。8路十位ADC,面向字节的两线接口‘册，与12C完全兼容。两个可编程的串行USART,可工作于主杌/从机模式的SPI串行接口。具有独立片内振荡器的可编程看门狗定时器。

    （5）还具有一些特殊的处理器特点：上电复位以及可编程的掉电检测，片内经过标定的RC振荡器，软件选择时钟频率，具有六种睡眠模式。

    2.2系统硬件组成

    系统硬件平台主要由MCU、人机接口（液晶模块和键盘）、通信接口三部分组成，系统框图如图1所示。

    图1系统硬件框图

    单片机与设备主机之间使用标准的UART串口通信，硬件接13比较简单，加一片TTL到RS232的电平转换芯片即可。键盘我们采用常用的六键小键盘，即回车、返回、上、下、左、右。由于ATmega64单片机的I/O资源比较丰富，共有53个可编程的I/O口，并且我们采用六键键盘，因此可以直接将按键连到I/O口上面。如果使用较多的按键开关，还可以使用矩阵键盘的方式以节省I/O,这里不赘述。

    AVR单片机的I/O端口具有上拉电阻，所以我们无需加外部上拉电阻，电路板克隆只需软件初始化的时候使能这些按键接口的上拉电阻即可。将每个按键的一端接地，另一端除了分别连接到PC0一PC5端口之外，还连接到一个与非门上面，与非门的输出脚连到单片机的一个外部中断上面。这样，当任意一个按键按下的时候。与非门的输出都由低变高，使单片机产生中断。所以既可以使用查询方式进行键盘操作，也可以使用中断方式，增加了设计灵活性。