成都东软学院：《嵌入式系统原理与接口技术》课程教学资源（PPT课件讲稿）第5章 ARM接口设计技术（杨宗德）

Date:12.Sept.2005 NEUSOFT Institute of Information Technology,ChengDu 第5章ARM接口设计技术 本章主要内容： >键盘接口 > LD显示器接口 > LCD显示器接口 >触摸屏接口 >通讯接口 >中断接口 >A/D和D/A转换器接口 >ARM的JTAG接口 Neusoft Beyond technology

NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDu Date: 12. Sept. 2005 第 5 章 ARM接口设计技术 本章主要内容： ➢ 键盘接口 ➢ LED显示器接口 ➢ LCD显示器接口 ➢ 触摸屏接口 ➢ 通讯接口 ➢ 中断接口 ➢ A/D和D/A转换器接口 ➢ ARM的JTAG接口

Date:12.Sept.2005 NEUSOFT Institute of Information Technology,ChengDu 芯片S3C44B0X ·本章主要基于芯片S3C44B0X,介绍其多个接口。S3C44B0X是基于 ARM7TDMI的体系结构，是ARM公司最早为业界普遍认可并且赢得最广 泛应用的处理核。芯片S3C44B0X具有71个通用多功能输入输出引脚， 这些/口的应用是S3C44BOX处理器的基础应用，分别包含在如下7组 端口中： >1个10位输出端口〔端口A); >1个11位输出端口（端口B); >1个16位输入/输出端口（端口C); >2个8位输入/输出端口（端口D和G) >2个9位输入/输出端口（端口E和F)。 Neusoft Beyond technology

NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDu Date: 12. Sept. 2005 芯片S3C44B0X • 本章主要基于芯片S3C44B0X，介绍其多个接口。S3C44B0X是基于 ARM7TDMI的体系结构,是ARM公司最早为业界普遍认可并且赢得最广 泛应用的处理核。芯片S3C44B0X具有71个通用多功能输入输出引脚， 这些I/O口的应用是S3C44BOX处理器的基础应用，分别包含在如下7组 端口中： ➢ 1个10位输出端口〔端口A〕； ➢ 1个11位输出端口（端口B）； ➢ 1个16位输入／输出端口（端口C）； ➢ 2个8位输入／输出端口（端口D和G）； ➢ 2个9位输入／输出端口（端口E和F）

Date:12.Sept.2005 NEUSOFT Institute of Information Technology,ChengDu 键盘概述 。 计算机的键实际上就是开关，制造这种键的方法是多种多样的， 以下是几种常用的按键： >机械式按键 >电容式按键 >薄膜式按键 >霍耳效应按键 Neusoft Beyond technology

NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDu Date: 12. Sept. 2005 键盘概述 • 计算机的键实际上就是开关，制造这种键的方法是多种多样的， 以下是几种常用的按键： ➢ 机械式按键 ➢ 电容式按键 ➢ 薄膜式按键 ➢ 霍耳效应按键

Date:12.Sept.2005 NEUSOFT Institute of Information Technology,ChengDu 用ARM芯片实现键盘接口 ·本应用实例中，要与4X4的矩阵键盘接口，采用节省口线的“行扫描法”方法来 检测键盘，这样只需要8根口线，在此选取PF口作为检测键盘用端口，并设定PFO -PF3为输出扫描码的端口，PF4-PF7为键值读入口。 +5V o 4 8yd〉 PF2 . S3C44BOX PF4 PFs soft Beyond technology

NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDu Date: 12. Sept. 2005 用ARM芯片实现键盘接口 • 本应用实例中，要与4X4的矩阵键盘接口，采用节省口线的“行扫描法”方法来 检测键盘，这样只需要8根口线，在此选取PF口作为检测键盘用端口，并设定PF0 –PF3为输出扫描码的端口，PF4--PF7为键值读入口

Date:12.Sept.2005 NEUSOFT Institute of Information Technology,ChengDu LED显示器接口概述 LED(Light Emitting Diode)常称为七段发光二极管，在专用的微型计算机 系统中，特别是在嵌入式控制系统中，应用非常普遍。它价格低廉、体积 小、功耗低，而可靠性又很好，因此，从单板微型机、袖珍计算机到许 多微型机控制系统及数字化仪器都用LED作为输出显示。 a a 以 b 以 d d 倒 阳版 * 控制端 f f DP g g DP DP (aLED器件 (b)共阳极接法 明极接Soft (c共阴极接 Beyond technology

NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDu Date: 12. Sept. 2005 LED显示器接口概述 • LED(Light Emitting Diode)常称为七段发光二极管, 在专用的微型计算机 系统中,特别是在嵌入式控制系统中, 应用非常普遍。它价格低廉、体积 小、功耗低，而可靠性又很好，因此，从单板微型机、袖珍计算机到许 多微型机控制系统及数字化仪器都用LED作为输出显示

Date:12.Sept.2005 NEUSOFT Institute of Information Technology,ChengDu 用ARM芯片实现LED显示接口I ·1.接口电路 +5V 位驱动 PGo 阳极 第0位 第1位 第2位 第3位 第4位 第5位 第6位 第7位 段驱动 DP g f e PFo 280 3 PF 图5-4LED显示扫描和驱动电路 Neusoft Beyond technology

NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDu Date: 12. Sept. 2005 用ARM芯片实现LED显示接口Ⅰ • 1．接口电路 +5V 位驱动 第0位 第1位 第2位 第3位 第4位 阳极 DP g f e d c b a PF0 图5-4 LED显示扫描和驱动电路 ULN 280 3A 段驱动 PF7 PG0 ... ... PG7 第5位 第6位 第7位

Date:12.Sept.2005 NEUSOFT Institute of Information Technology,ChengDu 用ARM芯片实现LED显示接口Ⅱ ·2.初始化程序如下。 (1)设置PCONF、PCONG寄存器，由于需要设定端口F、G为输出口，因此， 在端口工作之前设置： rPC0NF=0010010010101010101B=0x12555; rPCONG=0101010101010101B=0x5555; (2)设置PUPF、PUPG寄存器，设置内部上拉电阻的语句为： rPUPF=0x00; /使能PF0-7的内部上拉电阻 rPUPG=0x00; 使能PG0-7的内部上拉电阻 Neusoft Beyond technology

NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDu Date: 12. Sept. 2005 用ARM芯片实现LED显示接口Ⅱ • 2.初始化程序如下。 ➢ （1）设置PCONF、PCONG寄存器,由于需要设定端口F、G为输出口，因此， 在端口工作之前设置: rPCONF＝ 001 001 001 01 01 01 01 01 B＝0x12555； rPCONG＝ 01 01 01 01 01 01 01 01 B＝0x5555; ➢ （2）设置PUPF、PUPG寄存器,设置内部上拉电阻的语句为: rPUPF=0x00; //使能PF0-7的内部上拉电阻 rPUPG=0x00; //使能PG0-7的内部上拉电阻

Date:12.Sept.2005 NEUSOFT Institute of Information Technology,ChengDu LCD显示器接口概述 液晶显示是一种被动的显示，它不能发光，只能使用周围环境的光。 基本原理是通过给不同的液晶单元供电，控制其光线的通过与否，从而 达到显示的目的。 。 LCD有三种显示方式：反射型，透射型和透反射型。 ·市面上出售的LCD有两种类型： 一种是带有驱动电路的LCD显示模块，这种LCD可以方便地与各种低档单 片机进行接口； >另一种是LCD显示屏，没有驱动电路，需要与驱动电路配合使用 Neusoft Beyond technology

NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDu Date: 12. Sept. 2005 LCD显示器接口概述 • 液晶显示是一种被动的显示，它不能发光，只能使用周围环境的光。 • 基本原理是通过给不同的液晶单元供电，控制其光线的通过与否，从而 达到显示的目的。 • LCD有三种显示方式：反射型，透射型和透反射型。 • 市面上出售的LCD有两种类型： ➢ 一种是带有驱动电路的LCD显示模块，这种LCD可以方便地与各种低档单 片机进行接口； ➢ 另一种是LCD显示屏，没有驱动电路，需要与驱动电路配合使用

Date:12.Sept.2005 NEUSOFT Institute of Information Technology,ChengDu LCD控制器 LCD控制器用来把定位在系统存储器中的视频缓冲区的LCD图象数据传输 到LCD驱动器，并产生必须的LCD控制信号。 寄存器控制 信号产生电 e 路 VFRAME VM DMA传送控 32 数据控 VD[3:0] 324 制 322 制 VD[7:4] ,REGBANK具有18个可编程寄存器，用于配置LCD控制器 ,LCDCDMA为专用DMA VIDPRCS从LCDCDMA接收数据，将相应格式的数据通MEGEN 包含可编程的逻辑 Neusoft ,TIMEGEN部分产生VFRAME,VLINE,VCLK,VM等信号nd technology

NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDu Date: 12. Sept. 2005 LCD控制器 • LCD 控制器用来把定位在系统存储器中的视频缓冲区的LCD图象数据传输 到LCD驱动器，并产生必须的LCD控制信号 。 DMA传送控 制 数据控 制 信号产生电 路 寄存器控制 32 32 32 VCLK VLINE VFRAME VM VD[3:0] VD[7:4] ➢REGBANK具有18个可编程寄存器，用于配置LCD控制器 ➢LCDCDMA为专用DMA ➢VIDPRCS 从LCDCDMA 接收数据，将相应格式的数据通TIMEGEN 包含可编程的逻辑 ➢TIMEGEN部分产生VFRAME, VLINE, VCLK, VM等信号

Date:12.Sept.2005 NEUSOFT Institute of Information Technology,ChengDu 触摸屏的接口设计I ·1.触摸屏的驱动芯片ADS7843典型接口 触摸屏的控制采用专用芯片，专门处理是否有笔或手指按下触摸屏，并 在按下时分别给两组电极通电，然后将其对应位置的模拟电压信号经过 A/D转换送回处理器。S3C44B0选取PG口与ADS7843接口，共使用PG2- PG7的6条口线，也可以选择其他的I/0口，但注意不要与I/0口上已经设定 的功能相冲突.其中，X+、Y+、X-、Y-引脚直接与触摸屏的相应管脚相 连。 Neusoft Beyond technology

NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDu Date: 12. Sept. 2005 触摸屏的接口设计Ⅰ • 1 .触摸屏的驱动芯片ADS7843典型接口 触摸屏的控制采用专用芯片，专门处理是否有笔或手指按下触摸屏，并 在按下时分别给两组电极通电，然后将其对应位置的模拟电压信号经过 A/D转换送回处理器。S3C44B0选取PG口与ADS7843接口，共使用PG2 - PG7的6条口线,也可以选择其他的I/O口，但注意不要与I/O口上已经设定 的功能相冲突．其中，X+、Y+、X-、Y-引脚直接与触摸屏的相应管脚相 连