基于wince的大型触摸屏控制器的设计与实现

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1、摘要摘要随着我国工业化的高速发展，对工业自动控制的要求也在不断地增长和提高。触摸屏，作为一种可视化的人机接口，以其小体积和高可靠性的特点逐步取代传统的按钮控制和仪表监控，成为工控界人机接口的主流．本文分析了触摸屏设备的特点、国内外现状及发展趋势，设计了一种基于嵌入式实时操作系统WinCE5．0，并以ARM9系列的AT91SAM9261为核心处理器的大型触摸屏控制器。综合考虑触摸屏设备的功能需求，提出了该课题的设计指标，制定了触摸屏控制器总体设计方案，并从控制器硬件设计和操作系统移植两个方面给出了具体的实现．以模块化和结构化的思想设计和实现了硬件平台。分析了触摸屏控制器

2、中的主要硬件模块，包括处理器核心模块、存储模块、触摸板模块、键盘模块、以太网模块和USB主从模块，给出了硬件设计方法及电路实现。建立了硬件测试环境，对各个硬件模块进行调试。基于搭建好的硬件平台，重点研究了嵌入式操作系统W'mCE5．0的移植和BSP的开发。分析了WiNCE5．0操作系统的体系结构和移植原理，在深入理解三星公司$3C2410BSP的基础上，给出了基于AT91SAM9261的WinCE5．0BSP的开发流程。详细分析了WinCE5．0Bootloader的工作原理和架构，根据触摸屏系统的功能需要和硬件资源分配，设计了触摸屏设备的Bootloader并给出了

3、具体的开发步骤。深入研究了OAL的功能和原理，对OAL开发中的重要函数和主要模块，给出了具体的实现。针对触摸屏控制器的主要硬件模块，在分析WinCE5．0的中断模型和中断机制的基础上，开发了触摸屏驱动程序、矩阵键盘驱动程序和USB主机驱动程序。在开发的BSP基础上，利用WinCE5．0操作系统定制工具PlatformBuilder进行了操作系统内核的定制和编译，同时对操作系统的性能进行了测试。测试结果表明：WinCE5．0操作系统可成功移植到触摸屏控制器上，并能满足工业现场的实时性要求。本课题对于基于ARM9和WinCE的触摸屏设备的开发具有很高的参考价值，对于其它基

4、于ARM和WinCE的开发也具有一定的参考价值。关键词：嵌入式系统；触摸屏控制器；AT91SAM9261；WinCE5．0；板级支持包AbstractWiththerapiddevelopmentofChina'sindustrialization,thedemandforindustrialautomationi。increasingandimproving．Touch-SCTCell，asavisualizationhumanmachineinterface，graduallyreplacesthetraditionalbuttoncontrolandmonito

5、ringinstrumentation诵tllitssmallsizeandhighreliabilityfeatures，andbecomesthemainstreamofhuman-machineinterfaces．ThiSpaperanalysesthecharacteristicsofthetouch—saamequipment,domesticandinternationalstatusquoanddevelopmenttrend，anddesignsalargetouch-scre,ncontrollerbasedonembeddedreal-timeo

6、peratingsystemWinCE5．0．withtheCOreprocessorofAItM9seriesAT9lSAM9261．Consideredthefunctionsoftouch-8Cl'∞=nequipment，makesthesubjectofdesignspecifications，developsthetouch-screencontrollerdesignprogramme，andgivesthespecificdevelopmentfromthecontrollerhardwaredesignandoperatingsystemtransp

7、lantation．Thispaperdesignsandimplementsthehardwareplatformwiththeideaofmodularstructure．Analyzesthemainhardwaremodulesoftouch·sc疆'cellcontroller,includingtheprocessorCOremodule．,memorymodule，touch-panelmodule,keyboardmodule，EthernctandUSBmodule，givesthehardwaredesignandrealizat