基于单片机的lcd显示终端设计

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1、万方数据基于单片机的LCD显示终端设计陈享成1，耿长青2(1．郑州铁路职业技术学院信息工程系，河南郑州4500522．郑州铁路职业技术学院电气工程系，河南郑州450052)摘要：为适应工业应用现场需要将本地远程命令以汉字和AscII码显示的要求。提出采用基于单片机的液晶显示器(LCD)显示终端。其硬件系统主要由微处理机、译码电路、字库、临时缓冲区、LCD模块接口、通信电路、蜂鸣器发声、复位度看门狗等组成。软件采用RTx51实时操作系统，可实现按时间片轮转和抢先的任务调度，并支持事件和信号驱动。叙述了软件的任务分解、

2、任务工作流程。所设计的LcD显示终端成本低、可靠．符合设计要求。关键词：LCD显示终端；实时操作系统；单片机；RTX5lTinv中图分类号：TP39文献标识码：B文章编号：1006—6047(2007)09一0110—03在一些工业应用现场，经常需要本地根据远程控制命令能够显示汉字和ASCII码．这些应用并不需要很大的显示装置．采用基于单片机的液晶显示器(LcD)显示终端便可以达到要求。下面介绍基于单片机的LCD显示终端的设计。1功能要求a．微控制器用Rs一485与远程主控机通信；b．用单色320×240LCD模块

3、作为显示部件：c．能够显示任意l、2级汉字库的汉字：d．能够显示任意ASCII码：e．根据命令提供声响报警功能；f．能够缓冲远程命令，随时检索更新、执行显示命令：g．能根据应用的需求，较快地增加软件功能；h．设备本身在出现错误时能够自行恢复。2设计分析[16分析上述功能要求，确定6点设计原则。a．为保证设计开发速度．考虑使用较为通用的微控制器(单片机)。b．设备本身必须包含l、2级汉字和标准AScII码字库的图形点阵信息。根据需要确定用12×12点阵汉字字库，字库文件用ucDOs附带的HzKl2。c．由于远程控制命

4、令的发出速度不可预计。信息显示速度本身受显示信息量大小影响而不可预计，因此需要缓冲控制命令。为提高效率，显示控和命令的更新、检索和执行不能采用串行化的方式进行。d。作为显示终端可能会出现中西文混排、整屏上卷等特殊显示效果．因此需解决所谓“半个汉字显示”的问题且历史显示信息也需要保存．信息保存所占用的内存太小另行计算。收稿日期：2006—12—30：修回日期：2007一04—01e．对于要实现全部功能要求．尤其是需要能够较快增加软件功能的设计要求．采用传统的基于单任务的顺序执行机制的程序设计方法较难胜任．且设计较复杂

5、。针对应用要求能够同时进行多个工作的执行这一情况，又由于本设计的系统功能可分为几个模块，也可理解为任务，因此．可在软件设计中引人多任务机制。在多任务机制下每增加一个大的功能模块就可演变为添加一个任务．因此，每个任务功能相对独立、简单，便于快速设计开发和调试。f．当前使用较多的51单片机软件开发系统是Keil公司的Keilc51开发系统．该系统本身包含一个小的实时操作系统RTX5l。本设计在软件设计中决定采用RTx51实时操作系统。3RTX51简介RTX5l是一种应用于MCS51系列单片机功能强大的、可用于目前世界上

6、所有由MCS8051标准内核派生的350多种增强微控制器的实时操作系统。使用R’Ⅸ5l可实现程序按时间片轮转和抢先的任务调度，并且支持事件和信号驱动m”。RTX51有2个版本：RTX51FULL和RTX51Tinv。RTx51Tiny短小精悍．是RTx51FuLL的一个子集，只占用900BvteROM、7BvteDATA型及3倍于任务数量的IDATA型RAM空间，可很容易地运行在无扩展外部存储器的单片机系统上。砌Ⅸ5lTinv内核完全集成在Keilc51编译器中，以系统函数调用的方式运行，因此可很容易地使用Keil

7、C5l语言编写和编译～个多任务程序，并嵌人到实际应用系统中。内核主要提供的函数供应用程序引用见表l。为保证任务在执行顺序上的协调，必须采用同步机制。内核用以下事件进行任务间的通信和同步。鱼Sj印al。用于任务之间通信的位，可用系统函数置位和清除。若一个任务调用了os-wait函数等待signal而signal未置位。则该任务被挂起至si印al万方数据第9期陈享成，等：基于单片机的LcD显示终端设计。表1Ke丑C51内核函数Tab．1Kemelfunc吐on0fKeilC51系统函数文字说明i盯_5end—signd

8、从一个中断发送一个信号到一个任务o$_cleaui部m删除一个发送的信号oureme．t船k创建一个任务oB-de】越taBk删除一个任务osJunningt丑日kid返回当前运行任务的任务编号ot舅nd_sigllal从一个任务发送一个信号到另一个任务08-wmt等待一个事件置位，才返回Readv状态，并可被再次执行。b．TimeouT。由。置_wait函