LPC2132在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用技術(shù)

3） 點(diǎn)陣信息的引用。

將此頭文件插入到其他文件中。例如：假設(shè)函數(shù)void WR_LCM16x16(unsigned char x_row,unsigned char y_col,unsigned char *p_matrix)的功能是在x_row行，y_col列位置開(kāi)始顯示p_matrix所指向的字符點(diǎn)陣。則 WR_LCM16x16(2,0,shang16x16)和WR_LCM16x16(2,16,hai16x16)就可顯示“上?！?。

液晶顯示刷新速度是液晶應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)，筆者摸索如下的方法，可大大提高顯示刷新速度。

1）充分利用LCM的判忙標(biāo)志位，減小讀寫(xiě)間隔。如192x64等液晶顯示模塊，其接口中含有判忙標(biāo)志位。如果只是簡(jiǎn)單在兩次讀寫(xiě)間隔插入一定的延遲，則會(huì)使等待時(shí)間加長(zhǎng)，刷新變慢。

2）信息分類，減少重復(fù)刷新。可將整個(gè)屏幕分成空白區(qū)、顯示固定信息區(qū)、顯示動(dòng)態(tài)信息區(qū)。如參數(shù)名稱、單位等可劃歸固定信息，而實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)則歸為動(dòng)態(tài)信息。只有在第一次進(jìn)入某個(gè)畫(huà)面時(shí)，刷新固定信息區(qū)，其余時(shí)刻，只刷新動(dòng)態(tài)信息區(qū)。

3）建立數(shù)據(jù)更新標(biāo)記，進(jìn)一步減小動(dòng)態(tài)信息刷新工作量。在內(nèi)存中為每個(gè)動(dòng)態(tài)信息建立一顯示緩沖區(qū)，只有那些動(dòng)態(tài)信息發(fā)生改變的項(xiàng)，才需要刷新。

綜合應(yīng)用上述方法，可大大提高顯示刷新速度。

3．系統(tǒng)參數(shù)掉電保存技術(shù)

由于LPC2132片內(nèi)沒(méi)有EEPROM，當(dāng)系統(tǒng)掉電后，所有參數(shù)都將丟失，如果所需要保存的參數(shù)比較多，就只有給系統(tǒng)擴(kuò)展類似2402等 EEPROM芯片，但如果需保存的數(shù)據(jù)較少（比如小于10字節(jié)），則可考慮利用系統(tǒng)的實(shí)時(shí)時(shí)鐘寄存器資源，而不必?cái)U(kuò)展EEPROM，以降低產(chǎn)品成本，下面進(jìn)行具體介紹。

LPC3123的實(shí)時(shí)時(shí)鐘有獨(dú)立的電源電路，專用電源管腳可與電池或3.3V的電壓相連，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，一般用電池供電，以維持時(shí)鐘不間斷運(yùn)行。 LPC2132中有完整的時(shí)間寄存器。但在設(shè)計(jì)過(guò)程中，并非需要所有的寄存器，比如，年、月、日、時(shí)、分、秒、星期等報(bào)警寄存器中，就有些在設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有被使用，只要在設(shè)置報(bào)警屏蔽寄存器時(shí)將不用的報(bào)警寄存器屏蔽，對(duì)應(yīng)報(bào)警寄存器的數(shù)據(jù)對(duì)報(bào)警就沒(méi)有影響，則可將這些寄存器用于保存數(shù)據(jù)，只要維持時(shí)鐘供電，這些數(shù)據(jù)就不會(huì)丟失。

LPC2132有2個(gè)高速I2C接口，當(dāng)需要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量教大時(shí)，可在I2C接口上連接24xx系列EEPROM芯片，使用前，先對(duì)相關(guān)引腳進(jìn)行配置，使其具有I2C總線功能，另外，當(dāng)采用I2C中斷時(shí)，還要將對(duì)應(yīng)的中斷打開(kāi)，使用比較方便。但在使用I2C時(shí)要注意，連續(xù)2次I2C總線讀或?qū)?，要有必要的時(shí)間間隔，即必須等前次總線結(jié)束時(shí)，才能重新啟動(dòng)總線，否則會(huì)出錯(cuò)。

4．其它應(yīng)用技術(shù)

在進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)時(shí)要注意：LPC2132的I/O口的灌入電流大于驅(qū)動(dòng)電流，在驅(qū)動(dòng)LED時(shí)可考慮采用灌入電流（I/O口輸出低電平時(shí)LED亮）技術(shù)，如果采用此法依然不能滿足要求，則可用多個(gè)I/O口并聯(lián)或加驅(qū)動(dòng)電路。

LPC2132內(nèi)部8路10位A/D轉(zhuǎn)換器，但在使用時(shí)，要給I/O口加穩(wěn)壓二極管保護(hù)，防止輸入的模擬量超限而損壞芯片。

在進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)時(shí)要注意：盡量使用位操作指令I(lǐng)OSET和IOCLR控制LPC2132的I/O口，而不要直接操作I/O口寄存器（如IO0PIN或IO1PIN），否則會(huì)出現(xiàn)不可預(yù)料的結(jié)果。

在調(diào)試時(shí)要注意：LPC2132支持JTAG調(diào)試，但因JTAG使用了系統(tǒng)的定時(shí)器T0，所以當(dāng)用戶用JTAG進(jìn)行軟件調(diào)試時(shí)，不能使用定時(shí)器T0，否則會(huì)出錯(cuò)。

5．應(yīng)用實(shí)例

筆者以LPC2132為核心，設(shè)計(jì)了生物安全控制柜的控制器，生物安全控制柜是醫(yī)療消毒儀器，醫(yī)療器械放進(jìn)安全控制柜，利用紫外線進(jìn)行殺菌消毒，當(dāng)消毒完畢，為防止柜內(nèi)沒(méi)有被紫外線照射殺死的病毒漂浮出來(lái)，要求當(dāng)柜門打開(kāi)時(shí)，啟動(dòng)送風(fēng)機(jī)和排風(fēng)機(jī)，送風(fēng)機(jī)從室外補(bǔ)充新風(fēng)，經(jīng)過(guò)濾器后送進(jìn)安全控制柜。排風(fēng)機(jī)將內(nèi)部有菌空氣經(jīng)過(guò)濾器過(guò)濾后排出到室外。并保證安全控制柜內(nèi)維持一定的負(fù)壓。

安全控制柜有兩種工作模式：操作模式和消毒模式。在操作模式下，允許進(jìn)行開(kāi)門、關(guān)門動(dòng)作，允許對(duì)照明燈和外接電源插座的控制，但禁止開(kāi)啟紫外燈，而且只要門打開(kāi)，就自動(dòng)啟動(dòng)送風(fēng)機(jī)和排風(fēng)機(jī)，只要門關(guān)閉，則送風(fēng)機(jī)和排風(fēng)機(jī)立即自動(dòng)停止；在消毒模式下，只允許對(duì)紫外燈開(kāi)關(guān)動(dòng)作、照明燈和外接電源插座的控制，而禁止開(kāi)門和啟動(dòng)風(fēng)機(jī)動(dòng)作。

系統(tǒng)要求實(shí)時(shí)顯示消毒進(jìn)度，送、排風(fēng)機(jī)的風(fēng)速，過(guò)濾器差壓數(shù)值，當(dāng)出現(xiàn)送風(fēng)風(fēng)速大于排風(fēng)風(fēng)速、消毒時(shí)前門開(kāi)啟、過(guò)濾器實(shí)效等故障時(shí)，則進(jìn)行報(bào)警。另外，還需顯示當(dāng)前時(shí)鐘等。

系統(tǒng)還設(shè)有風(fēng)機(jī)、紫外燈、照明、插座、門開(kāi)、門關(guān)、UP、DOWN、LEFT、RIGHT、ENTER按鍵，用來(lái)控制相應(yīng)的操作和參數(shù)設(shè)置等。圖2為生物安全控制柜的結(jié)構(gòu)框圖。

從圖2可以看出，整個(gè)系統(tǒng)僅需少量的外圍電路和驅(qū)動(dòng)電路，性能價(jià)格比較高。具體實(shí)現(xiàn)方法：采用HONYWELL的24PC系列壓力傳感器測(cè)量控制內(nèi)部壓力，經(jīng)放大電路放大后送LPC2132的內(nèi)部A/D轉(zhuǎn)換模塊，實(shí)現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換，根據(jù)檢測(cè)的壓力數(shù)據(jù)，計(jì)算風(fēng)機(jī)的風(fēng)速及內(nèi)部壓力狀態(tài)，并執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。顯示采用192x64圖形LCM，顯示信息量大。全中文界面，用戶操作十分方便。

6. 結(jié)束語(yǔ)

本文作者創(chuàng)新點(diǎn)為設(shè)計(jì)了LPC2132與液晶的硬件接口電路；提出了匯編語(yǔ)言與C語(yǔ)言混合編程方法；摸索出提高液晶顯示刷新速度的設(shè)計(jì)技術(shù)；介紹了LCP2132系統(tǒng)中的參數(shù)保存技術(shù)和其他應(yīng)用技術(shù)；并將這些技術(shù)成功地應(yīng)用到具體產(chǎn)品設(shè)計(jì)中。

參考文獻(xiàn)

[1] 李浩，馬文麗等.基于SoC芯片的嵌入式醫(yī)學(xué)檢測(cè)設(shè)備平臺(tái)設(shè)計(jì)，微計(jì)算機(jī)信息，2005 年第7-2 期：第63－64頁(yè)

[2] LPC2131/2132/2138使用指南，http://www.zlgmcu.com

[3] 李維堤，郭強(qiáng). 液晶顯示技術(shù)[M]. 北京：電子工業(yè)出版社，2000