现代显示技术的基本特点是将各种非电置的信息，如声、光、热、力、数、气氛等的信息源通过一定的传感器、处理器进行感知和处理，传输给显示装置，再由显示装置做处理、转换，最后经由显示器件转换为人类视觉可识别的信息。在显示的过程中，TFT彩色液晶显示模块能够给大家提供更大的信息量。而触摸屏是一种使电子设备改头换面的设备，它赋予电子设备以崭新的面貌，是极富吸引力的全新多媒体交互设备。
任何一种基于微控制器的系统模块设计都包含了硬件设计和软件设计两个大的方面。硬件设计主要是依据系统的功能要求选不一样的器件和芯片完成电路的搭建：软件设计是根据硬件的设计编写驱动代码和控制代码来完成特定的功能。硬件设计与软件设计结合起来才是一个完整的系统设计。
系统硬件框图根据系统的设计的基本要求(1)能显示温度、湿度和时间信息：(2)时间信息在外部断电后能保持；(3)能将温度、湿度和时间等信息进行语音提示；(4)可以对时间进行设置。提出系统的硬件框图如下图所示。
系统软件设计思想要完成这样一个系统，一般都会使用到微控制器的中断系统。基于此，系统软件的设计思想如下：(1)开机检测系统状态，完成相应的初始化（在初始化中打开中断）；(2)进入正常工作状态；(3)等待中断触发，在不同的中断中完成不同的功能。
微控制器的选择与最小系统设计在总系统中，微控制器是一个很重要的核心器件，它主要完成传感器信号的加工与处理、时间信号的加工与处理、显示信号的加工与处理以及人机交互信息的加工与处理。这些信息量是非常大的。
目前市面上单片机的种类与型号是最丰富的，从系统需求和笔者的经验出发，选择高速、高性能的MSP430系列单片机中的2系列单片机作为主控制器。
在2系列单片机中，性价比相对来说还是比较高的是MSP430F24X(1)、MSP430F241(×)中的64脚封装的几种型号。它们的管脚是完全兼容的，区别是片内资源的不同。
根据利尔达公司的LSD-FET430UIF这种型号的仿线单片机的特性和管脚定义绘制最小系统板原理图如下图所示。
该最小系统板主要是完成MSP430单片机管脚的引出，采用DC3简易牛角插座；同时，对于UART串口使用了一片MAX3232芯片进行电平转换，配合DB9插座，从而能够和PC机进行通信。之所以采用这种插座引出的方式，是为实现模块化，方便调试、检测和进行替换。
温度与湿度信息获取模块的设计温度与湿度信息都是模拟量，因此一定要使用相应的传感器及相关器件组成一定的模块将其转变成单片机可以识别的数字量。目前市面上温度和湿度传感器的品种有很多，已然浮现了温湿度一体化的传感器，通过调研，笔者选定了瑞士盛世瑞恩公司的SHT数字温湿度传感器。SHT数字温湿度传感器最大的特点是：①全标定输出，无需标定即可互换使用；②两线制数字接口，无需额外电路。
实时时钟模块的设计实时时钟信号的获取有多种途径，可通过单片机自身的内部定时器或者中断产生，也能够正常的使用专用的时钟芯片获得。而无论使用哪一种方式，都必须考虑到断电后时钟继续工作的问题。
这个时候，采取了专用的时钟芯片来解决这一个问题是最简便的方法，本设计中直接用PCF8563来完成实时时钟模块的设计。
PCF8563是低功耗的CMOS实时时钟／日历芯片，它提供一个可编程时钟输出，一个中断输出和掉电检测器，所有的地址和数据通过12C总线接口串行传递。最大总线Kbits/s，每次读写数据后，内嵌的字地址寄存器会自动产生增量。
对于用量不大的使用者来说，最常见的语音芯片大致上可以分为两大类：一类以Flash为存储器，需要将语音信号进行录入后才可以播放，以后也可以修改语音信号，以ISD系列芯片为代表；一类将语音信号固化在ROM中，通过输入相应的控制和数据代码只能进行放音操作。在本系统中，选择使用第二类芯片。具体的型号是北京宇音天下科技有限公司采用自主核心技术开发的OSYN06188嵌入式中文语音合成芯片。
OSYN06188的特点是：通过UART接收待合成的文本，可直接通过PWM输出方式驱动扬声器，亦可外接单支三极管驱动扬声器，就可以实现文本到声音（TTS）的转换。支持国家标准GB2312所有汉字。
人机交互模块的设计人机交互模块是系统模块设计中很重要的组成部分，最重要的包含了信息显示终端与输入终端这两个部分。
在这样一个系统中，信息显示终端必然选择平板显示器件；在平板显示器件中要么选择数码管/LED点阵，要么选择液晶显示模块。输入终端可以再一次进行选择独立式键盘、矩阵式键盘；当选择使用了液晶显示模块后还可以再一次进行选择触摸屏作为输入终端。
本系统选择4.7TFT真彩色液晶显示模块做为显示终端，与之配套的触摸屏做为输入终端来完成人机交互模块的设计。
1.汉字显示：标准汉字的点阵为15列16行，在没有硬件汉字库的情况下使用软件对汉字进行取模操作，然后将显示模数据送液晶显示器件进行显示。笔者选用的4.7液晶显示模块中自带了集通数码科技的GT21标准汉字字库芯片。GT21芯片采用了SPI总线，使用相对简单方便。
2.触摸屏：触摸屏是一种极富吸引力的全新交互设备，它极大的简化了系统的使用，使很多类型的系统展现出更大的魅力。触摸屏的三大主要种类是：电阻式触摸屏、声表面波式触摸屏、电容式触摸屏。其中电阻式触摸屏自进入市场以来，就以稳定的质量，可靠的品质及环境的高度适应性占据了广大的市场，占有90%的市场量，已成为市场上的主流产品。本系统即选用电阻式触摸屏。从工作原理来看，要完成电阻式触摸屏的驱动与控制，一定要具有以下两个条件。(1)完成电极电压的切换；(2)采集接触点处的电压值（即A/D）。
此时能够最终靠使用模拟开关与MSP430内部自带的AD转换器来实现电阻式触摸屏的驱动与控制，但是这样会增加系统硬件设计的难度以及软件编写的难度。因此选择使用触摸屏专用控制芯片AD7843是一种简单、有效的解决方式。
3.基于触摸屏的人机交互模块的硬件设计：根据所选择的器件，最终完成的硬件设计如下图所示。
在图中左侧的接口也使用了DC3-10脚插座，与MSP430F2XX最小系统板是一一对应的。连接采用FC3-10芯的排线进行连接。
系统工作流程与大多数的微控制器一样，MSP430系列单片机支持汇编与C语言的编程，另外MSP430系列单片机还支持C++语言的编程。由于C语言的优异特性，笔者选用C语言进行编程。目前针对MSP430系列单片机的开发环境中，相对使用比较多的是IAREmbeddedWorkbench。
1MSP430系列单片机低功耗程序结构：由于MSP430系列单片机的在超低功耗的特殊性能，使得基于MSP430系列单片机的编程有自己独到且方便的方面。本系统程序设计选择如下图所示结构。
低功耗的实现是由程序状态寄存器(SR)中的控制位来控制的。它实现了5种低功耗模式：LPMO、LPM1、LPM2、LPM3、LPM40任何一种低功耗模式都只能与活动模式进行切换，如下图所示。
1Flash驱动：MSP430系列单片机的Flash分为程序Flash和信息Flash。程序Flash按512字节分段，信息Flash按64字节分段。MSP430系列单片机可以对自身的Flash进行读写操作，因此能将系统设置、状态信息保存在自身的Flash中，从而省去相应的外设。
值得注意的是，Flash的擦除是按段进行的。因此，要改变某一字节的Flash中的内容一定要按照以下几个步骤进行。(1)将相应段中的内容读入到内存中保存起来；(2)修改相应字节的内容；(3)段擦除；(4)写入修改后的信息。
2硬件乘法器驱动：硬件乘法器是一个外围器件，它的运算过程与CPU无关，软件通过访问相关的寄存器就能够获得最终的运算结果。(1)操作数1寄存器(OPI)不能直接访问，只可以通过4个寄存器MPY、MPYS、MAC或MACS来间接访问，这4个寄存器又代表了不同的乘法操作，分别为无符号乘法运算、有符号乘法运算、无符号乘加运算以及无符号乘加运算：(2)操作数2寄存器(OP2)可以直接访问：(3)当数据写入OP2寄存器时，立即开始相应的运算，运算结果放入RESHI、RESLO以及SUMEXT这3个寄存器中。
关键字：编辑：什么鱼 引用地址：基于MSP430单片机的彩色TFT液晶显示模块的应用
1、msp430的存储结构采用冯.依曼结构，即RAM和Flash在同一个寻址空间内统一编址，没有代码空间和数据空间之分。 2、Flash是以段为为基本结构可以进行存储的。总体上分三部分： Flash主存储区：用于存储程序代码，被分成4个扇区，每个扇区分128seg, 每个seg段 大小为 64 * 1024 / 128 = 512B。 Flash控制器可以以位、字节、或者字的格式写入Flash控制器。但是控制器最小的擦除单位是段 。 BSL存储区：是存储器的引导加载存储器，能够适用于存储引导加载程序，分4段，每段512B，每段可以单独擦除 信息存储区：大多数都用在存储需要掉电后永久保存的数据，分4段，每段128B。 每段可以
F5438A 内存Flash 读写操作 /
的无线 引 言 随着计算机、通信和无线技术的逐步融合，在传统的有线通信的基础上，无线通信技术应运而生，他具有快捷、方便、可移动和安全等优势，所以大范围的应用到遥控玩具、汽车电子、环境监视测定和电气自动化等。 在一些特殊应用场合中，单片机与上位机之间通信不再采用有线的数据传输，例如采用有线C和CAN总线等，而是需要无线数据传输，本文介绍了基于nRF905无线收发模块的实用单片机无线是挪威Nordic VLSI公司推出的单片射频收发器，工作电压为1.9～3.6 V，32引脚QFN封装(5×5 mm)，工作于433／868／915 MHz三个
的无线数据传输系统设计 /
1、8031的特点 8031片内不带程序存储器ROM，使用时用户需外接程序存储器和一片逻辑电路373，外接的程序存储器多为EPROM的2764系列。用户若想对写入到EPROM中的程序做修改，必须先用一种特殊的紫外线灯将其照射擦除，之后再可写入。写入到外接程序存储器的程序代码没什么保密性可言。 2、8051的特点 8051片内有4k ROM，无须外接外存储器和373，更能体现“单片”的简练。但是你编的程序你无法烧写到其ROM中，只有将程序交芯片厂代你烧写，并是一次性的，今后你和芯片厂都不能改写其内容。 3、8751的特点 8751与8051基本一样，但8751片内有4k的EPROM，用户都能够将自己编写的程序写
目前，大量的嵌入式系统均采用了单片机，并且这样的应用正在更进一步扩展；但是多年以来人们一直为单片机系统的可靠性问题所困惑。在一些要求高可靠性的控制管理系统中，这往往成为限制其应用的根本原因。 1 单片机系统的失效分析 一个单片机系统的可靠性是其自身软硬件与其所处工作环境综合作用的结果，因此系统的可靠性也应从这两个方面去分析与设计。对于系统自身而言，能不能在保证系统各项功能实现的同时，对系统自身运行过程中出现的各种干扰信号及直接来自于系统外部的干扰信号进行相对有效的抑制，是决定系统可靠性的关键。有缺陷的系统往往只从逻辑上去保证系统功能的实现，而对于系统运行过程中也许会出现的潜在的问题考虑欠缺，采取的措施不足，在干扰信号真正袭来的时候，系
在本实验中，要设计一个干簧管计数器，并用数码管来显示。在本例中，还要接触单片机一个重要的功能“中断”。 干簧管是干式舌簧管的简称，是一种有触点的无源电子开关元件，具有结构相对比较简单，体积小便于控制等优点，其外壳一般是一根密封的玻璃营，管中装有两个铁质的弹性簧片电板，还灌有一种叫金属铑的惰性气体。下图是它的结构示意图。 平时，玻璃管中的两个由特别的材料制成的簧片是分开的。 当有磁性物质靠近玻璃管时，在磁场磁力线的作用下，管内的两个簧片被磁化而互相吸引接触，簧片就会吸合在一起，使结点所接的电路连通。外磁力消失后，两个簧片由于本身的弹性而分开，线路也就断开了。因此，作为一种利用磁场信号来控制的线路开关器件，干簧管可以作
中断的设计实现 /
MCS51单片机系列属于8位单片机，它是Intel公司继MCS48系列的成功设计之后，于1980年推出的产品。由于MCS51系列有着非常强的片内功能和指令系统，因而使单片机的应用发生了一个飞跃，这个系列的产品也很快变成全球上第二代的标准控制器。51系列单片机有5个中断源，其中有2个是外部输入中断源INT0和INT1。可由中断控制寄存器TCON的IT1（TCON.2）和IT0（TCON.1）分别控制外部输入中断1和中断0的中断触发方式。若为0，则外部输入中断控制为电平触发方式；若为1，则控制为边沿触发方式。这里是下降沿触发中断。 1 问题的引出 几乎国内所有的单片机资料对单片机边沿触发中断的响应时刻方面的定义都是不明确的或
边沿触发中断响应时刻的测量 /
摘 要：分析了1-Wire总线的硬件结构和通信协议，结合实际应用设计了1-Wire器件与8051系列单片机的软件接口。 关键词：1-Wire总线，软件接口，CRC校验 1 引言 现在，单片机应用系统的外围扩展已逐渐从以并行方式为主过渡到以串行方式为主，许多新型外围器件都带有串行扩展接口。通常的串行扩展接口和串行扩展总线有：UART的移位寄存器方式，MOTOROLA公司的SPI，NS公司的Microwire，Philips公司的IIC和Dallas公司的1-Wire总线-Wire总线是一种最简单的总线形式，它通过单条连接线完成了全部的控制、通信和供电，节省了I/O口，降低了系统成本并简化了设计。1-Wi
的软件接口 /
本应用笔记介绍如何配置高速微控制器或超高速闪存微控制器的UART，以便与支持SCI的设备通信。它首先简要讨论了SCI和UART模块之间的差异，并以一个实际示例结束，说明如何配置基于8051的达拉斯半导体微控制器UART以与SCI模块通信。 介绍 串行通信接口 （SCI） 是一种高速串行 I/O 端口，允许设备之间的同步或异步通信。它允许微控制器连接到各种类似功能的外设，以及标准RS-232接口。SCI 的确切实现因设备制造商而异;许多器件都支持异步模式下的全双工通信、奇偶校验、错误检测以及 到 位的可编程字符长度等功能。 所有基于 8051 的达拉斯半导体微控制器都能够与支持 SCI 的设备做通信，即使 SCI 功能
连接到SCI端口 /
入门
打造穿戴式产品与周边
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