Проектирование графического интерфейса пользователя на основе сенсорной панели для семейства микроконтроллеров PIC 24

Классификация и требования к графическим интерфейсам пользователя. Аппаратное и программное обеспечение реализации графического интерфейса. Разработка, описание электрической принципиальной схемы устройства. Безопасность и экологичность проектных решений.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 21.07.2014
Размер файла 1,4 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Бюджетное образовательное учреждение

Чувашской Республики среднего профессионального образования

«Чебоксарский электромеханический колледж»

Министерства образования и молодежной политики Чувашской Республики

ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ

«Проектирование графического интерфейса пользователя на основе сенсорной панели для семейства микроконтроллеров PIC 24»

ДП.В310.15.В00.ПЗ

Студент: Кузнецов П.О.

Руководитель: Иванов П.В.

Консультант по экономике: Данилова С.Ф.

Рецензент: Егорова А.Е.

Зав. отделением: Егорова А.Е.

2014

Бюджетное образовательное учреждение

Чувашской Республики среднего профессионального образования

«Чебоксарский электромеханический колледж»

Министерства образования и молодежной политики Чувашской Республики

«УТВЕРЖДАЮ»

Зам. директора колледжа

по учебной работе

Игольникова И.Е.

ЗАДАНИЕ

на дипломное проектирование

Студенту Кузнецов Павлу Олеговичу курса 4 гр.В3-10

1 Тема работы Проектирование графического интерфейса пользователя на основе сенсорной панели для семейства микроконтроллеров PIC24

2 Срок сдачи работы

3 Исходные данные к работе

Дочерняя плата Graphics PICtailPlus, Универсальный Flash микроконтроллер PIC24FJ64GA004, 4-х проводная резистивная сенсорная панель microchip AC164127-4, LCD экран microchip AC164127-4.

4 Содержание пояснительной записки (перечень подлежащих разработке вопросов) Классификация и требования к графическим интерфейсам пользователя, Аппаратное и программное обеспечение реализации графического интерфейса, Структура ГИП, Общие требования к разрабатываемому устройству, Разработка и описание структурной схемы устройства, Описание элементной базы для проектируемого устройства PIC24FJ64GA004, Универсальный Flash микроконтроллер, 4-х проводная резистивная сенсорная панель microchip AC164127-4, LCD экран microchip AC164127-4, Разработка и описание электрической принципиальной схемы устройства, Разработка алгоритма управляющей программы для устройства,

Технология изготовления печатной платы устройства, Конструкторский расчет печатной платы устройства, Маркетинговое исследование, Расчет себестоимости на разработку устройства, Расчет себестоимости производства опытного образца, Расчёт цены единицы продукции, Характеристика объекта разработки и рабочего помещения, Анализ опасных и вредных производственных факторов, Мероприятия по устранению или уменьшению влияния опасных и вредных производственных факторов, Расчеты, Пожарная безопасность, Экологичность проекта.

5 Специальная часть

6 Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей) Электрическая принципиальная схема, структурная схема.

7 Календарный график выполнения работы

Наименование

этапов работ

Срок

выполнения

Форма

отчетности

8. Рекомендуемая литература

Руководитель работы: Иванов П.В.

Задание принял к исполнению (дата): 05.05.2014 г.

Содержание

  • АННОТАЦИЯ
  • ВВЕДЕНИЕ
    • 1. АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
      • 1.1 Классификация и требования к графическим интерфейсам пользователя
      • 1.2 Аппаратное и программное обеспечение реализации графического интерфейса
      • 1.3 Структура ГИП
  • Выводы по разделу
    • 2. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ
      • 2.1 Общие требования к разрабатываемому устройству
      • 2.2 Разработка и описание структурной схемы устройства
      • 2.3 Описание элементной базы для проектируемого устройства
      • 2.3.1 PIC24FJ64GA004 Универсальный Flash микроконтроллер
      • 2.3.2 4-х проводная резистивная сенсорная панель microchip AC164127-4
      • 2.3.3 LCD экран microchip AC164127-4
  • Выводы по разделу
    • 3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
      • 3.1 Разработка и описание электрической принципиальной схемы устройства
      • 3.2 Разработка алгоритма управляющей программы для устройства
      • 3.3 Технология изготовления печатной платы устройства
      • 3.4 Конструкторский расчет печатной платы устройства
  • Выводы по разделу
    • 4. ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРОЕКТА
      • 4.1 Маркетинговое исследование
      • 4.2 Расчет себестоимости на разработку устройства56
      • 4.3 Расчет себестоимости производства опытного образца
  • Выводы по разделу
  • 5. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ
    • 5.1 Характеристика объекта разработки и рабочего помещения
      • 5.2 Анализ опасных и вредных производственных факторов
      • 5.3 Мероприятия по устранению или уменьшению влияния опасных и вредных производственных факторов
      • 5.4 Расчеты
      • 5.5 Пожарная безопасность
      • 5.6 Экологичность проекта
  • Выводы по разделу
  • ЗАКЛЮЧЕНИЕ
  • СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
    • АННОТАЦИЯ

В данном дипломном проекте разрабатывается устройство графического интерфейса пользователя (Graphical User Interface, GUI) на основе сенсорной панели для семейства микроконтроллеров PIC24 - это система средств для взаимодействия пользователя с устройством, основанная на представлении всех доступных пользователю системных объектов и функций в виде графических компонентов экрана (окон, кнопок, полос прокрутки и т. п.). При работе с GUI пользователь имеет произвольный доступ (с помощью клавиатуры или устройств координатного ввода, например, touch-screen) ко всем видимым экранным объектам.

ВВЕДЕНИЕ

Благодаря исследованиям, проведённым в 60-е годы Дагом Энгельбартом в научно-исследовательском институте Стэнфорда был изобретён графический интерфейс пользователя. Впоследствии концепция GUI была перенята учеными из исследовательской лаборатории Xerox PARC в 1970-х. В 1973 году в лаборатории Xerox PARC собрали молодых учёных и дали свободу исследований. В результате, кроме всего прочего, на свет появляется концепция графического интерфейса WIMP (Windows, Icons, Menus, Point-n-Click) и в рамках этой концепции создаётся компьютер Alto. Он не был выпущен как коммерческий продукт, но широко использовался на фирме как корпоративный Xerox инструмент. В 1979 году Three Rivers Computer Corporation выпускает рабочую станцию PERQ, похожую по принципам построения на Alto. В 1981 году Xerox выпускает продолжение Alto - Star. Коммерческое воплощение концепция GUI получила с 1984 года в продуктах корпорации Apple Computer. В операционной системе AmigaOS GUI с многозадачностью был использован в 1985 году. В настоящее время GUI является стандартной составляющей большинства доступных на рынке операционных систем и приложений. Примеры систем, использующих GUI: Mac OS, GEM, Atari TOS, Microsoft Windows, Solaris, GNU/Linux, NeXTSTEP, OS/2, BeOS, Android, iOS, Bada, MeeGo. Хотя в подавляющем большинстве систем GUI является надстройкой для операционной системы, существуют и независимые его реализации. Известен вариант графической программы BIOS Setup, когда, ещё до загрузки ОС, управление настройками IBM PC-совместимой ЭВМ производится мышью, аналогично полноценному GUI. Впрочем, такой вариант BIOS не прошёл проверку временем. Также имеются GUI для МК, не требующие ОС.

Использование в современном микроконтроллере достаточного мощного вычислительного устройства с широкими возможностями, построенного на одной микросхеме вместо целого набора, значительно снижает размеры, энергопотребление и стоимость построенных на его базе устройств. графический интерфейс пользователь программный

Используются в управлении различными устройствами и их отдельными блоками:

в вычислительной технике: материнские платы, контроллеры дисководов жестких и гибких дисков, CD и DVD, калькуляторах;

электронике и разнообразных устройствах бытовой техники, в которой используется электронные системы управления - стиральных машинах, микроволновых печах, посудомоечных машинах, телефонах и современных приборах;

В промышленности:

устройств промышленной автоматики - от программируемого реле и встраиваемых систем до ПЛК, систем управления станками.

1. АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Классификация и требования к графическим интерфейсам пользователя

Одна из разновидностей пользовательского интерфейса - это графический интерфейс пользователя. Его особенностью является то, что команды отраженные на дисплее изображены в виде графических картинок. Главное отличительное свойство от интерфейса командной строки состоит в том, что у пользователя есть произвольный доступ ко всем элементам интерфейса и он сам непосредственно управляет ими. Преимущественно элементы интерфейса реализованы на основе метафор, что отражает их свойства и применение это облегчает понимание и более быстрое освоение программы, что особенно удобно для начинающих пользователей.

Основные идеи графического интерфейса пользователя были предложены в ходе работы ученых в лаборатории исследований Xerox PARC в 1973 году. Тогда перед учеными стояла задача свободных исследований и одна из предложенных идей компании Xerox была идея графического интерфейса. Вследствие этого родился компьютер Alto. По принципу Alto была разработана рабочие станция PERQ и логическое продолжение Star. А коммерческий успех пришел к графическому интерфейсу в компании Apple Computer. Впервые он был использован в операционной системе AmigaOS в 1985 году. Сейчас большинство операционных систем и их приложений работает с графическим интерфейсом, например: Solaris, GNU/Linux, Microsoft Windows, Mac OS, NeXTSTEP, BeOS.

Существует три вида интерфейса: простой, двумерный и трехмерный. Простой - это стандартизированные элементы интерфейса и типовые формы, заложенная в самой подсистеме. Двумерный представляет собой нестандартизированные элементы интерфейса и оригинальные метафоры. Они реализуется за счет сторонней библиотеки или собственных средств приложения. Трехмерный на данный момент не достаточно классифицирован, поэтому мы не будем давать ему основное определение. Стоит напомнить, что одна из основополагающих идей графического интерфейса, аббревиатура DWIM - Do What I Mean, что в переводе означает «делай то, что я говорю». Имеется в виду то, что пользователь должен понимать, какое действие последует после его команды, т.е. изображения должны быть максимально предсказуемы и понятны для всех, вне зависимости от уровня подготовки или опыта работы в программах.

1.2 Аппаратное и программное обеспечение реализации графического интерфейса

Состав GUI:

Устройства ввода графической информации:

· Сканер;

· Видео- и Веб-камера;

· Цифровой фотоаппарат;

· Плата видеозахвата.

Указательные (координатные) устройства:

· Мышь;

· Трекбол;

· Тачпад;

· Световое перо;

· Графический планшет;

· Тачскрин;

· Джойстик;

· Устройства основанные на компьютерном зрении типа Kinect;

· Сенсорные панели или матрицы.

Устройства вывода визуальной информации(LCD, светодиодные системы, СОИ, операторные панели):

· Монитор (дисплей);

· Принтер;

· Графопостроитель;

· Оптический привод с функцией маркировки дисков;

· Светодиоды (на системном блоке или ноутбуке, например, информирующие о чтении/записи диска);

· Проектор;

· Операторная панель.

Обрабатывающее введенную информацию устройства (МК, МП, ПЛИС…):

· Микроконтроллер;

· Микропроцессор;

· ПЛИС.

Программные комплексы ГИП:

· Инструментарий для разработки пользовательского интерфейса (toolkits);

· Высокоуровневые средства разработки интерфейса (higher-level development tools).

1.3 Структура ГИП

Графический интерфейс пользователя (Graphical User Interface, GUI) это система средств для взаимодействия пользователя с устройством, основанная на представлении всех доступных пользователю системных объектов и функций в виде графических компонентов экрана (окон, кнопок, полос прокрутки и т. п.). При работе с GUI пользователь имеет произвольный доступ (с помощью клавиатуры или устройств координатного ввода, например, touch-screen) ко всем видимым экранным объектам. Впервые графический интерфейс пользователя был реализован в операционных системах персональных компьютеров, но сейчас элементы GUI стали неотъемлемой частью даже простых бытовых и медицинских приборов, сотовых телефонов, устройств промышленной автоматики и многих других. Поскольку графический интерфейс становится все более и более востребованным, то становится очевидным желание разработчиков интегрировать элементы GUI в свои устройства. Естественно, что разработчики заинтересованы в снижении стоимости готового устройства, но для многих практическая реализация сложного графического интерфейса пользователя становится затруднительной задачей, так как требует много усилий и времени для создания собственной библиотеки или покупки готовых программных продуктов сторонних фирм.

Компания Microchip, ведущий производитель микроконтроллеров, известна своими решениями позволяющими снизить затраты как на разработку, так и общую стоимость изделия благодаря комплексному подходу к реализации проекта. Бесплатная графическая библиотека Microchip позволяет легко реализовать графический интерфейс пользователя с использованием 16-и разрядных микроконтроллеров PIC24 и цветных QVGA дисплеев.

Программный интерфейс приложения (API) графической библиотеки Microchip.

Графическая библиотека Microchip может обслуживать как монохромные индикаторы, так и многоцветные CSTN/TFT (16, 256 и 65тыс. цветов) дисплеи, имеющие параллельный или последовательный (I2C или SPI) интерфейс связи с микроконтроллером. Применение индикатора с контроллером и графической

памятью позволяет минимизировать требования по памяти, быстродействию и числу выводов управляющего микроконтроллера, поэтому, графическим цветным TFT-модулем может управлять даже дешевый, например, 28-выводный контроллер PIC24FJ32GA002 с 32КБ Flash памятью программ и 4КБ ОЗУ.

Библиотека разделена на три уровня: графические объекты (Graphics Objects Layer - GOL), графические примитивы (Graphics Primitive Layer) и драйвера устройств (Device Driver Layer). Уровень графических объектов содержит средства создания и управления сложными графическими объектами, которые, в свою очередь, создаются с помощью платформонезависимых графических примитивов, таких как линия, прямоугольник, окружность и т.п. Драйвера устройств специфичны для конкретного дисплея и предоставляют основные функции для более высоких уровней библиотеки.

Архитектура графической библиотеки Microchip приведена на рисунке 1.1.

1 Application Layer - пользовательская программа, которая использует графическую библиотеку.

2 User Message Interface - этот уровень должен быть создан пользователем для предоставления сообщений библиотеке. Графическая библиотека поддерживает передачу сообщений с помощью клавиатуры или touch-панели индикатора.

3 Graphics Object Layer - этот уровень отрисовывает такие элементы управления как кнопки, слайдеры, окна и т.д.

4 Graphics Primitives Layer - этот уровень реализует простейшие графические объекты (линии, прямоугольники, окружности и т.п.).

5 Device Display Driver - этот уровень управляет индикатором и зависит от типа применяемого дисплея.

6 Graphics Display Module - графический дисплей.

Реализация графической библиотеки предоставляет две конфигурации - блокирующую и не блокирующую (Blocking и Non-Blocking). Для блокирующей конфигурации функции вывода графических объектов задерживают выполнение программы, пока графический объект не будет выведен полностью. Для не блокирующей конфигурации функции вывода графических объектов не ждут выполнения отрисовки и передают управление пользовательской программе. Различные конфигурации позволяют включать графическую библиотеку в программы на основе операционных систем реального времени (RTOS) и более эффективно использовать ресурсы микроконтроллера.

Каждый тип дисплея имеет свои характеристики (интерфейс связи, графический контроллер). Для связи библиотеки с дисплеем определен набор функций - драйвер дисплея. Текущая версия графической библиотеки (версия 1.0 на момент написания статьи) поддерживает несколько типов графических контроллеров Samsung S6D0129/S6D0139, Renesas R61505U, Solomon Systech SSD1339, LG LGDP4531 и Densitron HIT1270, однако возможна поддержка и других контроллеров, для этого из всей библиотеки нужно модифицировать лишь функции драйверов устройств. Доступность библиотеки в исходных кодах позволяет осуществить поддержку дисплеев с различными графическими контроллерами.

Программный интерфейс приложения уровня драйверов дисплея используется для сброса дисплея, определения размеров экрана, выделения области, установки текущего цвета и реализации аппаратно-зависимых функций для работы с дисплеем (см. табл. 1.1).

Рисунок 1.1 Архитектура графической библиотеки

Уровень драйверов устройства

Таблица 1.1 Функции драйвера устройств

Имя функции

Описание

ResetDevice

Инициализация дисплея.

GetMaxX

Возвращает размер экрана по оси х

GetMaxY

Возвращает размер экрана по оси y

SetColor

Устанавливает текущий цвет отображения

GetColor

Возвращает текущий цвет отображения

SetActivePage

Устанавливает текущую графическую страницу

SetVisualPage

Устанавливает текущую отображаемую графическую страницу

PutPixel

Модификация пикселя экрана

GetPixel

Возвращает цвет пикселя

Таблица 1.1 (окончание)

PutImage

Прорисовка изображения на экране

SetClipRgn

Задает текущие границы региона

GetClipLeft, GetClipTop, GetClipRight, GetClipBottom

Возвращает левую, верхнюю, правую и нижнюю границу региона

SetClip

Разрешает или запрещает границы региона

IsDeviceBusy

Проверяет, если контроллер дисплея занят выполнением предыдущей операции

SetPalette

Установка регистров цветовой гаммы контроллера

Графические примитивы

Уровень графических примитивов содержит базовые графические функции и «общается» с индикатором посредством драйверов устройств, поэтому функции графических примитивов становятся независимыми от типа применяемого дисплея. Функции создания графических примитивов могут быть реализованы в уровне драйверов устройства, если применяемый дисплей имеет графический ускоритель.

Таблица 1.2 Функции уровня графических примитивов

Имя функции

Описание

InitGraph

Инициализация контроллера дисплея, установка типа линии сплошная, цвет экрана черный, цвет объекта белый, установка курсора в верхний левый угол.

ClearDevice

Очистка экрана, установка курсора в позицию 0,0.

GetX

Возвращает положение курсора по координате х.

GetY

Возвращает положение курсора по координате y.

MoveTo

Устанавливает курсор в новое положение x, y.

MoveRel

Устанавливает курсор в новое положение относительно текущих координат dX и dY могут быть положительными или отрицательными.

OutChar

Выводит символ по текущим координатам.

OutText

Выводит строку символов по текущим координатам. Строка должна заканчиваться нулем.

OutTextXY

Выводит строку символов по координатам x и y. Строка должна заканчиваться нулем.

GetTextHeight

Возвращает высоту символа. Для выбранного шрифта изображение всех символов имеет одинаковую высоту.

GetTextWidth

Возвращает длину строки символов для выбранного шрифта.

SetFont

Устанавливает текущий шрифт для функций OutChar(), OutText() и OutTextXY().

SetLineType

Устанавливает тип линии.

Line

Рисует линию установленного типа от точки x1, y1 в x2, y2.

LineRel

Рисует линию установленного типа от текущей точки в заданную по смещению.

LineTo

Рисует линию установленного типа от текущей точки в заданную.

Circle

Рисует окружность с заданным центром и радиусом.

FillCircle

Рисует закрашенную окружность с заданным центром и радиусом.

DrawPoly

Рисует полигон, установленным типом линии, используя заданное число узловых точек.

Rectangle

Рисует прямоугольник по координатам верхний левый угол, нижний

Bar

Рисует закрашенный прямоугольник по координатам верхний левый угол, нижний правый угол.

GetImageWidth

Возвращает ширину картинки.

GetImageHeight

Возвращает высоту картинки.

Графические объекты (Graphics Objects Layer - GOL)

С точки зрения реализации графического интереса, наибольший интерес представляют графические объекты. Графическая библиотека Microchip, реализует 3D графические объекты, такие как кнопки, слайдеры, и др.

Выводы по разделу

В данном разделе дипломного проекта была проведение классификация графического интерфейса пользователя. Были рассмотрены требования к графическому интерфейсу пользователя на примере Windows. Также были рассмотрены аппаратное и программное обеспечение графического интерфейса пользователя.

В структуре GUI при работе пользователь имеет произвольный доступ ко всем видимым экранным объектам. Графическая библиотека может обслуживать как монохромные индикаторы, так и многоцветные СSTN/TFT (16,256, и 65тыс. цветов) дисплеи, имеющие параллельный или последовательный (I2C или SPI) интерфейс связи с микроконтроллером. Реализация графической библиотеки предоставляет две конфигурации функции выводы графических объектов задерживают выполнение программы, пока графический объект не будет выведен полностью.

Для не блокирующей конфигурации функции вывода графических объектов не ждут выполнения отрисовки и передают управление пользовательской программе.

2. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Общие требования к разрабатываемому устройству

Требования к системе:

Требования к PIC24FJ64GA004:

· разрядность вычислительного ядра - 16 бит;

· набор встроенных периферийных устройств (таймеры, АЦП и т.п.);

· наличие битовых операций;

· аппаратная организация обработки данных (структура машинного цикла, соотношение тактов ГТИ и машинных циклов);

· возможность работа по прерываниям, по внешним сигналам готовности или по командам человека;

· количество управляемых портов ввода/вывода, характер передачи -

· байтовая или битовая, программная настройка направления передачи;

· тип устройств ввода/вывода, которыми должен управлять выбираемый МК в проектируемой системе (терминалы, выключатели, реле, клавиши, датчики, цифровые устройства визуальной индикации, аналого-цифровые и цифроаналоговые преобразователи, модуляторы и т.д.);

· поддерживаемые способы загрузки программ в микроконтроллер, возможность внутрисистемного программирования (ISP), использование при этом стандартизированных интерфейсов (SPI, I2C);

· количество и тип напряжений питаний;

· условия окружающей среды, необходимые для эксплуатации.

Требования к 4-х проводному резистивному сенсорному экрану:

Сопротивление каждой оси сенсорного экрана обычно меньше, чем 1 К. В описании для одного модуля, например, указано минимальное сопротивление X-направления 300 Ом и максимальное 900 Ом. Точно так же сопротивление Y-направления определено от 200 до 650 Ом. Это выполняется, чтобы согласовать сопротивление выходов порта микроконтроллера и сенсорного экрана.

Требования к LCD экрану:

Тип матрицы - TFT;

Класс матрицы - активная матрица (AMLCD);

Разрешение - 3,2";

Размер точки (размер пикселя) - 320·240;

Яркость - 65536 цветов.

2.2 Разработка и описание структурной схемы устройства

Графическая библиотека Microchip написана для работы с 16-и разрядными микроконтроллерами PIC24FJxxx и 32-х разрядными PIC32 с интегрированным параллельным мастер-портом (Parallel Master Port - PMP). Наличие параллельного мастер порта (PMP) позволяет осуществить быстрый обмен данными между микроконтроллером и дисплеем. Большой объем памяти микроконтроллеров (до 512Кб) и широкий набор периферии (по 2 USART, SPI, I2C, часы реального времени, модуль вычисления CRC), делает контроллеры PIC24 и PIC32 идеальными для широкого класса приложений.

В состав библиотеки входят подробные примеры использования. При задействовании всех функций библиотеки требуется примерно 24Кб программной памяти. Каждый объект динамически выделяет от 2 до 24 Байт ОЗУ, таким образом, графическим цветным TFT-индикатором может управлять даже дешевый, 28-и выводный контроллер PIC24FJ32GA002 с 32КБ Flash памятью программ и 4КБ ОЗУ. При необходимости, пользовательские шрифты и картинки могут храниться во внешней энергонезависимой памяти.

Библиотека разработана для легкой интеграции графического интерфейса в разрабатываемое устройство. Использование готовых графических объектов требует от программиста минимального количества строк кода. Библиотека содержит хорошо документированный API, с применением которого, можно создавать и управлять работой графических объектов. Обычно, поведение графического объекта управляется библиотекой. Управление поведением объекта облегчено реализацией механизма передачи сообщений, описанного ранее. Полученные сообщения обрабатываются и состояние объекта изменяется на основании содержания сообщения. Библиотека автоматически меняет вид объекта и перерисовывает его на экране дисплея.

Рассмотрим пример применения графической библиотеки Microchip. На рисунок 2.1 представлен простой алгоритм программы.

Рисунок 2.1 Алгоритм программы

Для начала использования библиотеки программисту требуется создать небольшой код. Во-первых, в программе должны быть подключены модули библиотеки и драйвер дисплея. Далее нужно выполнить инициализацию дисплея, вызвав функцию InitGraph(), в которой производится сброс дисплея, установка курсора в начало координат (положение 0, 0). Затем вызывается функция GOLCreateScheme(), с помощью которой задается текущая цветовая схема для используемых графических объектов. Если не предусматривается изменений в используемой цветовой схеме, то можно вместо вызовов функций InitGraph() и GOLCreateScheme() применить вызов только функции GOL_Init(). Если создается новая цветовая схема, то нужно вставить примерно такой код:

GOL_SCHEMEЧ altScheme; // объявляем альтернативную цветовую схему

altScheme = GOLCreateScheme(); // создаем альтернативную цветовую схему

altScheme->TextColor0 = BLACK; // устанавливаем цвет для color 0 altScheme-

>TextColor1 = BRIGHTBLUE; // устанавливаем цвет для color 1.

Следующий шаг это создание графических объектов. Функции ObjCreate ( , , ) предоставляют возможность создания различных графических объектов. Это может быть одиночный вызов функции BtnCreate ( , , ) который создаст объект «Button»или вызов нескольких функций для создания нескольких объектов. Для примера создадим три графических объекта (две кнопки и один слайдер, см. рисунок 2.2):

BtnCreate(ID_BTN1, // Идентификатор кнопки 1

20, 160, 150, 210, // Размер и положение кнопки

0, // радиус скругления углов

BTN_DRAW, // установить статус объекта:

// отрисовать кнопку

NULL, // не использовать картинку в качестве изображения

"LEFT", // написать на кнопке этот текст

NULL); // использовать цветовую схему по умолчанию

BtnCreate( ID_BTN2, // Идентификатор кнопки 2

170, 160, 300, 210,

0, //

BTN_DRAW,

NULL,

"RIGHT",

NULL);

SldCreate(ID_SLD1, // Идентификатор слайдера

20, 105, 300, 150, // Размер и положение слайдера

SLD_DRAW, // установить статус объекта:

// отрисовать слайдер

100, // диапазон значений

5, // приращение значения

30, // установить ползунок в это значение

NULL); // использовать цветовую схему по умолчанию.

Все эти вызовы функций отображены на рисунке 2.1 как ObjCreate(), где Obj заменяется на Btn для кнопок и на Sld для слайдера. Каждый объект библиотеки имеет свою функцию ObjCreate(), которые возвращают указатель на новый созданный объект. Если объект успешно создан, то он автоматически добавляется в активный список объектов.

Рисунок 2.2 Графические объекты созданные в примере программы

После того как графические объекты созданы, их нужно прорисовать на экране, для этого служит функция GOLDraw(). Эта функция анализирует состояние объектов. Если объект требует отрисовки, то этот объект будет перерисован. В приведенном примере задано состояние кнопок BTN_DRAW, а слайдера SLD_DRAW, т.е. данные объекты требуют прорисовки. После вызова функции GOLDraw() объекты будут отображены на дисплее, а запрос на прорисовку объектов будет сброшен. Состояние объекта может быть изменено программно или с помощью запросов от устройств ввода, таких как клавиатура, сенсорный экран и т.п. Для данного примера используем индикатор с сенсорным экраном. Сенсорный экран заполняет структуру сообщений, если произошло касание экрана (рисунок 2.3, шаг 5). Это сообщение будет обработано библиотекой при вызове функции GOLMsg(), в которой происходит анализ того, какой из объектов создал сообщение. Состояние объекта будет изменено в соответствии с сообщением и при следующем вызове функции GOLDraw() этот объект будет перерисован на экране. Кнопка будет отображена нажатой при касании экрана в ее области, а движок слайдера будет перемещен при «перетаскивании» его по экрану (см. рисунок 2.3). Приведенный пример выполняет стандартные функции присущие созданным графическим объектам: с помощью сенсорного экрана можно нажать на кнопки и передвинуть движок слайдера. Попробуем изменить стандартное поведение. Пусть нажатие на кнопку LEFT или RIGHT будет сдвигать положениеидвижка слайдера соответственно влево или вправо.

Рисунок 2.3 Изменение состояния кнопки при касании сенсорного экрана

Для добавления пользовательских действий над объектами используется функция GOLMsgCallback(). Эта функция вызывается в функции GOLMsg() каждый раз, когда графический объект получает новое сообщение.

Для реализации управления положением движка слайдера с помощью кнопок, добавим код в функцию GOLMsgCallback().

WORD GOLMsgCallback(WORD objMsg, OBJ_HEADER· pObj, GOL_MSG· pMsg){WORD objectID;

SLIDER·pSldObj; // получение идентификатора объекта, который создал сообщение objectID = GetObjID(pObj);

if (objectID == ID_BTN1) { // проверяем что сообщение от 1-й кнопки

// и кнопка нажата

if(objMsg == BTN_MSG_PRESSED) {

// устанавливаем указатель на слайдер с именем ID_SLD1

pSldObj = (SLIDER*)GOLFindObject(ID_SLD1);

// уменьшение значения положения движка слайдера

SldDecPos(pSldObj);

// установить перерисовку движка слайдера.

SetState(pSldObj, SLD_DRAW_THUMB);

}

}

if (objectID == ID_BTN2) { // проверяем что сообщение от 2-й кнопки

// и кнопка нажата

if (objMsg == BTN_MSG_PRESSED) {

// устанавливаем указатель на слайдер с именем ID_SLD1

pSldObj = (SLIDER*)GOLFindObject(ID_SLD1);

// увеличение значения положения движка слайдера

SldIncPos(pSldObj);

// установить перерисовку движка слайдера

SetState(pSldObj, SLD_DRAW_THUMB);

}

}

// мы должны возвратить 1 для обновления кнопок (эффекты нажатия и отпускания)

return 1;

}

Приведенный код изменяет положение движка слайдера при касании сенсо

рного экрана в области одной из графических кнопок. Кнопка LEFT сдвигает движок влево, кнопка RIGHT - вправо. Функция GOLMsgCallback() должна возвращать 1 для разрешения действий графических объектов, присущих им по умолчанию, т.е. кнопки будут прорисовываться в нажатом или нормальном состоянии, а движок слайдера будет иметь возможность передвигаться с помощью сенсорного экрана.

Как видим, нам потребовалось написать минимум кода для создания трех графических объектов и осуществления взаимодействия между ними с помощью сенсорного экрана дисплея.

Графическая библиотека Microchip предоставляет широкое поле деятельности для разработчика и позволяет осуществлять различные действия с целыми графическими объектами или с дисплеем на уровне драйверов. Так, например, иллюстрации отображаемых графических объектов в этой статье получены путем получения цвета отдельных пикселей, формирования bmp-файла и передачи копии экрана дисплея через COM-порт в компьютер.

Для начала работы с графической библиотекой, компания Microchip предлагает дочернюю плату Graphics PICtail™ Plus (номер для заказа AC164127). Плата Graphics PICtail™ Plus это демонстрационная плата для изучения графической библиотеки и для освоения работы с цветными ЖКИ дисплеями. Плата содержит графический (65К цветов) QVGA модуль с разрешением 320x240 точек и с резистивной touch-панелью. Модуль поддерживает портретную и ландшафтную ориентацию, содержит встроенную 4 Мбит Flash память для возможности хранения графических элементов, звуковой излучатель и разъем для подключения к плате Explorer 16. Дочерняя плата подключается к демонстрационной плате Explorer 16.

Демонстрационная плата Explorer 16 (номер для заказа DM240001) это дешевое средство отладки для ознакомления и начала работы с высокопроизводительными семействами 16-и разрядных микроконтроллеров Microchip PIC24 и контроллерами цифровой обработки сигналов dsPIC33F. Плата имеет возможность работы с внутрисхемным отладчиком ICD-2 и внутрисхемным эмулятором REAL-ICE для быстрой отладки приложений. Комплект содержит 2 дочерние платы с контроллерами PIC24FJ128GA010 и dsPIC33FJ256GP710, возможно подключение процессорных модулей с 32-х разрядным контроллером PIC32. К плате предусмотрено подключение дополнительных интерфейсных модулей расширения, таких как модули IrDA, Ethernet интерфейсов, SD и MMC карт памяти, плат для работы со звуком, и, конечно же, плату с графическим индикатором.

Сенсорные клавиши (клавиатуры) по функциональному назначению аналогичны механическим. Однако они не имеют механических подвижных частей. Сенсорная клавиша представляет собой металлическую площадку на печатной плате, покрытую специальным защитным слоем. При касании около площадки ее емкость изменяется (увеличивается), что фиксируется контроллером. Механическое замыкание каких-либо контактов в таких датчиках отсутствует. На рисунке 2.5 представлена демонстрационная плата STEVAL-ICB001V1 на базе микросхемы STMPE1208. Большинство контроллеров сенсорных клавиш поддерживает, непосредственно, кнопки (button), линейные и круговые полосы прокрутки (slider и wheel, соответственно).

Рисунок 2.4 Дочерняя плата Graphics PICtail™ Plus

Сенсорные экраны состоят из отображающего экрана, на котором формируется изображение органов управления и другая информация, и прозрачной сенсорной панели, устанавливаемой перед экраном.

Сенсорные панели позволяют определять координаты точки прикосновения в любой области экрана. В зависимости от этих координат компьютер принимает решение об активации какого-либо органа управления, изображенного на экране (принцип, аналогичный действию компьютерной мыши).

Рисунок 2.5 - Отладочная плата сенсорной клавиатуры STEVAL-ICB001V1

2.3 Описание элементной базы для проектируемого устройства

2.3.1 PIC24FJ64GA004 Универсальный Flash микроконтроллер

Таблица 2.1 - Основные параметры PIC24FJ64GA004

ЦПУ: Ядро

PIC24

ЦПУ: F,МГц

от 0 до 32

Память: Flash,КБайт

64

Память: RAM,Кбайт

8

I/O (макс.),шт.

35

Таймеры: 16-бит,шт

5

Таймеры: Каналов ШИМ,шт

5

Таймеры: RTC

Да

Интерфейсы: SPI,шт

2

Интерфейсы: I2C,шт

2

Интерфейсы: LIN,шт

1

Аналоговые входы: Разрядов АЦП,бит

10

Аналоговые входы: Каналов АЦП,шт

13

Аналоговые входы: Быстродействие АЦП,kSPS

500

Аналоговые входы: Аналоговый компаратор,шт

2

VCC

от 2 до 3.6

ICC,мА

25

TA,°C

от -40 до 85

Корпус

QFN-44 TQFP-44

Микроконтроллер (англ. Micro Controller Unit, MCU) - микросхема, предназначенная для управления электронными устройствами. Типичный микроконтроллер сочетает на одном кристалле функции процессора и периферийных устройств, содержит ОЗУ и (или) ПЗУ. По сути, это однокристальный компьютер, способный выполнять простые задачи.

Блок-схема

Группа компонентов

PIC/dsPIC

Общее описание

Ядро PIC24 основано на модифицированной Гарвардской архитектуре (раздельная шина команд и шина данных) с расширенным набором инструкций, имеет 16 ортогональных регистров общего назначения, векторную приоритетную систему прерываний, и другие особенности (методы адресации, аппаратные циклы).

16-битные микроконтроллеры представлены в двух модификациях - PIC24F и PIC24H, которые отличаются технологией изготовления FLASH программной памяти. Это определяет диапазон питающих напряжений - для PIC24F - 2,0…3,6 В, для PIC24H - 3,0…3,6 В. Оба варианта не имеют встроенной памяти EEPROM.

Первое семейство (PIC24F) производится по более дешевой технологии (0,25 мкм) и работает с максимальной производительностью ядра 16MIPS@32МГц. Второе семейство (PIC24H) производится с использованием более сложного техпроцесса изготовления, что позволяет добиться большей скорости работы (40MIPS@80МГц). Оба семейства поддерживают внутрисхемное программирование (ICSP), а так же самопрограммирование (RTSP). За счет изменения структуры FLASH памяти скорость программирования значительно увеличена (менее 1 секунды для контроллеров с 64 Кб программной памяти). Следует заметить, что семейство PIC24H поддерживает не менее 1000 циклов перепрограммирования FLASH памяти.

Высокая производительность достигается за счет переработанной системы тактирования - одна команды выполняется а за 2 такта генератора. Это позволяет существенно поднять производительность микроконтроллеров и при этом значительно снизить энергопотребление.

Новое ядро имеет 16-битную шину данных, линейную память программ (поддерживается до 8 Мбайт) и линейную память данных (до 64 кБ). Важной особенностью является возможность отображения части памяти программ в память данных, что позволяет эффективно работать с таблицами констант, не используя для этого инструкции табличного чтения/записи. При этом доступ к отображенной памяти программ (только чтение) осуществляется за 2 командных такта.

Расширенная система команд позволяет получать эффективный код при использовании компиляторов языков высокого уровня. Поддерживается большое количество методов адресации (прямая, косвенная, пре- и постинкрементная, со смещением, и т. п.), трехоперандные инструкции (типа C = A + B), инструкции сдвига на произвольное кол-во бит, инструкции знакового и беззнакового умножения и деления. Используется программный стек (в отличие от аппаратного у 8-битных семейств) с контролем переполнения. Для передачи параметров в функции существует возможность выделять фрейм в стеке с помощью LINK регистра.

Система прерываний семейств PIC24 является векторной - каждое прерывание имеет свой вектор в ПЗУ. Кроме того, каждому прерыванию может быть присвоен приоритет от 0 до 7. Аппаратные исключения (ошибка АЛУ, сбой генератора, переполнение стека, и т. п.) так же имеют свои адреса в таблице векторов прерываний. Следует заметить, что семейства PIC24 имеют две таблицы векторов прерываний, из которых активная выбирается программно.

Порты ввода/вывода

Каждый порт кроме привычных регистров TRIS, PORT и LAT имеет регистр ODC, конфигурирующий вывод как выход с открытым стоком. Это позволяет работать с внешними устройствами с напряжением питания 5 В, для которых логическая единица на выводе контроллера попадает в зону неопределенного состояния. Выводы контроллера настроенные на вход толерантны к 5 В.

Переназначение портов ввода/вывода

Многие контроллеры получили возможность переназначения функций портов ввода/вывода на разные выводы микроконтроллера (Peripheral Pin Select, PPS). Данная особенность позволяет оптимизировать разводку печатной платы или задействовать необходимые периферийные модули для связи в внешними цепями.

Таймеры

Контроллеры семейства PIC24F имеют пять 16-битных таймеров, из которых четыре (TIMER2 и TIMER3, TIMER4 и TIMER5) могут объединяться в два 32-битных. Все таймеры имеют регистры периода и векторы прерывания по совпадению, а так же могут работать в синхронном и асинхронном режимах.

TIMER1 имеет генератор для низкочастотного кварцевого резонатора, от которого тактируется модуль часов реального времени. Так же от этого генератора может тактироваться ядро микроконтроллера.

Контроллеры семейства PIC24H имеют до девяти 16-битных таймеров, из которых восемь могут объединяться в четыре 32-битных.

Модули захвата

Контроллеры семейства PIC24F имеют до 9 идентичных независимых модулей захвата, формирующих прерывания и сохраняющих мгновенное значение таймера при возникновении внешнего события (передний или задний фронт импульса на выводе контроллера). Модули захвата имеют настраиваемый 4-уровневый буфер FIFO, который позволяет реже обрабатывать прерывания при высокой частоте событий.

Контроллеры семейства PIC24H имеют до 8 модулей захвата.

Модули сравнения / генерации ШИМ Контроллеры семейства PIC24F имеют до пяти независимых модулей сравнения, устанавливающих определенное логическое состояние на выводе контроллера при совпадении значения выбранного таймера с регистром модуля. Модули сравнения позволяют генерировать на выводе контроллера одиночный импульс, серию и непрерывную последовательность импульсов. Кроме того, этот модуль может быть использован для генерации сигнала ШИМ с учетом задержек на переключение мощных MOSFET транзисторов (dead-time). Два регистра сравнения у каждого модуля позволяют генерировать центральносмещенный ШИМ сигнал.

Контроллеры семейства PIC24H имеют до 8 модулей сравнения/ генерации ШИМ.

Модуль SPI™

Контроллеры семейств PIC24F и PIC24H имеют до трех 16-битных модулей SPI с 8-уровневым буфером FIFO и скоростью обмена до 16 Мбит/с. Модули могут работать в режимах «ведущий», «ведомый», «ведущий с кадровой синхронизацией». Последний режим позволяет подключать к контроллеру современные голосовые кодеки.

Модуль I2C™

Контроллеры семейств PIC24F и PIC24H имеют до трех модулей I2C, поддерживающих режимы «ведомый» и «ведущий» с возможностью арбитража и 8- и 10-битной адресации. Имеется возможность прерывания по совпадению адреса с задаваемой маской.

Модуль USART

Контроллеры семейств PIC24F и PIC24H имеют до четырех модулей UART с возможностью 8- и 9-битного обмена. Основными особенностями этих модулей являются наличие линий аппаратного управления потоком (CTS и RTS), 4-уровневого буфера FIFO на приемнике и на передатчике, а так же кодер и декодер спецификации IrDA®. Тактовый генератор модуля имеет 16-битный предделитель, который обеспечивает установку скорости обмена от 15 бит/с до 1 Мбит/с при тактовой частоте 32 МГц.

Параллельный порт

Модуль параллельного 8-битного порта поддерживает 16-битную адресацию, и может быть использован для коммуникации с внешней памятью, ЖКИ индикаторами и другими устройствами с параллельной шиной. Модуль имеет 2 вывода CS (chip-select), возможность конфигурации активных уровней управляющих линий, автоинкремент/декремент адреса, выбор активных уровней шин данных и адреса, конфигурацию задержек. Модуль может работать как в режиме ведущего, так и в режиме ведомого. Параллельный порт присутствует только в контроллерах семейства PIC24F.

Модуль часов реального времени с календарем

Модуль тактируется от генератора таймера TIMER1 и имеет возможность аппаратной калибровки. Данные в регистрах хранятся в формате BCD, существует возможность гибкой настройки системы тревог. Учет високосных годов и перевод времени зимнее/летнее должен осуществляться программно. Модуль присутствует только в контроллерах семейства PIC24F.

Модуль вычисления CRC

Модуль предназначен для вычисления циклического избыточного кода с произвольным полиномом. Модуль имеет 16-уровневый FIFO данных, и прерывание по завершению вычисления. Модуль доступен только в контроллерах семейства PIC24F.

10-битный АЦП

Контроллеры семейства PIC24F имеют один 10-битный АЦП последовательного приближения (до 16 каналов) с частотой преобразования 500 тыс. выборок в секунду. Формирователь напряжения для схемы выборки хранения имеет дифференциальный вход, что позволяет оцифровывать сигнал с дифференциальных датчиков без использования промежуточного усилителя. Частота преобразования может быть увеличена, при этом происходит потеря младших разрядов результата. АЦП имеет буфер на 16 слов, заполнение буфера происходит по заданной последовательности - возможно автоматическое поочередное сканирование выбранных каналов. Прерывание возникает при заполнении буфера на заданное количество уровней. Результаты преобразования могут быть представлены как дробные или целые числа, знаковые или беззнаковые. Контроллеры семейства PIC24H имеют до двух АЦП с расширенной функциональностью (4 устройства выборки-хранения с дифференциальными формирователями, что позволяет проводить одновременное измерение по четырем дифференциальным каналам). Разрядность АЦП определяется пользователем - возможно использование АЦП как 12-битного при частоте преобразования 500 тыс. выборок в секунду, либо как 10-битного при частоте преобразования 1,1 млн выборок в секунду. Каждый модуль АЦП может иметь до 32 каналов. Возможна синхронная работа преобразователей, при этом эквивалентная частота преобразования удваивается.

12-битный АЦП

Контроллеры семейства PIC24H имеют до двух 12-битных АЦП последовательного приближения (до 32 каналов) с частотой преобразования 500 тыс. выборок в секунду. Функциональность 12-битного АЦП аналогична 10-битному АЦП семейства PIC24F, рассмотренному выше (одно УВХ).

Компараторы

Контроллеры семейства PIC24F имеют два или три компаратора с генератором опорного напряжения. Характеристики и функциональность

компараторов аналогичны модулям в 8-битных семействе PIC18. Семейство PIC24H компараторов не имеет.

Модуль DMA

Модуль DMA (прямой доступ к памяти) присутствует только в контроллерах семейства PIC24H. Он позволяет эффективно передавать данные между периферией (SPI, UART, АЦП, CAN и т. д.) и ОЗУ без использования программных ресурсов. Для этого в семейство PIC24H добавлен блок 2 кБайт двухпортовой памяти ОЗУ. Модуль DMA имеет восемь идентичных каналов, каждый из которых может быть гибко настроен для приема и передачи блока данных, слова (16-бит), байта. При этом используется косвенная адресация с постинкрементом, либо ping-pong адресация.

Модуль CAN

Модуль CAN присутствует только в контроллерах семейства PIC24H. В сравнении с аналогичным модулем в контроллерах PIC18 он значительно переработан и имеет 16 фильтров на прием, 3 маски на прием, FIFO буферы на прием и на передачу.

Модуль USB

Модуль USB On-The-GO (OTG) присутствует в некоторых микроконтроллерах PIC24F, обладая функциональностью как хоста (host), так и клиента (device).

Следует отметить, что впервые в практике Microchip контроллеры семейств PIC24F и PIC24H имеют JTAG интерфейс, позволяющий проводить граничное сканирование устройства, программировать FLASH память программ и проводить внутрисхемную отладку. Стандартный ICSP интерфейс так же будет присутствовать в каждом контроллере PIC24, что позволит использовать привычные средства разработки и производства (ICD2, PROMATE 3, REAL ICE и т. п.).

2.3.2 4-х проводная резистивная сенсорная панель microchip AC164127-4

Сенсорные экраны (Семнсорный экран - устройство ввода информации, представляющее собой экран, реагирующий на прикосновения к нему.) находят все большее применение в современной электронной технике. Подавляющее большинство устройств (около 90%) сейчас оснащено резистивными сенсорными экранами.

Резистивный сенсорный экран состоит из стеклянной панели и гибкой пластиковой мембраны. На панель и на мембрану нанесено резистивное покрытие. Пространство между стеклом и мембраной заполнено микроизоляторами, которые равномерно распределены по активной области экрана и надёжно изолируют проводящие поверхности.

Рисунок 2.6 4-х проводная резистивная сенсорная панель

Когда на экран нажимают, панель и мембрана замыкаются, и контроллер с помощью АЦП регистрирует изменение сопротивления и преобразует его в координаты прикосновения (X и Y). В общих чертах алгоритм считывания таков:

На верхний электрод подаётся напряжение +5В, нижний заземляется. Левый с правым соединяются накоротко и проверяется напряжение на них. Это напряжение соответствует Y-координате экрана.

На левый и правый электрод подаётся +5В и «земля», с верхнего и нижнего считывается X-координата.

2.3.3 LCD экран microchip AC164127-4

Плата контроллера TFT ЖК-панели представляет собой интегрированное решение, позволяющее подключать различные типы TFT ЖК-панелей к источникам таких видеосигналов, как аналоговый RGB, S-video, композитный видеосигнал, DVI, HDMI. Платы предназначены для использования в ЖК-мониторах, ЖК-телевизорах, цифровых фоторамках, медиапроигрывателях, в дисплейных рекламных мониторах. Основная функция платы дисплейного контроллера - преобразование входных сигналов стандартных цифровых или аналоговых интерфейсов в сигналы управления TFT ЖК-панелью. Кроме того, контроллер обеспечивает преобразование видеосигналов для:

· Масштабирования изображения, поступающего через выбранный видеоинтерфейс, под конкретный фиксированный формат TFT ЖК-панели.

· Цветовой коррекции сигналов (в частности, гамма-коррекция) с учетом спектральной характеристики фильтров TFT ЖК-панели.

Плата дисплейного контроллера также содержит источники напряжений для питания схемы ЖК-панели и формирователь опорных уровней напряжений для питания столбцовых драйверов ЖК-панели. Платы современных контроллеров содержат дополнительные компоненты, расширяющие функциональные возможности дисплейного устройства. В зависимости от назначения модуля контроллера (монитор, медиаплеер, телевизор, рекламный проигрыватель) его структура может содержать дополнительные модули:

· OSD (On Screen Display)-контроллер для формирования поля экрана сервисного меню;

· ИК-приемник для дистанционного управления (в основном, для ЖК-телевизоров);

· Модуль TV-тюнера;

· Встроенный стереоусилитель малой или средней мощности (мониторы и ЖК-телевизоры);

· USB-интерфейс для апгрейда ПО или для подключения носителей мультимедийного контента (фото, аудио, видео);

· Интерфейс считывателя SD-карт с носителями мультимедийного контента.

Выходной интерфейс с панелью включает (рисунок 2.7) сигналы управления TCON (Timing Controller) для формирователя сигналов развертки в ЖК-панели, а также шины питания и опорные сигналы напряжения столбцовых драйверов. Микросхемой TCON осуществляется преобразование сигналов, полученных от контроллера, в сигналы управления столбцовыми и строчными драйверами матрицы TFT. Как правило, в современных платах ЖК-панелей используется одна микросхема дисплейного контроллера, которая и обеспечивает выполнение всех функций обработки и преобразования входных видеосигналов в сигналы управления ЖК-панелью.

Рисунок 2.7 Структура связей контроллера интерфейса с TFT ЖК-панелью

Дополнительно устанавливаются микросхемы декодеров для считывания мультимедийной информации.

Настройка параметров под конкретный тип ЖК-панели может осуществляться как в процессе производства (установка default), так и через управляющий DDCинтерфейс (протокол I2C), например, из компьютерного графического контроллера, а также самим пользователем в ручном режиме посредством клавиатуры, расположенной на передней панели конечного устройства, например, монитора. Как правило, используется пятикнопочная панель управления. Функции режимных кнопок при этом: POWER, MENU, SOURCE/UP, LEFT, RIGHT.

Схема интерфейса кнопочной панели управления OSD показана на рисунок 2.8

Рисунок 2.8 Схема интерфейса кнопочной панели управления OSD

Выводы по разделу

...

Подобные документы

  • Особенности создания ряда игровых приложений, логической игры. Программное обеспечение простейшего калькулятора, генератора функций. Разработка элементов интерфейса простейшего графического редактора, электронной записной книжки, текстового редактора.

    методичка [788,7 K], добавлен 24.10.2012

  • Алгоритмическое представление и описание правил игры "Эволюция". Построение диаграммы прецедентов. Разработка графического интерфейса пользователя. Реализация интерфейса в среде Unity. Структура файла сохранения игры. Проектирование поведения компьютера.

    дипломная работа [3,3 M], добавлен 18.02.2017

  • Изучение особенностей растровых и векторных графических редакторов. Создание графического редактора: выбор языка программирования, разработка структуры программы и алгоритма работы. Описание интерфейса программы. Руководство программиста и пользователя.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 28.07.2013

  • Структура взаимодействия входной и выходной информации. Требования к программно-аппаратному окружению, к эргономике и технической эстетике интерфейса пользователя. Эскиз и спецификация типовых объектов управления графического интерфейса, тестирование.

    курсовая работа [2,0 M], добавлен 16.02.2016

  • Принципы создания приложений с GUI. Панель инструментов для добавления элементов интерфейса. Расположение кнопки и осей в окне приложения. Управление свойствами объектов. Установка свойств при редактировании. Программное изменение свойств. Флаги и рамки.

    методичка [1,1 M], добавлен 06.07.2009

  • Роль распределенных вычислительных систем в решении современных задач. Инструментальная система DVM для разработки параллельных программ. Средства построения формальной модели графического интерфейса. Требования к графическому интерфейсу DVM-системы.

    курсовая работа [2,7 M], добавлен 15.10.2010

  • Обзор мобильной ОС Android. Выбор инструментов и технологий. Проектирование прототипа графического интерфейса. Характеристика и описание пользовательского интерфейса. Проектирование и разработка базы данных. Определение списка необходимых разрешений.

    курсовая работа [376,6 K], добавлен 13.09.2017

  • Разработка инфологической модели базы данных "Рабочее место кассира", требования к ее функциональным характеристикам. Создание программы в Delphi. Описание компонентов для реализации графического интерфейса и интерфейса ввода справочника кассиров.

    курсовая работа [2,2 M], добавлен 17.04.2014

  • Программный комплекс автоматизации телефонных соединений. Разработка графического интерфейса пользователя, технологической инструкции для пользователя программы, контроля и аттестации программ. Расчет затрат при автоматизации телефонных соединений.

    дипломная работа [4,7 M], добавлен 15.10.2013

  • Разработка условного графического обозначения элемента схемы. Разработка посадочного места, типового компонентного модуля. Формирование технического задания. Макетирование отдельных узлов и устройства. Разработка схемы электрической принципиальной.

    методичка [2,1 M], добавлен 26.01.2009

  • Обзор технологии COM (Component Object Technology). Особенности графического интерфейса пользователя и методы его реализации. Интерфейс операционных систем Microsoft Windows: работа с папками, файлами и окнами, использование буфера обмена, проводник.

    контрольная работа [6,4 M], добавлен 16.04.2011

  • Разработка базы данных и сайта с портфолио преподавателей политехнического института. Формирование таблиц со сведениями о преподавателях. Создание графического интерфейса пользователя клиентских приложений. Обоснование выбора языка программирования.

    контрольная работа [1,1 M], добавлен 14.05.2013

  • Классификация служебных программных средств. Файловая структура операционных систем. Основы графического интерфейса пользователя Windows XX. Анализ алгоритмов решения задач. Описание процесса разработки программного обеспечения и результатов работы.

    курсовая работа [2,4 M], добавлен 14.11.2016

  • Принципы написания оконных приложений, представляющих данные в табличном виде и осуществляющих взаимодействие с символьными и байтовыми потоками ввода-вывода в среде Eclipse. Особенности построения приложений с расширенным графическим интерфейсом.

    методичка [1,0 M], добавлен 01.05.2014

  • Совокупность программных и аппаратных средств, обеспечивающих взаимодействие пользователя с компьютером. Классификация интерфейсов, текстовый режим работы видеоадаптера. Функции текстового режима. Реализация пользовательского интерфейса в BORLAND C++.

    лабораторная работа [405,1 K], добавлен 06.07.2009

  • Система управления базами данных. Встраиваемая СУБД SQLite. Организация запросов к БД через использование библиотеки sqlite3.dll. Представление реляционной БД в виде иерархической структуры. Графический интерфейс пользователя, неявное построение запросов.

    курсовая работа [366,0 K], добавлен 03.06.2012

  • Составление схемы концептуальной модели данных. Разработка структуры реляционной базы данных и интерфейса пользователя. Особенности главных этапов проектирования базы данных. Способы реализации запросов и отчетов. Специфика руководства пользователя.

    курсовая работа [186,9 K], добавлен 18.12.2010

  • Разработка структурной схемы устройства управления учебным роботом. Выбор двигателя, микроконтроллера, микросхемы, интерфейса связи и стабилизатора. Расчет схемы электрической принципиальной. Разработка сборочного чертежа устройства и алгоритма программы.

    курсовая работа [577,8 K], добавлен 24.06.2013

  • Программное обеспечение для обслуживания автосалона с графическим интерфейсом, возможностью хранения файлов на диске и поиском. Программное проектирование. Документирование программного обеспечения, его тестирование. Разработка руководства пользователя.

    курсовая работа [1,7 M], добавлен 06.01.2013

  • Создание электрической схемы проектируемого устройства с помощью графического интерфейса. Улучшение кодовой базы с помощью рефакторинга. Разработка алгоритма работы программы. Использование методики Test driven development, написание тестового покрытия.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 15.02.2016

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.