嵌入式GUI在低档嵌入式系统中的应用——TBsoft-GUI的应用之一:硬件选型

TBsoft-GUI可以在较小ROMRAM8位、16位和低档32位嵌入式系统上运行,硬件工程师在设计运行TBsoft-GUI的硬件时,对硬件选型的要求实际上也是很低的。为了让硬件工程师能够更容易地上手TBsoft-GUI,这里先对几个嵌入式GUI相关的基本概念做一简要通俗的解释:

 

嵌入式GUI系统——简单地说,嵌入式GUI系统是一种系统软件,如果使用嵌入式GUI系统,那么在显示设备——通常说来就是LCD上完成绘制图形、显示西文字符和汉字、显示和使用控件以及窗口等工作,就可以通过调用嵌入式GUI系统提供的API(函数)来实现,无需自己为LCD编写完成这些工作的程序,也无需选用自带汉字库的LCD了。

 

图形点阵LCD——“GUI”一词是“图形用户界面(Graphics User Interface)”的缩写,那么使用GUILCD,当然只能选择图形点阵LCD1602之类的字符LCD自不在考虑之列。

 

STN LCD——市面上销售的单色LCD绝大多数都是这种类型。

 

CSTN LCD——即俗称的“伪彩色”液晶,并不只是能显示的颜色数目少(256色),而是彩色显示的效果不好。

 

TFT LCD——即俗称的“真彩色”液晶,256色(8位彩色)、65536色(16位真彩色)、262144色(18位真彩色)和16777216色(24位真彩色)的产品都有,尺寸也大小不一,彩色显示的效果好,是目前最流行的彩色LCD——手机彩屏使用的通常就是TFT LCD

 

LCD驱动器——买回的TFT LCD一般自带LCD驱动器,带有LCD驱动器的TFT LCD大约相当于PC显示器。

 

LCD控制器——大约相当于PC显示卡,很多高档MCU自带LCD控制器,例如高档ARM7ARM9等,相当于“自带显卡”,但是8位单片机通常都不带LCD控制器。所以如果您在市面上买了一块TFT LCD,得问问商家:“单片机驱动需要加驱动板吗?”如果商家回答:“需要!”那么说明这块TFT LCD不带LCD控制器,那就还得买块单片机LCD驱动板——LCD控制器。不过,小尺寸的单色STN LCD模块,也就是那种很常见的单色图形点阵液晶模块,通常都是自带LCD驱动器和LCD控制器的,直接连单片机就行。目前,市面上也有某些TFT LCD模块自带LCD驱动器和LCD控制器,称为“总线型彩色液晶显示器”,也可以直接连单片机,不过,随便买块手机用的彩屏直接连接单片机是不行的。

 

键盘设备——通常就是由多个按键开关组成的键盘,用于输入字符、完成控制功能等,是最常见的输入设备,PC键盘、手机键盘等都属于键盘设备。

 

指点设备——输入坐标信息的输入设备,鼠标和触摸屏是典型的指点设备。

 

了解了上面提到的基本概念,TBsoft-GUI的硬件选型应该还是比较简单的,下面分述如下:

 

1MCU选型

 

8位单片机——8051系列单片机系统要求64KB ROM1KB RAM,可以选择单片增强型8051单片机,例如宏晶科技增强型8051单片机STC89C516RD+,内部集成64KB Flash1280Byte RAM,其中包括1KB扩展RAMKeil C51中为xdata);也可以用普通8051单片机外接ROMRAM

 

为了保证GUI的运行速度,8051单片机系统的主频应尽量高一些,至少应在22.1184MHz以上,如果单片机有内部倍频可以打开,使用高速的C8051F系列单片机更好,例如C8051F020等。

 

如果选用AVR系列8位单片机,可以选择内部Flash不小于32KB,内部SRAM不小于2KB的型号,例如ATmega32ATmega64ATmega128等。

 

16MCU——目前使用较少,但TBsoft-GUI可以支持凌阳系列16位单片机SPCE061A

 

32MCU——大部分Flash不小于64KBRAM不小于16KB的低档ARM都可以选用,例如NXPPHILIPSLPC2132LPC2104等低档ARM7

 

2LCD选型

 

STN LCD可选择自带LCD驱动器/控制器的STN LCD模块,例如基于KS0107KS0108(一般通称KS0108)的128×64单色图形点阵液晶模块,更大一些的同样可以使用,无需自带汉字库。

 

TFT LCD通常一定要选择总线型液晶显示器,或者外接单片机LCD驱动板也可以,总之要能够连接单片机或者MCU

 

无论选择何种LCDLCD供电电压和IO电平应与MCU供电电压和IO电平相匹配,例如都是5V或者都是3.3V,如果不匹配,可考虑使用LDO(低压差稳压器)和上拉电阻。

 

3、键盘设备选型

 

键盘一般都使用按键开关自行设计,TBsoft-GUI最小只需要4个按键。

 

4、指点设备选型

 

4线电阻式触摸屏是嵌入式系统中最常见的指点设备,通常安装在LCD屏幕之上,也有LCD模块自带4线电阻式触摸屏的。4线电阻式触摸屏的驱动芯片目前通常选用ADS7843,部分自带触摸屏的LCD模块内部已经集成有ADS7843,如果没有集成,需要在硬件电路中增加ADS7843

 

TBsoft-GUI的硬件选型完成后,可以开始制作实验板进行实验,详情请关注后续文章。

 

TBsoft-GUI网站:http://www.qian-tbsoft.com

E-mailservice@qian-tbsoft.com或者tbsoft_gui@yahoo.com.cn

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