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标题:单片机驱动液晶显示屏的控制系统设计
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gzyixian
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注 册:2014-5-24
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单片机驱动液晶显示屏的控制系统设计
介绍单片机驱动控制液晶显示器(带触摸屏)的控制系统设计实例,支持modbus通讯协议,采用的是51单片机,驱动控制19寸液晶显示器(可以是15寸,17寸,19寸,30寸,52寸,55寸显示器或电视机)。支持单片机TTL电平串口,RS232串口,RS485串口,以太网连接. 液晶显示控制器系统软件使用人机界面组态软件HMImaker开发,主要有操作画面、参数设置画面、参数修改、系统登录画面、状态监控画面等功能,界面可以自由设计开发,组态软件开发显示与操作界面,“0”编程、"所见即所得"、"0"代码、如"制作PPT"一样简单,快速!。
本设计以51单片机作为LCD液晶显示系统控制器为主线,基于单片机8051,采用单片机的C语言来进行软件设计,指令的执行速度快,节省存储空间。为了便于扩展和更改,软件的设计根据单片机的串口通信协议(易显单片机协议),支持modbus通讯协议。采用模块化结构,使程序设计的逻辑关系更加简洁明了。使硬件在软件的控制下协调运作。其次阐述了部分程序的流程图和实现过程。本文撰写的主导思想是软、硬件相结合,以硬件为基础,来进行各功能模块的编写。以下对所开发的用单片机实现LCD液晶显示器控制原理的设计思想和软、硬件调试作了详细的论述。

以下是单片机8051的通讯协议和程序介绍:
#include<Atmel/AT89x52.H>
//定义数据类型(可以是数据结构)
//*************************************************************
void InitUART(void)         //串口初始化使用22.1184M晶体
{
      SCON = 0x50;             //选择模式1,8位数据格式,使能UART
       PCON |= 0x80;            //波特率加倍
       TMOD =TMOD| 0x20;         //定时器1:模式2 ,自动装载初值     
    //波特率计算公式:TH1=TL1=256-(2*22.1184*1000000)/(32*12*baud)
    //若选115200波特率则TH1=TL1=256-(2*22.1184*1000000)/(32*12*115200)=0xff
    //若选19200波特率则TH1=TL1=256-(2*22.1184*1000000)/(32*12*19200)=0xfa
       TH1 = 0xfa;            
       TL1 = 0xfa;
    TR1 = 1;                 //定时器1计数使能
    REN = 1;                //允许串口接受使能
}
/*
******************************************************************
* 名称:    write_byte()
* 功能:    向串口发送一个字节的数据
* 入口参数:i为待发送的字节数据
******************************************************************
*/
void UART_SendByte(unsigned char i)
{
    SBUF=i;          //发送本次数据
    while(TI==0){}//等待发送完毕
    TI=0;
}
#define   m_ReadVarAdr       48          //类型:unsigned int   初始值:40   解释:待读 变量地址
#define   m_WriteAdr         52          //类型:unsigned int   初始值:28   解释:待写变量地址
/////////////////////////////////本文件如有不明白的地方,咨询热线:13829764765. QQ:252631158  /////////
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//unsigned int adr表示需要设置的HMI变量的地址,
//unsigned short nBytes表示需要设置的HMI变量占一个字节的空间,如果是int变量就占4个字节,如果是short变量就占2个字节,如果是char变量就占1个字节
//unsigned char *m_VarP表示你要设置的HMI变量数据源的的指针,指针所指向的内容就是在HMI变量的将要被设置成的内容
//小技巧:有的时候希望通过调用一次SetVariable一次性设置3个int变量的HMI变量,只要这3个int变量的地址是连续的,那么只要让nBytes=3*4=12个字节就OK
void SetVariable(unsigned int adr,unsigned short nBytes,unsigned char *m_VarP)
{
    unsigned char temp;
    unsigned short m_CheckCRC;//命令校验
    UART_SendByte(0x81);    //开始,固定,一个字节
    UART_SendByte(0x0);        //命令类型,设置变量
    UART_SendByte(0x2);        //接收方的设备号
    m_CheckCRC=0x81+0x0+0x2;//前面三个字节的校验和
    temp=adr&0xff;
    UART_SendByte(temp);    //地址1
    m_CheckCRC=m_CheckCRC+temp;//每发送一个字节,计算一次校验和
    temp=(adr>>8)&0xff;
    UART_SendByte(temp);    //地址2
    m_CheckCRC=m_CheckCRC+temp;
    temp=0;
    UART_SendByte(temp);    //地址3    固定为0
    m_CheckCRC=m_CheckCRC+temp;
    temp=0;
    UART_SendByte(temp);    //地址4    固定为0
    m_CheckCRC=m_CheckCRC+temp;   
    temp=(nBytes)&0xff;
    UART_SendByte(temp);    //个数低8位
    m_CheckCRC=m_CheckCRC+temp;            
    temp=(nBytes>>8)&0xff;
    UART_SendByte(temp);    //个数高8位
    m_CheckCRC=m_CheckCRC+temp;   
    while(nBytes!=0)
    {
        temp=*m_VarP;
        UART_SendByte(temp);   
        m_CheckCRC=m_CheckCRC+temp;   
        nBytes--;
        m_VarP++;
    }
    UART_SendByte(m_CheckCRC);
    UART_SendByte(m_CheckCRC>>8);
}
//unsigned int adr表示需要查询的HMI变量的地址,
//unsigned short nBytes表示需要查询的HMI变量占多少个字节的空间,如果是int变量就占4个字节,如果是short变量就占2个字节,如果是char变量就占1个字节
//小技巧:有的时候希望通过调用一次ReadVariable一次性读取3个int变量的HMI变量,只要这3个int变量的地址是连续的,那么只要让nBytes=3*4=12个字节就OK
void ReadVariable(unsigned int adr,unsigned short nBytes)
{
    unsigned char temp;
    unsigned short m_CheckCRC;//命令校验
    UART_SendByte(0x81);    //开始,固定,一个字节
    UART_SendByte(0x1);        //命令类型,查询变量
    UART_SendByte(0x2);        //接收方的设备号
    m_CheckCRC=0x81+0x1+0x2;//前面三个字节的校验和
    temp=adr&0xff;
    UART_SendByte(temp);    //地址1
    m_CheckCRC=m_CheckCRC+temp;    //每发送一个字节,计算一次校验和
    temp=(adr>>8)&0xff;
    UART_SendByte(temp);    //地址2
    m_CheckCRC=m_CheckCRC+temp;
    temp=0;
    UART_SendByte(temp);    //地址3     固定为0
    m_CheckCRC=m_CheckCRC+temp;
    temp=0;
    UART_SendByte(temp);    //地址4     固定为0
    m_CheckCRC=m_CheckCRC+temp;   
    temp=(nBytes)&0xff;
    UART_SendByte(temp);    //个数低8位
    m_CheckCRC=m_CheckCRC+temp;            
    temp=(nBytes>>8)&0xff;
    UART_SendByte(temp);    //个数高8位
    m_CheckCRC=m_CheckCRC+temp;   
    UART_SendByte(m_CheckCRC);
    UART_SendByte(m_CheckCRC>>8);
}
unsigned char mIndex=0;           //定义一个数据索引
unsigned char mCmdAdrBuf[4];    //定义一个缓冲区用于缓冲HMI变量地址
unsigned char mCmdnBytesBuf[2]; //定义一个缓冲区用于缓冲HMI变量字节数量
unsigned char mHmiVarBuf[4];    //定义一个缓冲区用于缓冲HMI变量m_ReadVarAdr内容,因为该变量是4个字节的int变量
unsigned char mHmiVarCheck[2];
unsigned char mReceiveFlag=0;   //串口中断成功接收到一个HMI变量设置命令标志
unsigned char mState=0;            //命令接收状态
unsigned short mCheckHe;
unsigned int delay=0;//延时变量
void main(void)
{
     InitUART();
     EA=1; //打开中断总开关,
     ES=1; //打开串口中断
     //ET0=1;//打开定时器中断,每隔50MS中断一次
     while(1)  //进入不断循环
     {
        delay++;
        if(delay>=65535)//延时一段时间(300MS),
        {
            delay=0;
            ReadVariable(m_ReadVarAdr,4); //读取HMI变量命令发出去。本例子中m_ReadVarAdr的地址是48,是一个unsigned int 变量,占4个字节
        }
        if(mReceiveFlag==1)//如果接收到数据
        {
            mReceiveFlag=0;
            SetVariable(m_WriteAdr,4,mHmiVarBuf);
        }
     }
}
unsigned char bufcom1;
void uart(void) interrupt 4
{
         if(RI==0)    return;
         RI=0;
         bufcom1=SBUF;//读串口一的上的数据
         if(mState==0)//阶段0,等待接收0x81,命令开始
         {   
            mCheckHe=0x81;
            if(bufcom1==0x81)//如果收到0x81,就进入阶段1
            {
               mState=1;
            }
            else mState=0;//接收错误,跳回阶段0
         }
         else if(mState==1)//阶段1,等待接收0x0,是否是工控机发过来的“设置变量命令”
         {
            mCheckHe=mCheckHe+bufcom1;
            if(bufcom1==0x0)// 是工控机发过来的“设置变量命令”,就进入阶段2
            {
               mState=2;
            }
            else mState=0;//接收错误,跳回阶段0
         }
         else if(mState==2)    //阶段2,等待接收0x2,是否是工控机发过来的设备号
         {
            mCheckHe=mCheckHe+bufcom1;
            if(bufcom1==0x2)
            {
               mState=3;
               mIndex=0;// 先清0索引,为阶段3做准备
            }
            else mState=0; //接收错误,跳回阶段0
         }
         else if(mState==3)    //阶段3,等待接收地址,4个字节
         {
             mCheckHe=mCheckHe+bufcom1;
            mCmdAdrBuf[mIndex]=bufcom1;
            mIndex++;
            if(mIndex==4)  //已经接完4个字节的地址
            {
               mState=4;
               mIndex=0;// 先清0索引,为阶段4做准备
            }
         }
         else if(mState==4)    //阶段4,等待接收字节数,2个字节
         {
            mCheckHe=mCheckHe+bufcom1;
            mCmdnBytesBuf[mIndex]=bufcom1;
            mIndex++;
            if(mIndex==2)  //已经接完2个字节
            {
               if((mCmdnBytesBuf[0]==4)&&(mCmdnBytesBuf[1]==0))//如果收到的是4个字节数据
               {
                   mState=5;
                   mIndex=0;// 为阶段5做准备
               }
               else mState=0; //接收错误,跳回阶段0
            }
         }
         else if(mState==5)    //阶段5,等待接收4个数据
         {
            mCheckHe=mCheckHe+bufcom1;
            mHmiVarBuf[mIndex]=bufcom1;
            mIndex++;
            if(mIndex==4)  //已经接完4个字节
            {
                mState=6;
                mIndex=0;// 为阶段6做准备
            }
         }
         else if(mState==6)    //阶段6,接收2个数据校验和
         {
            mHmiVarCheck[mIndex]=bufcom1;
            mIndex++;
            if(mIndex==2)  //已经接完2个字节
            {
                mState=0;  //接收完毕,从头开始
                if(mHmiVarCheck[0]==(mCheckHe%256))     //比较校验和低字节
                   if(mHmiVarCheck[1]==(mCheckHe/256))    //比较校验和高字节
                     if(mCmdAdrBuf[0]==m_ReadVarAdr%256)  //比较HMI变量地址第0个字节
                         if(mCmdAdrBuf[1]==(m_ReadVarAdr/256))    //比较HMI变量地址第1个字节
                           if(mCmdAdrBuf[2]==0x0)    //比较HMI变量地址第2个字节
                              if(mCmdAdrBuf[3]==0x0)    //比较HMI变量地址第3个字节
                               {
                                  mReceiveFlag=1;//如果地址和校验和没问题,表示已经成功读到了工控机的m_ReadVarAdr变量
                              }
            }
         }
         else mState=0;
}




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2014-05-24 11:25
michaelHeave
Rank: 2
来 自:水泊梁山
等 级:论坛游民
帖 子:7
专家分:11
注 册:2014-2-12
  得分:0 
学习一下,这个xp里面的人机界面是什么意思?是早期就制作好的然后根据这个编程?

Michael:我不抽烟,我不喝酒,然后我喜欢跟小朋友在一起
2014-06-27 10:47







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