软银第二季度向超过 50 家公司投资了 130 亿美元
06-17
摘要：在概述飞利浦P89LPC的基本功能并与P89LPC进行比较的基础上，针对液晶显示设计中存在的诸多问题，提出一种可广泛应用于各类上位机的方法。
给出了站点数据显示。
可配置LCD的软硬件实现方案；分析了硬件电路及其工作原理，给出了软件设计中的一些关键代码。
该方案在仿真系统和现场作业中难以证明，成本低，具有通用性和灵活性的优点。
关键词：P89LPC配置设计 液晶显示 通讯方式 堆栈空间 初始化程序 简介 随着微电子技术、网络技术和控制技术的不断发展发展, LCD作为现场显示设备广泛应用于各种通讯和控制系统中。
大多数液晶显示器都集成了中英文字符库，用户可以通过输入区位码或ASCII码来显示文本。
由于现场控制设备通常比较分散，展示的物品数量和功能也各不相同，这往往给设计带来很多异常。
常用的方法是在软件设计阶段将各个显示信息固化下来，按照要求集成到程序中。
程序员要修改一个汉字，首先要找出它的区位码，然后修改计算机上的汉字数据。
这样不仅系统开发周期长、程序可读性差，而且给以后的维护带来很大的不便。
为了实现程序的通用性，选用Philips公司的P89LPC来实现具有配置功能的液晶显示。
其优点是无需修改系统软件，通过串口和配置软件即可方便地设置液晶屏上显示的项目和数字。
功能菜单随设定项目数量自动变化，可对设备进行调整。
简单的控制操作达到了多功能性和灵活性相结合的目的。
1 Ｐ８９ＬＰＣ简介 Ｐ８９ＬＰＣ是Philips公司推出的一款高性能高速80C51 ＣCPU，采用0.35μm Flash，速度比标准快6倍。
8KB Flash程序存储器，具有1KB可擦除扇区和64B可擦除页； B数据EEPROM存储器可用于存储设备串行代码和设置参数； B RAM，B 辅助片内部 RAM。
在P89LPC76X系列中，P89LPC得到了广泛的应用；但由于LPC只有4KB 的程序空间和B的数据访问空间，无法满足更大量数据的通信和显示的要求。
相比之下，P89LPC还具有以下特点和优势： ①扩大了程序区域。
4KB EPROM已扩展到8KB Flash，并提供在线编程功能。
②数据区域扩大。
P89LPC有B的内部数据访问区、B的辅助??访问区和B的EEPROM。
③增强了串行通信功能。
设置高精度波特率发生器。
LPC实时串行通信中，定时器1用于模式3。
LPC使用波特率发生器来实现通信设置，可以节省定时器1。
具有字符检测、帧错误检测、溢出错误检测、双缓冲传输功能，传输中断控制（停止位的开始或结束产生中断），可以将RX/TX中断分开，从而提高通信效率。
④新增定时器模式 6. 简单的8位PWM信号发生器，8位定时器/计数器，具有自动重载功能，重载值代表PWM连接的占空比。
⑤串行外设接口SPI。
高速串行通信接口，最高速度3Mb/s。
主从模式实现全双工同步通信。
图3 2 LCD系统配置 配置LCD实现的关键在于汉字的处理。
以前，系统菜单的汉字区号是固定在程序中的。
由于即时数据所代表的信息很难维护，一旦需要修改程序，将是一件费力的事情。
我们的解决方案是建立系统信息表，将所有中文信息（系统菜单和显示信息）存储在EEPROM中。
中文信息和系统信息表是通过VB编写的LCD配置软件完成的，并通过串口下载到EEPROM中。
当LCD上电时，程序根据系统信息自动配置显示菜单，从而实现系统的可配置性。
系统信息表记录了实际显示的AI、AO、运行参数、DI、DO的个数。
LCD更新页面时，首先读出相应项目的数量，并自动调整显示的项目。
所有AI、AO、OPER、DI、DO名称中文位置码、单位ASCII码、状态信息中文位置码均存储在EEPROM中。
项目名称为 4 个汉字，单位信息为 2 个 ASCII 字符，状态信息为 2 个汉字。
ＬＣＤ 液晶显示装置实现的功能如下： ①实时显示8个模拟量输入点（AI）、8个模拟量输出点（AO）、8个运行参数、8个开关量输入点（ DI)、8个开关量输出点(DO)。
②修改模拟量输出点、运行参数和开关量输出点，实现设备的就地控制。
③密码管理。
用户可以直接在LCD上或通过配置软件更改密码。
④流量显示及手动显示功能。
⑤构图功能。
每个显示数量的中文代码和单位等信息可以通过组态软件轻松修改。
在各种通讯和控制系统中，LCD显示特定的数据信息，处于控制系统的末端。
通常通过RS总线与控制器连接，形成网络。
控制器与LCD之间在数据传输方面有两种关系。
一种是控制器为Master，LCD为Slave。
控制器依次将数据传输至各液晶屏，实现数据实时显示。
另一种是控制器为Slave，LCD为Master。
LCD主动向控制器发送请求信息，实现集中显示功能。
为了系统的通用性，我们设计了两个特殊功能开关来实现LCD主从模式和配置模式之间的切换。
Ｓ从机模式：LCD等待主站发送实时数据。
接收数据时，检查是否是本地站号。
如果是，则立即接收数据并显示，否则丢弃数据包，如图1所示。
Ｍ主模式：LCD依次向各个控制器发送请求读取命令，并进行相应显示，如图2 配置模式：LCD收到配置信息后下发配置命令并发送配置成功信息。
３ 硬件设计 如图3所示，P89LPC中的P0口用于键盘输入和站号地址，P2口连接LCD数据线，P1.7和P1.6用于LCD数据传输。
握手信号。
串行通信线TXD和RXD连接至MAX，通过P1.4切换通信方向。
ＬＣ LCD采用OCM2×8液晶显示屏，内含GB16×16点阵国际一级简体汉字库和ASCII 8×8、8×16点阵英文字符库；它能够上/下/左/右移动当前显示屏幕以及清除屏幕的命令。
所有LCD设置和初始化工作在通电时自动完成，实现即插即用。
LCD硬件接口采用8位并行接口，采用REQ/BUSY握手协议。
图4显示了在LCD上写入汉字的时序。
LCD模块收到外部REQ高信号后立即读取数据线上的命令或数据，同时将响应线BUSY变为高电平，表示LCD已接收到数据，正忙于内部处理的数据。
当BUSY变为低电平时，表明LCD对用户的写操作已经完成。
写入多个数据时，可以连续查询响应线BUSY是否为低电平。
如果为低电平，则可以继续发送下一个数据。
４ 软件设计 图5是软件的结构。
每个模块对应一个独立的处理功能。
LCD显示是基于页面的，程序设置“PageArbiter”函数来管理页面。
页面管理功能根据用户的按键操作确定进入“菜单显示”、“密码设置”、“参数显示”等屏幕。
下面是硬件驱动函数的说明。
图5 (1)串行通信 P89LPC的增强型UART具有独立的波特率发生器，波特率取决于BRGR1和BRGR0的值。
如果SMOD1（PCON.7）被置位，定时器T1被2分频。
但是，在修改BRGR1和BRGR0寄存器的值之前，为了避免将错误的值加载到波特率发生器中，需要将BRGEN位写入前，RBGCON 寄存器中的值必须为 0。
程序设计使用外部晶振（11.MHz）选择串行通信模式3，并使用波特率发生器设置通信速率。
波特率发生器的计算公式为 (BRGR1, BRGR0)=(11.MHz/0)-16=0x 初始化过程如图 6 所示。
如果不使用波特率发生器设置串行通信的通信速率，可以使用定时器。
计算公式为 波特率=2fosc×/[0xFF-(TH1)] 选择11.MHz外部晶振，波特率为0bps，则计算TH1=0xFA。
初始化流程如图7所示。
(2) EEPROM读写操作 P89LPC有一个字节的片内数据EEPROM，用于保存配置参数数据。
EEPROM 由 SFR 控制，具有字节可读、字节可写和可擦除（通过行填充和块填充）的功能。
用户通过 3 个 SFR 和 1 个中断来读取、写入和填充它。
EEPROM 可寻址空间为字节并使用 9 位地址。
当数据地址大于0xFF时，将控制寄存器DEECON的位0置1。
需要注意的是，访问EEPROM时，必须将DEECON的bit 0清0或置1。
仿真过程中发现，读取一个地址小于0xFF的字节数据后，读取时出现错误数据再次发送到同一地址。
检查的结果是第一次读取时DEECON的第0位为0，但第二次读取时DEECON的第0位自动变为1。
因此，在读写数据时，必须将正确的值赋给DEECON的位0。
DEECON 中的位 4 和位 5 定义了读写操作的模式。
任何模式下操作完成后，硬件都会设置EEIF位。
如果 EEPROM 中断允许位（EIEE）和系统中断位（EA）都被置位。
将产生中断请求。
中断产生后必须用软件清除。
初始化程序如下： EIEE=TRUE； /*允许EEPROM中断*/ EA=1; /*允许系统中断*/ (3) 辅助RAM 的使用 我们所有从串行通信获得的实时数据都存储在辅助RAM 区域中。
读写过程如下： #include "ABSACC.H" bData=XBYTE[i]; /*辅助RAM读操作*/ XBYTE[i]=bData; /*辅助RAM写操作* / 5 配置软件设计 配置软件和仿真软件采用VB开发。
当LCD进入组状态时，发送配置请求信号。
配置软件检测LCD的站号，并向对应的LCD发送配置初始化信息包。
LCD发出配置初始化信息包。
LCD接收配置软件开发的数据包，并发送回复信息包。
配置软件将中文内码和单位依次传输至液晶显示屏。
结论 采用P89LPC芯片实现带配置功能的液晶显示。
系统硬件电路简单，很容易根据用户和系统的需要设定显示项目和数量，实现AI、AO、DI、DO及运行参数的显示和修改。
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