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    单片机驱动液晶显示屏的控制系统设计(资料)
    2014年05月24日 点击: 编辑: gzyixian
    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:


    IMAGE: http://download.bbs.ednchina.com/images/attachments/201212/original/8957298799_TIME_1356830716209.jpg
    #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;
    }


    IMAGE: http://download.bbs.ednchina.com/images/attachments/201212/original/8957298799_TIME_1356830716209.jpg
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