基于STM32的嵌入式系统原理与设计第二章.

LOGOLOGO基于STM32的嵌入式系统原理与设计第二章硬件设计主讲教师:EMAL:博客：交流论坛：开发板和教程：基础第二章硬件设计•本章的内容为硬件设计，是如何设计一个STM32硬件系统，这个系统可以用于学习或实际的工程项目中。•包括了STM32主板的设计和4.3英寸带触摸液晶控制板的设计两部分。第二章硬件设计2.1STM32主板设计2.1STM32主板设计2.1STM32主板设计2.1.1MCU及其周围电路设计P51图2-12.1STM32主板设计2.1.2USB转串口电路设计P522.1STM32主板设计2.1.3USB转串口电路设计P522.1STM32主板设计2.1.4网络端口电路P53图2-42.1STM32主板设计2.1.5SPIFLASH端口电路P54图2-52.1STM32主板设计2.1.6I2C端口电路P55图2-62.1STM32主板设计2.1.7TF卡端口电路P55图2-72.1STM32主板设计2.1.8按键、LED显示电路和其他接口P55图2-82.2液晶与触摸屏控制板设计2.2液晶与触摸屏控制板设计2.2.1带触摸TFT液晶屏1.产品信息2.引脚说明（P57表2-1）2.2液晶与触摸屏控制板设计2.2.2TFTLCD屏时序信号包括数据、垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、数据使能DE、时钟CLKtvp是垂直同步信号低电平的宽度，tvb和tvf是前后延迟时间。它们占用的时间是垂直非显示时间。2.2液晶与触摸屏控制板设计2.2.2TFTLCD屏时序在一个垂直显示周期中，包含屏幕高度个水平周期。例如这个红色标记的周期是第三个水平周期，将显示第三行的数据2.2液晶与触摸屏控制板设计2.2.2TFTLCD屏时序每个水平周期要包含屏幕宽度个（例如480）点周期和其他的一些非显示周期，每个点周期将像素点的信息写到屏幕上。Thp水平同步信号一个周期中低电平的宽度，thb和thf是前后延迟时间。它们占用的时间是水平非显示时间。2.2液晶与触摸屏控制板设计2.2.3触摸屏触摸屏又称为“触控屏”或“触控面板”，是一种可接收触头等输入讯号的感应式装置，被做成透明的一层玻璃。当外物接触了屏后，屏幕上的触觉反馈系统可以获得点按的位置信息，根据位置信息就可以进行相应的操作。触摸屏覆盖在液晶屏之上，是一套透明的绝对定位系统。2.2液晶与触摸屏控制板设计2.2.3触摸屏四线电阻式触摸面板如图2.13所示，阴影部分为导电条，它们之间由均匀排列的透明格点分开绝缘。当触摸时由于压力，发生形变和导电，测得的电压可用于计算位置。因此，触摸的位置与一组电压值相对应，通过模数转换器读取电压值，就可以确定触摸位置信息。2.2液晶与触摸屏控制板设计2.2.4背光LEDTFTLCD的背光LED是串连连接的，原理图如下：2.2液晶与触摸屏控制板设计2.2.5RA88752.2液晶与触摸屏控制板设计2.2.5RA88752.2液晶与触摸屏控制板设计2.2.5RA8875分为若干功能，以下分为7项2.2液晶与触摸屏控制板设计2.2.5RA88751.RA8875与MPU接口。2.2液晶与触摸屏控制板设计2.2.5RA88752.2液晶与触摸屏控制板设计2.2.5RA88752.与RA8875中SPI和I2C控制器的接口P613.串行FLASH/ROM接口p624.与RA8875与TFT液晶接口p635.与RA8875与触摸屏接口p636.电源与晶振接口p647.PWM接口p652.2液晶与触摸屏控制板设计2.2.6液晶控制板设计1.方案–选择一款4.3英寸常规液晶屏，带触摸屏。带背光调节。–采用RA8875作为驱动芯片，颜色深度选择64K。–采用8080接口作为与STM32通信接口，并连接SPI接口。–带字库ROM并可利用主板上的SPIFLASH做字库。–转接板设计采用独立的工程，注意与液晶的安装方法，注意与液晶背板的绝缘，注意液晶RGB接口连接线与转接板的连接。–使用CP2123实现背光LED驱动2.2液晶与触摸屏控制板设计2.2.6液晶控制板设计–2.原理图P66图2-23–3.LED驱动电路2.2液晶与触摸屏控制板设计2.2.6液晶控制板设计–4.TFT接口电路设计2.2液晶与触摸屏控制板设计2.2.6液晶控制板设计–5.字库ROM电路设计2.2液晶与触摸屏控制板设计2.2.6液晶控制板设计–6.图形串行FLASH电路设计2.2液晶与触摸屏控制板设计2.2.6液晶控制板设计•这一部分的设计方法是，与Stm32主板共享串行FLASH。当写FLASH操作可以由STM32来完成，而当使用图形库的时候，可以由RA8875执掌大权。•通过控制4位2选1的多路选择器74HC157进行开关切换，可以完成数据通路的切换，实现这样的功能。作业•P711,3,5,7,8LOGOLOGO亮点嵌入式