单片机液晶屏显示器的控制系统开发资料

: gzyixian

2014-05-28

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。

VGA控制板视频图片a.JPG

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)

//*************************************************************

voidInitUART(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

******************************************************************

voidUART_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：unsignedint 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 shortnBytes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

voidSetVariable(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 shortnBytes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

voidReadVariable(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 charmIndex=0; //定义一个数据索引

unsigned charmCmdAdrBuf[4]; //定义一个缓冲区用于缓冲HMI变量地址

unsigned charmCmdnBytesBuf[2]; //定义一个缓冲区用于缓冲HMI变量字节数量

unsigned charmHmiVarBuf[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 charmReceiveFlag=0; //串口中断成功接收到一个HMI变量设置命令标志

unsigned charmState=0; //命令接收状态

unsigned shortmCheckHe;

unsigned intdelay=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 charbufcom1;

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;

}

HMImaker参数画面.JPG

HMImaker操作画面.JPG

HMImaker登录画面.JPG

HMImaker监控画面.JPG

HMImaker工程属性.jpg

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