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应用于直流电机控制器的通用编程器的开发 中文摘要 应用于直流电机控制器的通用编程器的开发 中文摘要 直流电动叉车是物料流通领域十分重要的运输工具，其核心设备为直流电机控制 器以及与之配套的编程器。国内目前大多数直流电动叉车的控制器及编程器依赖进 口，消化吸收进口控制器及编程器，实现国产化具有现实意义。 本课题来源于苏州大学与中设( 无锡) 机械设备进出口公司合作项目“直流电机 控制器及其编程器的开发”，作为其子课题，本文开发与电机控制器相配套的通用编 程器( s d f - 1 型) 。编程器的主控芯片为f r e e s c a l e 的m c 6 8 h c 9 0 8 l j l 2 。在设计过程中， 注重通用性、在线升级、可靠性等三个方面。经过近八个月的硬件设计与制作、软件 编程与测试等工作，编程器已于2 0 0 6 年9 月交付中设( 无锡) 机械设备进出口公司 文章首先介绍了课题的相关背景和技术基础，接着阐述了编程器硬件与软件的设 计过程重点给出了编程器“通用性”设计的技术要点与在线升级功能的实现方法， 并对在线升级功能进行了深入讨论。文中还述及了抗干扰设计、测试问题及作者在开 发过程中的一些体会 关键词：直流电机控制器，通用编程器，在线升级，m c 6 8 h c 9 0 8 l j l 2 ，抗干扰 作者：曹健 指导老师：王宜怀 a b s t r a c t t h e d e v e l o p m e n t o f g e n e r a l p r o g r a m m e ra p p l i e d t od i r e c tc u r r e n t m o t o r c o n t r o l l e r t h e d e v e l o p m e n to fg e n e r a lp r o g r a m m e ra p p f i e dt o d i r e c tc u r r e n tm o t o rc o n t r o l l e r a b s t r a c t e l e c t r i c f o r k l i f tt r u c ki sav e r yh n p o r t a n tm e a _ r 塔i nm a t e r i a l st r a n s p o r tf i e l d s t h e d i r e c tc u r r e n tm o t o rc o n t r o l l e r sa n dp r o g r a m m e r sa r ei t sc o r ee q u i p m e n t s a tp r e s e n t , t h e m a j o r i t yo ft h ec o n t r o f i e 巧a n dp r o g r a m m e r sa p p l i e dt oe l e c t r i cf o r k l i f tt r u n k sd e p e n d so n i m p o r t , a n dt e c h n i c a lu n d e r s t a n d i n go nt h e ma n dl o c a l i z a t i o nh a v eap r a c t i c a ls i g n i f i c a t i o n t h i ss u b j e c tc a m ef r o mc o o p e r a t i o np r o j e c t - t h ed e v e l o p m e n to ft h ed i r e c tc u r r e n t m o t o rc o n t r o l l e r sa n dp r o g r a m m e r s b ys o o c h o wu n i v e r s i t ya n dc h i n e s em a c h i n e r ya n d e q u i p m e n ti m p o r ta n de x p o r tc o r p a m t i o n ( w u x i ) a si t ss u b - s u b j e c t , t h i sp a p e rd e v e l o p e d g e n e r a lp r o g r a m m e fa p p l i e dt od i r e c tc u r r e n tm o t o rc o n t r o l l e r s ( s d f 一1 ) f r e e s c a l e s m c 6 8 h c 9 0 8 l j l 2w a sh o s tc o n t r o l l e rc h i pi nt h ep r o g r a m m e r i nt h ed e s i g np r o c e s s , g e n e r a l i t y , i n - c i r c u i t - u p g r a d i n g , r e l i a b i l i t y o ft h e p r o g r a m m e rw e r ef o c l 塔e d o n e x t r a o r d i n a r y a f t e rn e a r l ye i g h tm o n t h so fd e s i g na n dp r o d u c t i o no fh a r d w a r e ，s o f t w a r e p r o g r a m m i n ga n dt e s t i n g ，t h ep r o g r a m m e rh a sb e e nt r a n s f e r r e dt oc h i n e s em a c h i n e r ya n d e q u i p m e n ti m p o r ta n de x p o r tc o i p o m f o n ( w u x i ) i ns e p t e m b e r2 0 0 6 t h i sp a p e ri n t r o d u c e db a c k g r o u n da n df u n d a m e n t a lt e c h n o l o g i e so ft h es u b j e c t , a n d d e s c r i b e dh a r d w a r ea n ds o f t w a r ed e s i g np r o c e s so fg e n e r a lp r o g r a m m e r t h e g e n e r a l i t y d e s i g na n dt h er e a l i z a t i o no f “i n 曲c u i t - a p g r a d m g w e i e 麟p l a l n e de s p e c i a u y , a l s o “i n - c i r e u i t - a p g r a d i n g w 勰d i s c u s s e da b s o l u t e l y t h ep a p e r a l s oc o n c l u d e sw i t l l a n t i i n l e r f e r e n c ed e s i g n , t e s t i n gp r o b l e ma n ds o m ee x p e r i e n c e k e yw o r d s ：d i r e c tc u r r e n tm o t o rc o n t r o l l e r , g e n e r a lp r o g r a m m e r , o n - i i n eu p d a t i n g ， m c 6 8 h c 9 0 8 l j l 2 ，a n t i - i n t e r f e r e n c e l i w r i t t e nb yc a o j i a n s u p e r v i s e db yw a n g y i h u a l 苏州大学学位论文独创性声明及使用授权声明 学位论文独创性声明 本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立 进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文 不含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得苏 州大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作 出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担本 声明的法律责任。 研究生签名：浆建臼 学位论文使用授权声明 ， 期：垄! ：丛! 苏州大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、清华大学论 文合作部、中国社科院文献信息情报中心有权保留本人所送交学位论 文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论 文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的 保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布( 包括刊登) 论文的 全部或部分内容。论文的公布( 包括刊登) 授权苏州大学学位办办理。 研究生签名： 导师签名： 盟瞳。 一雯亟4 竺 日期： 日期： z ，p 占f f 如 应用于直流电机控制罂的通用编程器的开发第一章概述 第一章概述身；一早慨尬 直流电机控制器及与之配套的编程器是当前电动车领域研发的热点之一，市场潜 力巨大，而国内在这方面的研发起步较晚、水平较低，因此，目前国外厂商生产的此 类设备在国内市场上占据了主导地位。为了加快直流电机控制器与编程器的国产化进 程，降低电动叉车产品的成本，2 0 0 5 年初中设( 无锡) 机械设备进出口公司与苏州 大学签订合作项目，开展直流电机控制器与编程器的研制工作。 苏州大学与中设( 无锡) 机械设备进出口公司的合作项目包括串励、他励、复励、 并励等四种类型的直流电机控制器及与之配套的编程器的研制任务，其中，串励直流 电机控制器已于2 0 0 5 年1 2 月由实验室其它同学开发完成，目前正在研制他励直流电 机控制器，作者承担了子项目“与控制器配套的通用编程器”的研制任务根据该项 目的要求和开发工作量的实际情况，项目开始时间为2 0 0 6 年1 月，开发周期为2 2 0 个工作日在设计过程中，作者重点从编程器的“通用性”、“在线升级功能”及。可 靠性”等方面考虑，利用f r e e s c a l e 的m c 6 8 h c 9 0 8 l j l 2 作为主控芯片实现了编程器。 该编程器命名为“s d f - i 型通用编程器”，其中，“s d ”表示苏州大学，“f ”表示f l a s h ， 表示编程器支持在线升级功能。s d f - 1 型通用编程器为串励、他励及即将研制的其他 类型直流电机控制器制定了规范的编程接口，可轻松地实现与控制器的通信及命令控 制，具有良好的通用性另外，作者通过深入探讨了系统在线升级方法，在编程器中 实现了在线升级功能，极大地方便了编程器售后的维护与升级。 s d f - i 型通用编程器已于今年九月交付中设( 无锡) 机械设备进出口公司，经测 试表明该编程器通信可靠、操作简便，完全达到应用要求，即将投入批量生产。 本章首先介绍了论文的相关背景，随后阐述了s d f - i 型通用编程器的设计思路及 开发意义，最后给出了论文的工作内容与结构。 1 1 开发背景 叉车，作为一种短途货物运输机械，以其灵活、机动的作业特点，在仓库间、仓 库内的货物搬运过程中得到广泛的应用。随着我国市场经济的发展，物流技术在经济 中的地位和作用越来越显著。物流领域的运输、配送、装卸、搬运等过程的效率如何， 第一章概述应用于直流电机控制器的通用编程器的开发 将直接影响到产品综合成本能否得到有效控制、能否实现成本的最小化、物质和资金 的周转能否灵活快速以及能否有效的提高经济效益。物流领域对效率的追求促进了叉 车技术的发展与应用。 在叉车得到广泛应用的同时，其对环境的负面影响也不容忽视。目前在使用的叉 车当中，大部分仍为内燃叉车。内燃叉车由于具有功率大、行驶速度快、爬坡能力强， 作业方便等优点，很受现场作业的欢迎。但是，内燃叉车的配备发动机水平良莠不齐， 噪声和尾气指标达不到排放标准。一方面，叉车的工作性质决定了叉车必须频繁的进 行低速行使，由于发动机低速运转，油料燃烧不充分，导致排烟过浓，尾气排放超标 尾气中含有大量的一氧化碳、碳氢化合物、烃类等，可使人致癌。另一方面，叉车发 出的嗓声还会损坏人们的听觉。科学家研究发现，适合人体的声强范围是2 0 - - 4 0 d b ， 超过这一范围，长期下去将损坏人们的听觉，并可能引起其他的神经系统疾病叉车 引起的噪声强度为8 0 - - 9 5 d b ，大大超过了这一安全范围。电动叉车则克服了内燃叉车 的上述缺点。 电动叉车使用电能这一安全清洁的绿色能源作为动力，从根本上解决了内燃叉车 的尾气达标排放问题；电动叉车用直流电动机代替了噪声严重的内燃机，大大降低了 3 叉车造成的噪声污染。因此，电动叉车应该较内燃机叉车具有更大的发展潜力“1 。， 据国外资料统计，1 9 9 2 年日本电动叉车产量就已经超过了叉车总量的i 3 在德 国、意大利等一些西欧国家，电动叉车所占的比例达到5 0 左右。电动叉车的迅速发 展主要得益于各生产厂家技术的不断进步，特别是m c u 与大功率晶体管( s c r 和m o s 管) 电机控制器的应用，使电动叉车的使用性能得到很大的提高，从总体上说，电动叉车 的耐用性、可靠性和适用性都得到显著增强，完全可以与内燃机叉车相抗衡，在中小 机型中已显现了逐步取代内燃机叉车的趋势 面对当前电动叉车市场的急剧膨胀，作为该领域市场的排头兵，中设( 无锡) 机 械设备进出口公司加快了市场开拓的步伐，为了有效地降低产品成本。提升产品的竞 争力，该公司与苏州大学签订了“直流电机控毒4 器及其编程器的开发”的合作项目， 作者承担了项目中编程器的研制任务。 2 应用于直流电机控制器的通用编程器的开发 第一章概述 1 2 系统功能概述及总体设计思路 1 2 1 系统功能概述 根据项目要求，结合市场调研，s d f l 型通用编程器应能应用于串励、他励直 流电机控制器，并考虑到与后续研制其它类型控制器的配套，具有良好的通用性、可 维护性。具体功能如下： ( 1 ) 与直流电机控制器可靠通信； ( 2 ) 设置直流电机控制器的参数值； ( 3 ) 具有通用性，能适用于串励、他励直流电机控制器； ( 4 ) 具有在线升级功能，具有良好的可维护性。 1 2 2 总体设计思路 实现1 2 1 所描述的功能必须在设计中解决以下几个关键问题： ( 1 ) 如何实现与串励、他励直流电机控制器在软件与硬件层次上的连接? ( 2 ) 如何保证编程器的通用性，使它能应用含有不同参数的控制器? ( 3 ) 如何实现其在线升级功能? 针对上述问题，下面描述系统设计中的总体思路。 首先，如图i - 1 所示，s d f - i 型 通用编程器( a 模块) 与直流电机控 制器( b 模块，模块c 为直流电机) 直 接连接，解决第一个问题必须了解 串励、他励直流电机控制器在硬件 图卜18 阱1 型通用编程嚣与控制系统其它部件关系圈 与软件层次上的接口情况考虑到成本及实际需求，串励、他励直流电机控制器在设 计时，为编程器的连接提供了四线的s c i ( s e r i a lc o m m u n i c a t i o ni n t e r f a c e ) 接口， 其中两根线为5 v 电源线，用于向编程器供电，两根线为s c i 接收与发送线。所以，编 程器在硬件层次上采用s c i 与控制器相连，从控制器获取工作电源。 接下来讨论软件层次上的连接方式。在直流电机控制器主控芯片的存储器中有 一段空问用于保存控制器所使用的参数( 具体参数示例见附录d ) ，控制器以这些参数 为依据对直流电机实施控制，通过修改参数值可调整电机控制过程，以适应不同应用 3 第一章概述应用于直流电机控制器的通用编程器的开发 的需要。由于不同控制器的参数在内容、存储地址及数量上存在差异，因此，设计时 通过制定通信协议( 具体见4 1 2 ) ，将s d f 一1 型通用编程器作为一个能够处理按键输 入和字符显示等基本功能的简易平台，其处理和显示的参数信息均从控制器获取，而 与s d f - 1 型通用编程器无关。这样，既解决了编程器与控制器软件层次上的连接问题， 也解决了第二个问题，很好的实现它的通用性。 最后，利用f l a s h 存储器在线编程技术，选用集成f l a s h 存储器的芯片作为编程器 主控芯片，实现系统在线升级功能。由于编程器与控制器连接时采用r r l 电平的s c i 接口，与p c 的串口电平不兼容，设计中通过一根含有电平变换功能的下载线解决这 一问题，如图1 2 所示，p c 机( 模块b ) 与s d f l 型通用编程器( 模块a ) 用该下载线相连，在双 方升级功能程序的支持下，将厂商提供的升级代 码写入其中，从而达到系统升级的目的。 图卜2s d f - i 型通用编程器与p c 琏生乏圈 1 3s d f - 1 型通用编程器的开发意义 随着人们对环境问题的臼益重视，电动车必将迎来一个迅猛发展的时期，因而掌 握电动车关键部件的开发技术是我国电动车行业生存和发展的必然要求，- 因此，开发 应用于直流电机控制器的s d f 一1 型通用编程器，具有以下现实意义： ( 1 ) 开发具有自主知识产权的应用于直流电机控制器的编程器技术； ( 2 ) 为同类型智能设备( 如智能仪表等) 的编程器设计提供了快速原型，以缩 短开发周期； ( 3 ) 为智能设备在线升级功能的设计提供了程序框架，可极大提高开发效率i 1 4 本文工作与结构 1 4 1 本文工作 由于串励直流电机控制器已由实验室其它同学完成，对这部分内容本文不作介 绍：本文重点描述了与控制器配套的支持在线升级的s d f 一1 型通用编程器的实现方 法。本文需完成以下工作： 1 选择设计方案 4 应用于直流电机控制嚣的通用编程器的开发第一章概述 在设计硬件和软件之前，首先要选择好设计方案。 2 制作实验电路板 ( 1 ) 芯片选型； ( 2 ) 了解芯片的外围电路，分析芯片问的接线方式，设计硬件原理图 ( 3 ) 绘制p c b 电路图，联系厂家制作电路板； ( 4 ) 主控芯片之外的元器件的选型与采购等； ( 5 ) 焊接、测试，完成硬件系统。 3 软件设计及调试 ( 1 ) m c u 方软件的设计与测试； ( 2 ) 设计软硬件联合测试的p c 方和m c u 方测试程序； ( 3 ) 完成软硬件总体测试； ( 4 ) 总结整个开发过程中的经验。 1 4 2 本文结构 全文共六章，各章的内容安排如下： 第一章介绍了直流电机控制系统的相关背景知识，给出了论文设计的核心内容和 设计步骤： 第二章介绍了直流电机及其控制器的基本原理、基于s t 7 9 2 0 。1 控制芯片的液晶模 块的应用、f l a s h 存储器的在线编程技术及s 1 9 格式文件的结构等基础知识； 第三章讲述了s d f _ 1 型通用编程器的硬件设计； 第四章讲述了s d f - 1 型通用编程器的软件设计； 第五章讲述了s d f l 型通用编程器的在线升级功能的设计与实现； 第六章描述了开发过程中的体会，并对整个系统开发进行了总结 第二章相关技术基础应用于直流电机控制器的通用编程暴的开发 第二章相关技术基础 本章首先简要介绍了直流电机及其控制器的基本原理，然后给出了基于s t 7 9 2 0 控制芯片的液晶显示模块的应用方法，接下来分绍了f l a s h 存储器的在线编程技术， 最后对s 1 9 格式文件的结构作了简要说明。 2 1直流电机控制器概述 2 1 1直流电动机的分类及其特性 直流电动机是将直流电能转换为机械能的旋转机械，主要由磁极、电枢、换向器 三部分组成嘲。磁极上励磁绕组通电后在电动机中产生磁场；电枢是电动机中产生感 应电动势的部件。在直流电动机中，除了必须给电枢绕组外接直流电源外，还要给励 磁绕组通以直流电流用以建立磁场。电枢绕组和励磁绕组可以用两个电源单独供电， 也可以由一个公共电源供电。按励磁方式的不同，直流电动机可以分为他励、并励、 串励和复励等形式。由于励磁方式不同，它们的特性也不同。 ( 1 ) 他励电动机 他励电动机的励磁绕组和电枢绕组分别由两个电源 供电，如图2 - 1 所示，i 为电枢电流，i ，为励磁电流他励 电动机由于采用单独的励磁电源，设备较复杂但这种电 动机调速范围很宽，多用于主机拖动中。 ( 2 ) 并励电动机 图2 - 1 他励电动机 并励电动机的励磁绕组是和电枢绕组并联后由同一个直流电源供电，如图2 - 2 所 示，这时电源提供的电流i 等于电枢电流i 。和励磁电流i ，之 和，即i = i 。+ i f 。 并励电动机励磁绕组的特点是导线细、匝数多、电阻 大、电流小。这是因为励磁绕组的电压就是电枢绕组的端 图2 吨并励电动机 电压，这个电压通常较高。励磁绕电阻大，可使i ，减小，从而减小损耗。由于i 敲小， 为了产生足够的主磁通中，就应增加绕组的匝数。由于i ，较小，可近似为i = i 。 并励直流电动机的机械特性较好，在负载变化时，转速变化很小，并且转速调节 6 应用于直流电机控制器的通用编程器的开发 第二章相关拄术基础 方便，调节范围大，启动转矩较大。 ( 3 ) 串励电动机 ，串励电动机的励磁绕组与电枢绕组串联之后接直流电 源p 如图2 - 3 所示。串励电动机励磁绕组的特点是其励磁电 流i 赢是电枢电流i 。，这个电流一般比较大，所以励磁绕组 导线粗、匝数少，它的电阻也较小。 图2 - 3 串励电动机 串励电动机多用于负载在较大范围内变化的和要求有较大起动转矩的设备中。 “) 复励电动机 这种直流电动机的主磁极上装有两个励磁绕组， 一个与电枢绕组串联，另一个与电枢绕组并联，如图 2 4 所示，所以复励电动机的特性兼有串励电动机和并 j 励电动机的特点，所以也被广泛应用， ； 2 1 2 直流电机控制器简介 图2 - 4 复励电动机 与2 i 1 小节所介绍的四种不同类型的直流电动机相对应有四种不类型的电机 控制器，控制器的主要功能就是控制电机的启动、运转方向、运转速度及制动等。如 图9 - 5 所示，控制器一般具有三组接口：一组是与编程器相连接的接口j l ；一组是 与用于电源、运转方向和速度等控制开关相连接的接口j 2 ；一组是与电机，电池相 连接的接线柱s l 、s 2 、b + 、b 一、弘。当电机的工作环境不同时，控制器必须提供不 同的控制以适应这种变化，如当电机所驱动的运输工具在平坦道路上运行与在斜坡较 多的道路上运行时，电机控制器必须提供不同的起动电流、加速率及制动电流等。目 前，电机控制器大多是以m c u 为核心的智能设备，它f j 对电机的控制采用的是全控型 的开关功率元件进行脉宽调制”( p u l s ew i d t hm o d u l a t i o n ，简称p w m ) 方式这种 控制器在出厂时对如起动电流、加速率、制动电流等参数设定了一组默认值，当这些 默认值不能满足实际工作环境时，可通过编程器对控制器的这些参数重新设置，直到 达到应用需求。一般而言，对于同一厂商生产的编程器和控制器，编程器大多可以对 一系列控制器进行设置，具有较强的通用性，也称为通用编程器。 第二章相关技术基础应用于直流电机控制器的通用编程器的开发 2 1 3 直流电机控制器的控制过程 串励、他励等类型直流电机控制器的控制过程大致相同，下面以应用美国 c u r i t i s 公司生产的1 2 0 7 a 型他励控制器的叉车为例说明其控制过程“1 。如图2 - 5 所 示，控制系统由电机控制器、电机、一电池。编程器与控制开关等部分组成，s 1 、s 2 连接电机的励磁绕组，b + 、m - 连接电机的电枢绕组( 儿、j 2 、b 十、b - 在2 1 2 中已介 绍) 。将各部分导线连接好后，闭合钥匙( 电源) 开关，此时控制器开始加电工作，它 首先检测自身是否存在故障，如果不存在故障，则控制器上的故障指示灯均匀闪烁， 否则根据指示灯闪烁频率查找故障。控制器自检通过后，闭合互锁开关。由图2 5 可知，其他开关一端均为2 4 v 电压，如果接触器无故障，且电位器( 即叉车调速开关) 位于最小位置( 若其不在最小位置，控制器会进入保护状态无法起动) ，则控制主接触 器导通，先给励磁一端上电，然后再接通电枢回路，此时若闭合正向或者反向开关后 旋转电位器，则电机按方向开关指定的方向开始运转，并根据电位器旋转情况改变速 度，这样就可以控制叉车前进、后退运动了。在叉车运动过程中，如果闭合紧急反向 开关，则电机向当前转动方向的反方向以最快速度转动，从而达到制动的目的。通过 上述操作即可完成叉车的基本运动过程的控制。其详细的工作流程如图2 - 6 所示。 图2 - 5 他励式电机控制器连线图 8 应用于直流电机控制器的通用编程器的开发第二章相关技术基础 钥匙开关互锁开关 闭合闭合 前进后退 开关闭舍 加速电位 嚣转动 图2 - 6 电机控制器工作流程图 2 2 基于s t 9 7 2 0 控制芯片的液晶模块的应用 2 2 1 概述 s t 7 9 2 0 是台湾矽创电子公司生产的中文图形控制芯片，它是一种内置1 2 8 x 6 4 汉 字图形点阵的液晶显示控制模块，用于显示汉字及图形。该芯片共内置8 1 9 2 个中文汉 字( 1 6 x 1 6 点阵) 、1 2 8 个字符的a s c i i 字符库( 8 1 6 点阵) 及6 4 x 2 5 6 点阵g d p m 3 , t 为了 能够简单、有效地显示汉字和图形，该模块内部设计有2 m b 的中文字型c o r o t 6 4 x 2 5 6 点阵的g d r a m 绘图区域：同时，该模块还提供有4 组可编程控制的1 6 x1 6 点阵造字空间； 除此之外，为了适应多种m c u 的需要，该模块还提供了4 位并行、8 位并行、2 线串行以及 3 线串行等多种接口方式。利用上述功能可方便地实现汉字、a s c i i 码、京阵图形、自 造字体的同屏显示，所有这些功能( 包括显示r a m 、字符产生器以及液晶驱动电路和控 制器) 都包含在集成电路芯片里，因此，可以很方便地利用s t 7 9 2 0 芯片构成液晶显示系 统。 目前，市场上通用的带汉字1 2 8 x 6 4 的液晶显示模块绝大部分是采用s t 7 9 2 0 作为 主控芯片。它们在s t 7 9 2 0 的基础上提供了更加简便易用的功能：支持画面清除、光标 显示隐藏、光标归位、显示打开关闭、显示字符闪烁、光标移位、显示移位、垂直 画面旋转、反白显示、液晶睡眠唤醒、关闭显示、自定义字符、睡眠模式等。下面 就以金鹏电子生产的o c m j 4 x 8 c 州液晶模块为例说明其应用方法。 9 第二章相关技术基础应用于直流电机控制器的通用编程器的开发 2 2 2o c m j 4 x 8 c 液晶模块的命令控制 0 c m j 4 x 8 c 设有2 0 根引脚，具体引脚功能如表2 1 所示 表2 10 0 i j 4 x 8 c j 注晶模块引脚定义 引脚名称方向说明引脚名称方向说明 i v s sg n dl ld b 4i o 数据4 2v d d+ 5 v1 2d 8 5i o数据5 3v o悬空1 3蹦i o数据6 4 k sih ：d rl ：i r1 4阳7i 0 数据7 5r ih ：读l ：写1 5p s bih ：并行l ：串行 6ei高电平使能1 6 n c 空脚 7d b 0i o 数据0 1 7r s ti低电平有效 8d b li o数据11 8 n c 空脚 9d b 2i o 数据2 1 9嘶背光源正极 1 0聃3i o数据32 0l e d k背光源负极 、对o c m j 4 x 8 c 的显示控制是通过对s t 7 9 2 0 内部的两个8 位寄存器实现的，一个是数 据寄存器d r ，另一个是指令寄存器i r 。s t 7 9 2 0 有自己的指令集，包括基本指令和扩充指 令两大类，其中基本指令有1 1 条，扩充指令有7 条，每条指令的具体功能见参考文献”。 通过向i r 写入不同的指令可以实现对液晶模块如画面清除、光标显示隐藏等控制； 通过数据寄存器d r 可以对d d r a i “进行读写，更新显示内容。i r 与d r 的选择与读写通过 控$ i j r s 和r w 引脚的电平实现，其对应关系如表2 2 所示。 表2 - 2o c m j 4 x s c 液晶模块读写控制 r sr 功能说明 低电平低电平c u 写指令到指令寄存器i r 低电平高电平 读出忙标志及地址计数器的状态 高电平 低电平h c l i 写显示内容到数据寄存器豫 高电平 高电平i l c u 从数据寄存器d r 读出显示内容 具体对x p 闭d r 的读写程序的编写须根据s t 7 9 2 0 所提供的时序图，用程序实现图上 所规定的各引脚的时序关系，下面以0 c m j 4 x 8 c 为例说明读写i r 、d r 的实现方法。 l o 应用于直流电机控制嚣的通用编程嚣的开发 第二章相关技术基础 * w t i t ec o m a n d ：执行参效中的给定命令- i 功能：执行参数中的给定命令 参数：c o m m a n d 为待执行的命令码 返回：无 一一 v o i di f t i t e _ c o m m a n d ( u n s i g n e dc h a rc o g n a n d ， l c d _ c t r l p o r t i = o l o ) r s ) ：髂= o ； c d c t r l p o r t 为m 叫八位端口 l c d _ c t r l p o r t & = ( i l c dr i o ：l l m w = o ；l c l ) _ r w 为肼端口位置