基于msp430的文字编辑器设计

微控制器应用及系统设计课程设计报告姓名方锡华学号0910200124同组刘杨学号0910200131学院系自动化学院专业自动化标题文本编辑显示器指导老师吴益飞2012年4月目录摘要31引言32系统硬件设计421硬件总体电路方案422键盘电路423点阵LCD电路53系统软件设计631软件总体设计632键盘键值获取程序833清屏程序834清前一字符程序835选择显示字符程序936点阵LCD显示程序94系统调试与结果分析1241调试中的问题及解决方法1342调试后的扩展145心得体会146参考文献15文本编辑显示器摘要文字是人们日常交流时最常用的方式之一，所以如何编辑文字，显示文字对于人们的交流有十分重要的意义。文本编辑显示器的主要作用是为人们提供文本编辑的平台。通过文本编辑显示器，人们可以方便地进行简单的文字编辑，并通过显示屏上的文字显示达到交流的目的。本文主要阐述了以MSP430F449为控制芯片，以其实验平台为基础，利用行列式键盘进行简单的文本输入和编辑，并通过点阵LCD对数据进行显示。关键词文本编辑显示器MSP430F449点阵LCD1引言在过去进行大型活动时，由于技术上的不足，人们常常通过制作大型的横幅来表达活动的主题，然而在制作横幅的过程中，难免出错，同时因为横幅制作过程的漫长，导致横幅出错了，但送至活动现场想更改却又无法实现。但因为大型的点阵LCD的出现，使得横幅的必要性大大减小。人们可以通过某些输入设备将所想表达的内容写入大型的点阵LCD，并且能够现场发现错误及时进行改正。所以，开发此类基于微控制器的文本编辑显示器显得意义重大。MSP430系列单片机是美国德州仪器公司推出的的16位超低功耗、高性能产品，它具有处理能力强、运行速度快、资源丰富、开发方便等优点，有很高的性价比。以MSP430为控制器可以较为方便的实现文本编辑显示的功能。本文所阐述的正是以MSP430F449内部点阵LCD作为显示装置，以MSP430F449为主控制芯片实现的文本编辑显示器。主要用到的硬件部分为行列式键盘和点阵LCD。其中点阵LCD部分主要用于文本的实时显示，横列式键盘部分主要用于文字的输入和文本的编辑（包括清屏、清除前一位字符）。2系统硬件设计21硬件总体电路方案文本编辑显示器主要硬件电路分为两个模块点阵LCD显示模块和横列式键盘字符输入和文本编辑模块。各个模块均由MSP430F449来控制，实现各个模块的连接。P20P21P11P17P22P23P26P27P30P37图1系统硬件连接图如图1所示，该系统键盘部分运用了43的矩阵行列式键盘。P11、P12、P13作为键盘的行线，P14、P15、P16、P17作为键盘的列线，这7根线的信号作为控制器判断键值的依据。微控制器通过两次测键值的方法获得键值，然后进行处理。点阵LCD主要用来显示MSP430F449处理键值后调用程序的结果。其中数据线为P30P37，控制线主要为P20为RS；P21为R/W；P22为EN；P23为CS1；P26为CS2；P27为RST。22键盘电路MSP430F449对行列式键盘输入的数据进行处理行列式键盘点阵式LCD显示12864设计中采用了43的矩阵行列式键盘，键值分别为12310456078911键盘主要作用在于通过两次按键的方法，将键值输入到MSP430中，MSP430获得键值后处理调用相应的程序。键值为09分别输出数字09；键值为1035分别输出大写字母AZ；键值为36输出空格；键值为110则清除当前字符；键值为121则清屏。MSP430端口P11、P12、P13作为键盘的行线，端口P14、P15、P16、P17作为键盘的列线，通过电平的高低判断键值大小。图2键盘电路由于独立键盘与行列式键盘共用了部分数据线，所以若要使用行列式键盘则需把拨动开关P_KEY的P3、P4、P5拨到ON端，电路组成为行列式按键，键盘的行线列线端口将如上所述，MSP430将判断输入的键值，执行相应的操作。23点阵LCD电路点阵LCD模块型号为ZJM12864BSBD，ZJM12864BSBD是一低功耗的点阵图形式LCD模块，显示格式为128点（列）64点（行），显示类型为STN黄绿模式、半反半透、600视角、正向显示，驱动方式为1/64占空比，易与8位的MPU相连，多功能指令，加电自动复位，控制芯片为KS0107B、KS0108B，EL背光源为AC110V、400HZ，工作电压为330V05V。（注该实验用的没有带背光）。利用点阵LCD可以方便的显示多种图形、汉字、字符等等，显示信息量大，能够生动的展示各种信息。图3点阵LCD连接图由原理图可知，LCD的控制端口分别为P20、P21、P22、P23、P26、P27，数据端口为P3037。可以通过3296电位器R20来调节LCD灰度。3系统软件设计31软件总体设计软件部分主要采用C语言进行编程，对应硬件部分有各自的软件模块。软件部分主要分成键盘输入模块和点阵LCD显示模块。NYNYC110C121ELSE开始点阵LCD初始化行列式键盘初始化LCD清屏扫描键盘有键按下获取键值有键按下获取键值扫描键盘键值为C清除前一字符显示字符清屏图4系统程序流程图32键盘键值获取程序键盘部分采用行扫描列扫描方式工作，有键按下时，首先列线输出低电平，然后扫描行线，当某一行线上的若干键的任意一个按下时，行线将输入高电平，获得行值；同理可以获取键位的列值；进而可以得到键值。由于机械键盘存在按下时存在颤动，所以在程序中需加入消颤功能，一般采用延时的方法来实现消颤。首先有键按下时，程序先对KEY_PRESSED进行置位。然后延时去抖动，获取键值。每次键值由P1IN的值得到。KEY_PRESSED1/如果有按键按下，设置KEY_PRESSED标识DELAY/消除抖动CHECK_KEY/调用CHECK_KEY,获取键值按键放开后对KEY_PRESSED进行复位，对KEY_FLAG进行置位。KEY_PRESSED0/清除KEY_PRESSED标识KEY_FLAG1/设置KEY_FLAG标识由于本系统采用两次按键获取键值的方法，键值获取必须进行两次。第一次键值存放在A，第二次存放在B，键值C10AB。微控制器获取到键值C后将进行判断，根据C的值选择相应的程序执行。33清屏程序当初始化结束后或键值C121时，清屏程序都会被执行。设置行变量I，列变量J，用FOR循环语句对LCD显示屏进行清屏处理。IFJENDIFDEFINEKEY_BOARD1UNSIGNEDCHARNCOL0UNSIGNEDCHARNROW0UNSIGNEDCHARKEY_PRESSED,/是否有键值按下KEY_VAL,/存放键值KEY_FLAG/是否一个按下的按键已经松开，/即是按键的键值可以读取UNSIGNEDCHARKEY_MAP12/设置键盘逻辑键值与程序计算键值的映射1,2,3,10,4,5,6,0,7,8,9,11TYPEDEFUNSIGNEDLONGDWORDTYPEDEFUNSIGNEDINTWORDTYPEDEFUNSIGNEDCHARBYTEINCLUDE“MSP430X44XH“CONSTBYTECHAR_080X00,0X00,0X7E,0X42,0X42,0X7E,0X00,0X00CONSTBYTECHAR_180X00,0X00,0X00,0X42,0X7E,0X40,0X00,0X00CONSTBYTECHAR_280X00,0X00,0X44,0X62,0X52,0X4C,0X00,0X00CONSTBYTECHAR_380X00,0X00,0X4A,0X4A,0X4A,0X4A,0X34,0X00CONSTBYTECHAR_480X00,0X00,0X38,0X24,0X22,0X7E,0X20,0X00CONSTBYTECHAR_580X00,0X00,0X2E,0X4A,0X4A,0X32,0X00,0X00CONSTBYTECHAR_680X00,0X00,0X3C,0X4A,0X4A,0X30,0X00,0X00CONSTBYTECHAR_780X00,0X00,0X02,0X02,0X72,0X0A,0X06,0X00CONSTBYTECHAR_880X00,0X00,0X34,0X4A,0X4A,0X34,0X00,0X00CONSTBYTECHAR_980X00,0X00,0X0C,0X52,0X52,0X3C,0X00,0X00CONSTBYTECHAR_A80X00,0X78,0X14,0X12,0X12,0X14,0X78,0X00CONSTBYTECHAR_B80X00,0X7E,0X4A,0X4A,0X4A,0X4A,0X34,0X00CONSTBYTECHAR_C80X00,0X7E,0X4A,0X4A,0X4A,0X4A,0X34,0X00CONSTBYTECHAR_D80X00,0X7E,0X42,0X42,0X42,0X42,0X3C,0X00CONSTBYTECHAR_E80X00,0X7E,0X4A,0X4A,0X4A,0X4A,0X42,0X00CONSTBYTECHAR_F80X00,0X7E,0X0A,0X0A,0X0A,0X0A,0X02,0X00CONSTBYTECHAR_G80X00,0X3C,0X42,0X42,0X52,0X52,0X74,0X00CONSTBYTECHAR_H80X00,0X7E,0X08,0X08,0X08,0X08,0X7E,0X00CONSTBYTECHAR_I80X00,0X00,0X42,0X42,0X7E,0X42,0X42,0X00CONSTBYTECHAR_J80X00,0X00,0X22,0X42,0X7E,0X02,0X02,0X00CONSTBYTECHAR_K80X00,0X7E,0X08,0X14,0X22,0X40,0X00,0X00CONSTBYTECHAR_L80X00,0X7E,0X08,0X14,0X22,0X40,0X00,0X00CONSTBYTECHAR_M80X00,0X7E,0X04,0X08,0X04,0X7E,0X00,0X00CONSTBYTECHAR_N80X00,0X7E,0X04,0X08,0X10,0X20,0X7E,0X00CONSTBYTECHAR_O80X00,0X3C,0X42,0X42,0X42,0X42,0X3C,0X00CONSTBYTECHAR_P80X00,0X7E,0X12,0X12,0X12,0X12,0X0C,0X00CONSTBYTECHAR_Q80X00,0X3C,0X42,0X42,0X52,0X62,0X3C,0X00CONSTBYTECHAR_R80X00,0X7E,0X12,0X12,0X12,0X32,0X4C,0X00CONSTBYTECHAR_S80X00,0X24,0X4A,0X4A,0X4A,0X4A,0X30,0X00CONSTBYTECHAR_T80X00,0X02,0X02,0X7E,0X02,0X02,0X00,0X00CONSTBYTECHAR_U80X00,0X3E,0X40,0X40,0X40,0X40,0X3E,0X00CONSTBYTECHAR_V80X00,0X1E,0X20,0X40,0X20,0X1E,0X00,0X00CONSTBYTECHAR_W80X00,0X3E,0X40,0X38,0X40,0X3E,0X00,0X00CONSTBYTECHAR_X80X00,0X42,0X24,0X18,0X18,0X24,0X42,0X00CONSTBYTECHAR_Y80X00,0X06,0X08,0X70,0X08,0X06,0X00,0X00CONSTBYTECHAR_Z80X00,0X42,0X62,0X52,0X4A,0X46,0X42,0X00CONSTBYTECHAR_NULL80X00,0X00,0X00,0X00,0X00,0X00,0X00,0X00DEFINEP2_0_RS0X01DEFINEP2_1_RW0X02DEFINEP2_2_EN0X04DEFINEP2_3_CS10X08DEFINEP2_3_CS20X40DEFINEP2_3_RST0X80DEFINEP3_0_DB00X01DEFINEP3_1_DB10X02DEFINEP3_2_DB20X04DEFINEP3_3_DB30X08DEFINEP3_4_DB40X10DEFINEP3_5_DB50X20DEFINEP3_6_DB60X40DEFINEP3_7_DB70X80UNSIGNEDCHARAUNSIGNEDCHARBUNSIGNEDCHARCVOIDINIT_KEYBOARDVOID/键盘初始化P1DIR/P14P17设置为输入模式P1DIR|0X0E/SETP11P13设置为输出模式P1OUT|0X0E/P11P13输出值清零KEY_FLAG0/初始化KEY_FLAGKEY_PRESSED0/初始化KEY_PRESSEDVOIDCHECK_KEYVOID/检查按键，确认键值UNSI