ARM Cortex-M3嵌入式开发及应用教与学 课件 第09章 LCD屏与温度传感器

ARMCortex-M3嵌入式控制技术

——基于STM32F103RCT6

STM32F103硬件系统与KEILMDK工程第九章

LCD屏与温度传感器

LCD显示屏是嵌入式系统中最重要的输出设备之一，STM32F103RCT6学习板集成了一块3.2寸240×320像素分辨率的SSD1289驱动真彩色TFT型LCD屏，可工作在262k色彩下。本章将介绍STM32F103RCT6驱动LCD屏的显示技术和工程程序设计方法，并介绍温度传感器DS18B20的应用方法。

本章的学习目标：

了解LCD屏显示原理；

熟悉DS18B20温度传感器的工作原理；

掌握DS18B20温度读取方法；

熟练应用寄存器或库函数方法在LCD屏上输出字符、汉字和图像。1LCD屏显示原理2温度传感器3

LCD显示实例9.1LCD屏显示原理串口通信是指数据的各位按串行的方式沿一根总线进行的通信方式，RS-232标准的UART串口通信是典型的异步双工串行通信，通信方式如左图所示。UART串口通信需要两个引脚，即TXD和RXD，TXD为串口数据发送端，RXD为串口数据接收端。STM32F103微控制器的串口与计算机的串口按图7-1的方式相连，串行数据传输没有同步时钟，需要双方按相同的位传输速率异步传输，这个速率称为波特率，常用的波特率有4800bps、9600bps和115200bps等。UART串口通信的数据包以帧为单位，常用的帧结构为：1位起始位+8位数据位+1位奇偶校验位（可选）+1位停止位，如右图所示。LCD显示模块与STM32F103RCT6的电路连接PD0口输出高电平，则点亮LCD屏背光。STM32F103RCT6微控制器通过SSD1289芯片驱动LCD屏的显示。SSD1289芯片中集成了172800字节的RAM空间（常记为GDDRAM，即图形显示数据存储空间)。由于LCD屏的显示色彩数为262144色，因此每个像素点的色彩位数为18位（218=262144），又因为其分辨率为240×320，故需要存储空间为240×320×18位=240×320×18/8=172800字节。LCD屏按设定的刷新频率（这里设为65Hz）不断地将RAM空间中的内容显示在LCD屏上。所以，控制LCD屏显示的本质在于读写SSD1289的RAM空间。序号LCD屏引脚名LCD屏引脚网络标号STM32F103引脚1背光控制脚LEDK1~LEDK5LCDBKENPD02芯片选通脚CSLCDCSPA53写选通脚WRLCDWRPA44读选通脚RDLCDRDPD15命令/数据脚RSLCDRSPA16数据总线[15:0]DB[15:0]DB15~DB0PC15~PC0工作在8080并口方式下的SSD1289读写操作。(a)写SSD1289操作时序；(b)读SSD1289操作时序代码：代码：代码：代码：代码：代码：代码：代码：代码：9.2温度传感器美信公司的DS18B20芯片是最常用的温度传感器，工作在单一总线模式下，称作“一线”芯片，只占用STM32F103RCT6微控制器的一个通用IO口，测温精度为±0.5℃，表示测量结果的最高精度为0.0625℃，主要用于测温精度要求不高的环境温度测量。本节将首先介绍DS18B20芯片的单总线访问工作原理，主要参考自DS18B20芯片手册；然后介绍读取实时温度的程序设计方法。DS18B20是一款常用的温度传感器，只有3个管脚，即电源VDD、地GND和双向数据口DQ。根据图3-9和图3-2可知，在STM32F103RCT6学习板上，DS18B20的DQ与STM32F103RCT6的PB0相连接。DS18B20的测温精度为±0.5℃（-10~85℃间），可用9~12位表示测量结果，默认情况下，用12位表示测量结果，数值精度为0.0625℃。DS18B20存储配置温度值数据格式DS18B20的常用操作流程DS18B20复位时序DS18B20位读写时序代码：代码：代码：代码：9.3LCD显示实例在工程PRJ15的基础上，新建工程“PRJ25”，保在“D:\STM32F103RCT6PRJ\PRJ25”目录下，此时的工程PRJ25与工程PRJ15完全相同，然后，进行如下的设计工作：9.3.1寄存器类型实例代码：代码：代码：代码：代码：将文件ds18b20.c和lcd.c添加到工程管理器的“BSP”分组下编译链接并运行工程PRJ25，LCD屏的显示如图所示9.3.1库函数类型实例在工程PRJ16的基础上，新建工程“