基于arm7lcd显示电路仿真课程设计报告

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'基于arm7lcd显示电路仿真课程设计报告'
ARM课程设计报告题 目:基于ARM7的LCD显示电路仿真学院:计算机科学与工程学院专业:计算机科学与技术班级: 学号: 导师: 日 期:2014. 12? 29-2015? 01? 08目录一. 系统背景简介 1二. 芯片介绍 12.1芯片LPC2104简介 12.1.1 LPC2104的特性 22.2芯片LM016L简介 32.2.1液晶显不原理 32.2.2 LCD相关参数 3三. 软件选择 53.1 Proteus Version 7.0 简介 53.2 RealView MDK f筍介 63.2.1 RealView MDK 的特点 6四. 课程设计 74」电路设计 74.1.1 Proteus创建工程步骤 74.1.2元件选择 84.1.3电路效果图 104.2程序设计 114.2.1 RealView MDK 创建工程过程 114.2.2流程图 134.2.3功能函数 134.2.4主函数 15五. 问题与处理 16六. 设计结果 166.1编译结果 166.2设计效果 16七. 心得体会 17参考文献 19附录 20系统背景简介近年来,随着计算机技术及集成电路技术的发展,嵌入式技术日渐普及,在通讯、 网络、工控、庾疗、电子等领域发挥着越来越重要的作用。嵌入式系统无疑成为当前最 热门最有发展前途的IT应用领域之一。液品显示器以其微功耗、体积小、显示内容丰富、超薄轻巧的诸多优点,在袖珍式 仪表和低功耗应用系统中得到越来越广泛的应用。通过显示器同步显示元器件的状态可 以更深刻地理解控制的原理。通过Proteus模拟ARM7芯片设计,可以增强我们的自学能力和思考能力,掌握科 学研究的方法,提高信息检索的能力以及获取与时俱进知识的能力。同吋,使我们深刻 学习了 ARM的相关知识,增强对实际电路的感性认识,提高了分析问题,处理问题的 能力。运用Keil编译C语言,连接牛成Hex文件,使用PROTEUS 7.0SP2仿真,选用ARM7 LPC2104芯片和LM016L,导入Hex文件,然后进行软件仿真调试。本学期我专业开设了《嵌入式系统课程设计》这门课程,是《嵌入式系统》课程的 辅助教学课程。通过课程设计,进一步掌握嵌入式ARM的基本概念,结合实际的操作 和设计,巩固课堂教学内容,此外也让我们进一步掌握嵌入式系统的基本概念、原理和 技术,将理论与实际相结合,应用现有的仿真工具和嵌入式软件开发平台,规范、科学 地完成一个小型LCD显示电路的设计与实现,把理论课与实验课所学内容统一起來, 并在此基础上强化实践意识、提高其实际动手能力和创新能力。二. 芯片介绍2.1芯片LPC2104简介LPC2104包含一个支持仿真的ARM7TDMI-S CPU、与片内存储器控制器接口的 ARM7局部总线、与中断控制器接口的AMBA高性能总线(AHB)和连接片内外设功能 的VLSI外设总线(VPB , ARMAMBA总线的兼容超集)。LPC2104将ARM7TDMI-S 配置为小端(little-endian)字节顺序。AHB外设分配了 2M字节的地址范围,它位于4G字节ARM存储器空间的最顶端。 每个AHB外设都分配了 16k字节的地址空间丄PC2104的外设功能(中断控制器除夕卜) 都连接到VPB总线。AHB至IJVPB的桥接将VPB总线与AHB总线相连。VPB外设也 分配了 2M字节的地址范围,从3.5GB地址点开始。每个VPB外设在VPB地址空间 内都分配了 16k字节地址空间。2.1.1 LPC2104 的特性LPC21 ()4拥有以下多种特性:(1) ARM7TDMI-S处理器(2) 128k字节片内Flash程序存储器,具有ISP和IAP功能。(3) Flash编程时间:1ms可编程512字节,扇区擦除或整片擦除只需400ms。(4) 64/32/16K 字节静态RAM (LPC2104)(5) 向量中断控制器(6) 仿真跟踪模块,支持实时跟踪(7) RealMonitor模块支持实时调试(8) 标准ARM测试/调试接口,兼容现有工具(9) 极小封装:TQFP48 (7x7mm2)(10) 双UART,其屮一个带有完全的调制解调器接口(11) I2C串行接口(12) SPI串行接口(13) 两个定时器,分别具有4路捕获/比较通道(14) 多达6路输出的PWM单元(15) 实时时钟(16) 看门狗定时器(17) 通用I/O 口(18) CPU操作频率可达60MHz(19) 双电源-CPU 操作电压范围:1.65V?1.95V(1.8V±8.3%)-I/O 电压范围:3.0V?3.6V(3.3V±10%)(20) 两个低功耗模式:空闲和掉电(21) 通过外部屮断将处理器从掉电模式屮唤醒(22) 外设功能可单独使能/禁止,实现功耗最优化(23) 片内晶振的操作频率范围:10MHz?25MHz(24) 片内PLL允许CPU以最大速度运行,可以在超过整个晶振操作频率范阖的情况 下使用。由于拥有以上特性,LPC2104适用于internet网关、串行通信协议转换器、访问控 制、工业控制、医疗设备及其它各种类型的应用。2.2芯片LM016L简介221液晶显示原理液晶显示的原理是利用液晶的物理特性,通过电压对其显示区域进行控制,有电就 有显示,这样即可以显示出图形。液晶显示器具有厚度薄、适用于大规模集成电路直接 驱动、易于实现全彩色显示的特点,目前已经被广泛应用在便携式电脑、数字摄像机、 PDA移动通信工具等众多领域。2.2.2 LCD相关参数(1) LM016L LCD主要技术参数:显示容量: 16x2个字符芯片工作电压:4.5—5.5V工作电流: 2.0mA(5.0V)模块最佳工作电压:5.0V字符尺寸: 2.95x4.35(WxH)mm(2) 引脚功能说明:LMO16LLCD采用标准的14脚(无背光)或16脚(带背光)接口,各引脚接 口说明如表1所示:表2-1引脚接口说明表编符引脚说明编符引脚说明号1号V电源地号9号D2数据2SSV电源正极10D3数据3DDV液晶显示偏压11D4数据4LRS数据/命令选择12D5数据5R/读/写选择13D6数据6WE使能信号14D7数据7DO数据15B背光源正极8D1数据16LAB背光源负极LK第1脚:VSS为地电源。第2脚:VDD接5V正电源。第3脚:VL为液晶显示器对比度调整端,接正电源吋对比度最弱,接地吋对比 度最高
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