摘 要

本论文是要实现基于stm32F429芯片之下的，使用STM32F429的LTDC驱动800*480的液晶，配备电容触摸面板，在液晶上面显示图形和文字，显示数字，数字可以随控制器的采样数据变化，软件系统使用emwin或STEMWIN来分两层产生显示数据，同时需要设计一个485的通信接口与控制器连接 ，实现控制器数据和人机对话的实现。为了数字可以随控制器的采样数据变化，可以使用温度传感器和485通信进行主从机互联，将采集到的数据显示在液晶显示屏上。

该论文实现的stm32图文人机设计，对于嵌入式开发需求量极大的中国而言，有着重要意义。本文将陈述如何利用电容屏，液晶显示器，以及stm32f429芯片，设计一个与RS485通信相结合，可以传送温度数据的传感器。将数据传送给stm32f4模块，然后人机界面显示温度传感器的采样数据，并且通过触摸屏改变参数。

关键字：STM32F429；人机交互界面；显示时间；显示温度；两层产生数据。

Abstract

This paper is based on stm32f429 chip, using stm32f429 ltdc to drive 800 * 480 LCD, equipped with capacitive touch panel, displaying graphics and text on the LCD, displaying numbers, which can change with the sampling data of the controller. The software system uses EMWIN or stemwin to generate display data in two layers, and needs to design a 485 communication interface and control The controller is connected to realize the controller data and machine conversation. In order to change the number with the sampling data of the controller, the temperature sensor and 485 communication can be used to interconnect the master and slave computers, and the collected data can be displayed on the LCD.

The STM32 graphic manmachine design realized in this paper is of great significance to China, which has a great demand for embedded development. This paper will describe how to design a personal computer interface by using capacitance screen, LCD and stm32f429 chip. As well as the use of MAX485 collector module, the use of RS485 protocol to achieve communication, the temperature sensor sampling data, transfer to the host, and output.

Key Words: stm32f429; human computer interface; display time; display temperature; two layers of data.

目录

摘要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1 人机界面介绍 1

1.2项目研究的国内外背景介绍 1

1.3嵌入式STM和STM32F429介绍 2

第2章 设计内容及整体思路 4

2.1设计的基本内容 4

2.2设计整体思路 4

第3章 原理介绍 8

3.1RS485通信原理 8

3.2USART—串口通讯 9

3.2.1物理层 9

3.2.2协议层 10

3.2.3波特率 11

3.3液晶显示器有关基本参数介绍 12

3.4液晶控制原理 13

3.5DMA2D图形加速器介绍 14

3.6emWin主要功能介绍 14

第4章 主要硬件设计 16

4.1RS485的硬件设计 16

4.2LTDC液晶硬件设计 17

4.3电容屏电路 18

第5章 各部分函数思路设计及软件实现 19

5.1系统函数设计思路和编程要点 19

5.2RS485设计思路和编程要点 19

5.3USART设计思路和编程要点 20

5.4触屏设计思路和编程要点 20

5.5DMA2D设计思路和编程要点 21

5.6SDRAM设计思路和函数编程要点 22

5.7LTDC设计思路和编程要点 23

5.8对应的背景层设计思路和函数编程要点 23

5.9main函数设计思路和编程要点 24

第6章 器件和实验的操作 26

6.1所买器件 26

6.2具体操作和结果 26

第7章 结论 29

参考文献 30

致谢 32

第1章 绪论

1.1 人机界面介绍

人机对话界面。从字面意思看就是指人与机器交互的界面。何谓交互？何为对话？其实就是指代人和机器能够“交流”，相互传达信息。举个例子，你可以通过键盘输入信息给电脑，电脑可以通过cpu处理之后，然后将信息从显示屏进行显示。你看到相应的信息，在一定程度上可以看成对话，虽然彼此语言不通。但是已经达到交换信息的作用。
人机界面应用广泛。从你我最为熟知的电脑键盘，鼠标，现在还有能够输入的液晶屏，这就是本论文要完成的通过液晶显示屏交换信息。能够通过触摸屏进行数据交换。人机交互极为重要，因为只有人和机器实现信息传递，那么才能操纵机器进行工作。而作为人机交互界面，其作用可见一般。因为界面是更容易被人们接受的。就好像Linux系统和windows系统。Linux在安全和稳定和运行速度上都领先Windows系统。可是为什么Windows系统却能独占鳌头呢？原因就是它有良好的交互界面。对于没有专业知识的人来说。一个简单易懂的界面当然比一个用指令的操作系统容易学。虽然Linux也有Xwindow界面。但是它的优势还是指令系统，毕竟效率高。

1.2项目研究的国内外背景介绍

国内外研究现状：众所周知，中国是一个人口大国，中国的对图文人机交互界面系统的需求量也是极其巨大的。然而，中国虽然对图文人机交互界面系统需求很大。但很遗憾，中国在图文人机交互界面的高端领域上并不占据优势。高端领域的占比也就10%左右。这表明，我们在图文人机交互设计上还有很长的路要去走，同时也说明我们还有很大的前景和空间，潜力巨大。我国在图文人机交互界面市场上，低中端市场还是占有很大的比例。但是形式也不容乐观。因为许多发达国家，也盯着这块肥肉，正在孜孜不倦地吞噬中国市场。想要在图文人机交互界面领域上分一杯羹。为了能够在图文人机交互界面市场上稳定住局势，并且能够稳步前进，在这方面的研究是不能少的。这很清楚表明国内对图文人机交互的研究还是非常有必要的。

由于我国需求量大且在该领域还处于较低水平，所以该课题研究无论是在商业还是技术领域都是有一定价值的。研究这一个课题的目的就是能够造出一个基本图文交互界面的功能的嵌入式系统。

1.3嵌入式STM和STM32F429介绍

众所周知，51单片机虽然使用方便，由于其管脚少，所以其操作也相对简单，但是这也可在另一个方面认为是它的缺点。所以ARM公司为了弥补51单片机中功能缺乏外设简单等缺点；随后ARM公司就推出了全新的32位C框架。在推出C框架以后，ST公司没有停止步伐。自此以后ST公司紧随其后推出了基于32位Cortex-M3内核的MCU-STM32；由于其功能丰富，外设众多，且库函数也很丰富，且基于库开发的特点；很快深受好评；占领市场；收到了无数硬件工程师和嵌入式开发工程师的热爱；随后又推出了32位Cortex-M4，Cortex-M7系列。其中本文涉及的STM32F429就是32位Cortex-M4系列里面的。这个就是要用到的stm32f429。