论文总字数：18575字

摘 要

随着科技与经济的快速发展，同时随着现代电子技术的发展，在日常生活中很广泛的运用到了平面显示的技术，并且液晶显示随着技术的提升，它的成本越来越低、体积越来越小、亮度越来越高、视角越来越宽、功耗越来越低。因其具有很高的速度以及对比度等，已经成为当前显示的主流。正因为如此，在日常生活中有着很广泛的应用与可观的市场前景。人们日常生活和工业控制领域中的计算机界面几乎全方位的实现了图形界面。图形界面的易理解、易操作等特性使得那些丝毫没有计算机知识的普通人们也能够很方便地使用诸如火车站售票系统，银行自助存取款系统等等，极大的方便了老百姓的生活。本文详细的介绍了图形显示的硬件电路设计，例如：电源模块，图形显示模块等等。

关键词：STM32 SD模块 KEY模块 TFT-LCD接口

In the STM32 BMP graphics display

Abstract

With the rapid development of science and the development of technology and the development of economy, at the same time, with the development of modern electronic technology, it is used in daily life to the graphic display technology, and liquid crystal display with the promotion of technology. it is lower and lower, smaller volume, brightness is higher and higher. The angle of view has become more and more wide. It has lower power consumption. At the same time because the TFT-LCD has a large capacity, high speed and contrast, and so on, has become the mainstream of the currently displayed. Because of this, in our daily life have a wide range of applications and market prospects. People’s Daily life and in the field of industrial control computer interface is almost a full range of graphical interface is realized. Graphical interface is easy to understand, easy to operate features such as make the ordinary people, no computer knowledge can easily use such as train station ticketing system, self-help bank deposit and withdrawal system and so on, great convenience to people’s life. This article detailed introduces the hardware circuit design, such as: power supply module, graphic display module and so on.

Key words: STM32；SD module；KEY module；TFT-LCD module

目 录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1研究的意义 1

1.2发展历程与现状 1

1.3主要研究的内容 2

第2章 关键系统技术和总体的设计结构 4

2.1内核及主要的控制器 4

2.1.1内核-Cortex-M3 4

2.1.2主要的控制器 4

2.1.3产品特性 4

2.2总体设计方案 5

第三章 硬件电路设计 6

3.1 STM32控制器模块 6

3.2 SD模块 8

3.3 KEY模块 12

3.4 JTAG模块 14

3.5 串口 16

3.6 TFT-LCD接口 17

3.7 USB模块 19

3.8 PCB制作 20

3.9 PCB图和实物演示 21

第四章 系统测试 23

4.1 电源测试 25

4.2 显示电路测试 25

第五章 总结与展望 27

参考文献 28

致谢 30

第一章 绪论

1.1研究的意义

随着科技的发展，人类已经进入信息时代。人们所能够获取的知识量呈现快速的增长，因此迫切的要求信息处理技术不断要去发展，例如怎么去把我们想要的图片显示出来等等。这时图形显示的重要性就体现了出来，图形显示是现代科技中的一项很重要的技术，这是研究其他关于这项领域知识的基础，弄清楚怎么去将你想要的图形显示出来，用什么样的方法显示出来，这就是我现阶段要去完成的任务。此时研究怎么去显示图形的意义就显得重要起来。

1.2发展历程与现状

随着能源危机的加剧,人民生活水平的提高和环保意识的增强,电动车得到了大力发展。电动车需要电池能量管理系统(Energy Management System, EMS)来实时监测电池的状态,并且及时对电池的充放电特性进行均衡。EMS的显示模块是其十分重要的部分。触摸屏是一种集显示与输入于一体的人机交互界面,它作为EMS的显示模块,可以方便用户随时观察电池状态,及时对EMS进行控制和参数修改,而且还可以尽可能减少设备所占用空间。基于以上背景本文提出了一种EMS的触摸屏设计方案,此方案采用意法半导体公司推出的基于CORTEX-M3内核的STM32单片机作为控制核心,采用四线电阻触摸屏和TFT液晶模块,利用蜂鸣器实现简单的声音报警提示,留有USB接口与电脑通信,来进行内部组态的下载和上装,设置CAN总线接口与EMS实现通信,显示各单体电池的实时状态、电池组整体状态、相关报警信息,同时对EMS相关参数进行设置和修改、对其中的器件实现在线控制。对触摸屏的各个显示和参数设置画面进行了设计,并对触摸屏与EMS其他模块的通信程序进行了编写,完成了EMS的各项显示和设置要求^[1]。针对STM32控制ILI9320型号的TFT-LCD液晶,设计了STM32控制液晶电路,并给出了与上位机通信的接口。对液晶的工作原理、系统硬件实现和软件实现做了详细介绍。通过STM32控制液晶,设计指令使上位机对整个液晶系统控制更加方便,使之成为一个液晶显示系统,具有操作简单、效率高等优点^[2]。提出了一种基于STM32的TFT-LCD检测系统的设计方案,给出了各模块的硬件设计方案和软件处理流程。经过工业现场实际应用,该系统各项技术指标均达到了设计要求^[3]。Cortex-M3A是ARM推出了新的产品，其在低成本、低功耗上具有很高的优势。本文对ARM Cotex-M3和STM32微控制器进行了研究，通过选择意法半导体STM32F开发板，对STM32的基本模块GPIO、RTC、USART、TFTLCD等的研究完成了相关设计，从而实现了万年历在液晶屏和PC端的显示，同时在液晶屏上实现了小容量的数码相册及图片的循环播放^[4]。

1.3主要研究的内容

此次研究主要研究怎么去显示图形，在显示图形中要用到哪些硬件模块，通过自己去查找资料，去搭建硬件电路，然后去验证。研究中，主要是要搞清楚芯片各个引脚起什么作用，有哪些功能，为什么这么连接。整个模块该怎样去布局，该怎样去连接都是要弄得非常清楚。分析、选择适合的ARM单片机作为设计的主控芯片，画出能实现设计要求的硬件电路原理图，根据上述电路原理图画出PCB版图，并外加工做出电路板，做出电路后，根据原理图去焊接元器件，焊接过程中要注意线路，最后去测试这块板子能不能用，要去验证电路板是否正确要为软件人员提供合格的电路板。研究中要涉及到软件和硬件的知识，对于硬件来说，要具体弄清楚具体电路有哪些功能，例如这里为什么要加一个电阻，为什么要加一个电容，或者是为什么要加一个三极管等。有时候这些器件在不加的情况下，整个电路也能正常工作，但是时间长了就可能会出现情况，有的时候电路就不能正常工作了。做硬件这一块就是要把这些搞清楚，为什么这里要加一个三极管，这里要加一个电阻，加上去有什么用，这些都是本次设计要去研究的。软件方面要去了解一下怎么去弄懂那些驱动，怎么去驱动这些硬件，还要搞清楚怎么去编写一些应用层的东西，用户怎么去用这些东西。软件开发也是本次设计的重难点，软件使用MDK开发平台。软件使用模块化设计，先逐个设计子模块，分别调试，在所有子模块调试完毕后，把所有子程序整合，适当安排其优先级，使所有进程协调一致。程序现在开发板上调试通过后，再在硬件人员制作的硬件平台上调试通过后即可。本论文主要讲解了一些主要电路的连接方法，例如：用STM32去控制显示屏模块，去控制SD卡模块等。

第2章 关键系统技术和总体的设计结构

2.1内核及主要的控制器

2.1.1内核-Cortex-M3

此内核是一个32位的内核，在单片机涉及到的很大范围的知识中，有些功能不同于一般的32芯片。单片机具有很多的特点其中有一项就是所用到的调试的工具在市场价格很便宜，这一点也不像ARM的仿真器动不动要几千或者上万。针对这个特点，此内核采用了的技术就是一种名为单线的技术，为此还特地的拿出了一个引脚，用这个引脚去做调试，为什么这样做，就是为了节约钱。同时，此内核中还集成了大部分的存储器，从而大大降低了设计难度。此处理器也结合了多种创新的技术，使得厂家可以提供价格很便宜的芯片，同时速度还能达到很高的水平。同时该处理器还集成了许多外设，这样可以去兼容下一代的产品。同时ARM公司还希望此内核的推出，可以为公司带来很好的经济效益。此内核的优势应该在于它的低功耗、低成本、高性能。

2.1.2主要的控制器

此内核重要的是它的控制器，它可以控制很多方面的东西，可以控制显示屏可以怎么去显示，可以去控制电机，可以去控制时钟，可以去控制音频，可以去播放歌曲，可以去检测温度的变化，怎么去检测瓦斯浓度等等。从上面所说的就知道这个内核的功能是多么的强大。

2.1.3产品特性

此内核最高工作频率可以达到72MHz，具有256KB的Flash存储器，用3.3V电压供电，外部用到2个晶振，1个8MHZ，1个32.768KHZ，加上内部的锁存器，可以使工作频率达到最高的72MHZ。拥有低功耗的特性，不工作时可以进入休眠

请支付后下载全文，论文总字数：18575字