基于ARM單片機的小車顯示系統設計

摘要：為完成小車顯示系統的設計方案，根據LM3S811微處理器和TH12864液晶顯示模塊的主要功能及特點，設計出了小車顯示系統的軟硬件實現方法，經過實際系統的測試和驗證，驅動程序功能正常，可供參考，且LM3S811硬件資源豐富，軟件易于編程開發，開發的顯示系統可方便移植應用到其他領域。
關鍵詞：ARM；LM3S811；微控制器；TH12864；液晶顯示；驅動程序

0 引言
8位的51單片機長期占據著微控制器(MCU)的主流市場，但隨著技術與需求的發展，32位微控制器應用增長率也在不斷攀升。目前，基于ARM內核的32位微處理器在市場上處于領導地位。
基于ARM嵌入式處理器的片上系統解決方案可應用于企業應用、汽車系統，家庭網絡和無線技術等市場領域。ARM CortexTM系列提供了一個標準的體系結構來滿足以上各種技術的不同性能要求，基于ARM架構有3個分工明確的系列：A系列面向復雜的尖端應用程序，用于運行開放式的復雜操作系統；R系列針對實時系統；M系列專為低成本控制和微控制器應用開發。Cortex-M3是基于ARM架構的處理器，是專門為了在微控制器等對功耗和成本敏感的應用領域實現高系統性能而設計的，它簡化了可編程的復雜性，使ARM架構成為各種應用方案的良好選擇。
Luminary Micro公司(已被TI公司收購)StelIaris提供一系列的微控制器是首款基于ARM Cortex-M3的控制器，它們為對成本尤其敏感的嵌入式微控制器應用方案帶來了高性能的32位運算能力。這些具備領先技術的芯片使用戶能夠以傳統的8位和16位器件的價位來享受32位的性能。其中，LM3S811微控制器正是針對工業應用方案而設計的，包括測試和測量設備、工廠自動化、建筑控制、運動控制、醫療器械、火警安防以及電力能源等。
TH12864等圖形點陣液晶顯示器以其工作電壓低、功耗低、壽命長、不產生電磁輻射污染、可以顯示復雜的文字及圖形等優點，已被廣泛應用在各種儀器儀表、電子設備和家用電器等領域。
本文嘗試將基于ARM的LM3S811微控制器與TH12864顯示模塊相結合的技術應用。

1 系統硬件設計
1．1 LM3S811主控芯片
本次系統硬件設計的主控芯片選擇TI公司LM3S811芯片，其電源電壓為3．3 V，最高時鐘頻率50 MHz，64 kHz的單周期FLASH；3個32位通用定時器，可分成6個16位定時器使用；一組同步串行接口(SSI)，2個異步串行接口(UART)；4通道模數轉換器(ADC)，1組模擬比較器和I2C接口；3個脈寬調制信號(PWM)模塊，32個通用輸入輸出管腳(GPIO)及硬件看門狗等。LM3S811系統方框圖如圖1所示。