基于STM32的汉字显示系统Word文件下载.docx
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显示调速
图2.1系统结构框图
3详细设计
3.1硬件设计
3.1.1芯片介绍
STM32开发板主要采用STM32F103RBT6作为MCU,STM32F103的型号众多,我们选择这款的原因是看重其性价比,作为一款低端开发板,选择STM32F103RBT6是最佳的选择。
128KFLASH、20KSRAM、2个SPI、3个串口、1个USB、1个CAN、2个12位的ADC、RTC、51个可用IO脚…,这样的配置无论放到哪里都是很不错的了,更重要的是其价格,不到13元的批量价,足以秒杀很多其他芯片了,所以我们选择了它作为我们的主芯片。
3.1.2功能简介
开机的时候先检测W25X16中是否已经存在字库,如果存在,则按次序显示汉字。
如果没有,则检测SD卡和文件系统,并查找SYSTEM文件夹下的FONT文件夹,在该文件夹查找UNI2GBK.SYS和GBK16.FON。
在检测到这些文件之后,就开始更新字库,更新完毕才开始显示汉字。
每显示一个汉字LED0小灯会闪烁一下。
WK_UP按键调整显示汉字的速度;
key1控制继续和暂停;
key0更新SD卡。
所要用到的硬件资源如下:
1)STM32F103RBT6。
2)外部LED0。
3)TFTLCD液晶模块。
4)按键WK_UP、key1、key0。
5)W25X16。
6)SD卡。
1、STM32的简单介绍
图3.1STM32原理图
选择STM32F103RBT6作为MCU,原因是其性价比高,128KFLASH、20KSRAM、2个SPI、3个串口、1个USB、1个CAN、2个12位的ADC、RTC、51个可用IO脚…,所以我们选择了它作为我们的主芯片。
2、外部LED0
图3.2外部LED0原理图
其中PWR是系统电源指示灯,为蓝色。
LED0和LED1分别接在PA8和PD2上,PA8还可以通过TIM1的通道1的PWM输出来控制DS0的亮度。
3、TFTLCD液晶模块
图3.3TFTLCD液晶显示原理图
TFT_LCD是一个通用的液晶模块接口。
OLED是一个给OLED显示模块供电的接口,它和TFT_LCD拼接在一起。
当使用2.4’/2.8’的LCD时,我们接到TFT_LCD上就可以了,而当我们使用ALIENTEK的OLED模块时,则接OLED排阵做电源,同时会连接到TFT_LCD上的部分管脚,从而实现OLED与MCU的连接。
4、按键
图3.4按键输入原理图
KEY0和KEY1用作普通按键输入,分别连接在PA13和PA15上,他们都连接在了JTAG相关的引脚上(KEY0还连接在SWDIO上),KEY0和KEY1还和PS/2的DAT和CLK线共用,他们都通过JTAG的上拉电阻来提供上拉。
WK_UP按键连接到PA0(STM32的WKUP引脚),它除了可以用作普通输入按键外,还可以用作STM32的唤醒输入。
这个按键是高电平触发的。
5、W25X16
图3.525X16原理图
这是ALIENTEKMiniSTM32开发板板载的一颗FLASH芯片,型号为W25X16。
这颗芯片的容量为16Mbit,也就是2M字节,容量和AT45DB161一样。
适合存储不常修改的数据,比如字库等。
6、SD卡
图3.6SD卡部分原理图
插入SD卡可以外扩大容量存储设备,可以用来记录数据。
SD卡我们使用的是SPI模式通信,SD卡的SPI接口连接到STM32的SPI1上,SD_CS接在PA3上。
3.2软件设计
汉字显示系统需要有STM32开发板配合SD卡使用,因此其程序需要分为以下几个文件夹,用来读取SD卡上的字库和UNICODE到GBK的转换码表的FAT系统文件,硬件组成文件HARDWARE系统文,汉字字库存储,及读取相应的文件TEXT文件,以及存放主程序文件USER文件件,和STM32的系统文件。
3.2.1录字软件
双击如图所示的软件
,进入主界面,如图3.7。
选择中文—>
小字库—>
开始输入文本—>
创建—>
确定,如图3.8。
完成后,将生成的文件拷入SD卡中。
图3.7点阵字库生成器
图3.8创建字库
3.2.2主函数部分
intmain(void)
{
u32fontcnt;
u8i,j;
u16fx,fy;
u8fontx[2];
u8key;
u16t,ts;
Stm32_Clock_Init(9);
delay_init(72);
uart_init(72,9600);
LCD_Init();
KEY_Init();
LED_Init();
SPI_Flash_Init();
if(Font_Init())
{UPD:
POINT_COLOR=BLACK;
LCD_Clear(WHITE);
LCD_ShowString(60,50,"
STM32"
);
LCD_ShowString(60,70,"
FontUpdating..."
SD_Initialize();
while(FAT_Init())
{LCD_ShowString(60,90,"
FATSYSERROR"
i=SD_Initialize();
if(i)
{LCD_ShowString(60,110,"
SD_CARDERROR"
}
delay_ms(500);
LCD_Fill(60,90,240,126,WHITE);
LED0=!
LED0;
LED1=!
LED1;
while(Update_Font()!
=0)
{LCD_ShowString(60,110,"
SYSTEMFILELOST"
LCD_ShowString(60,130,"
PleaseCheck...."
LED1=!
};
LCD_Clear(WHITE);
RESET:
LCD_Clear(WHITE);
POINT_COLOR=RED;
Show_Str(5,5,"
电子系统设计"
16,0);
Show_Str(140,5,"
汉字显示系统"
POINT_COLOR=BLUE;
Show_Str(10,40,"
码:
高字节"
Show_Str(130,40,"
低字节"
Show_Str(10,60,"
对应汉字"
Show_Str(130,60,"
计数器"
Show_Str(60,270,"
政马舒阳佳萍"
Show_Str(90,290,"
2015年7月9日"
POINT_COLOR=BLACK;
fx=15;
fy=80;
ts=600;
while
(1)
{fontcnt=0;
for(i=0x81;
i<
0xp;
i++)
{fontx[0]=i;
LCD_ShowNum(100,40,i,3,16);
for(j=0x40;
j<
0xfe;
j++)
{if(j==0x7f)continue;
fontcnt++;
LCD_ShowNum(210,40,j,3,16);
LCD_ShowNum(190,60,fontcnt,5,16);
fontx[1]=j;
fx+=15;
if(fx>
=220)
{fx=5;
fy+=20;
}
if(fy>
130)
{POINT_COLOR=RED;
while
(1)
{key=KEY_Scan();
if(key==1)gotoUPD;
if(key==2)gotoRESET;
LCD_ShowString(60,190,"
ShowOver"
delay_ms(500);
LCD_ShowString(60,210,"
LCD_Fill(60,210,220,230,WHITE);
}}
Show_Font(100,60,fontx,16,0);
Show_Font(fx,fy,fontx,16,0);
t=ts;
while(t--)
{delay_ms
(1);
key=KEY_Scan();
if(key==1)gotoUPD;
elseif(key==2)
{while
(1)
{key=KEY_Scan();
if(key==2)break;
break;
elseif(key==3)
{if(ts==600)ts=200;
elsets=600;
}}
LED0=!
}}}}
3.2.3硬件部分程序
voidKEY_Init(void)//键盘相应程序
RCC->
APB2ENR|=1<
<
2;
GPIOA->
CRL&
=0XFFFFFFF0;
CRL|=0X00000008;
CRH&
=0X0F0FFFFF;
CRH|=0X80800000;
ODR|=1<
13;
15;
}
u8KEY_Scan(void)
{staticu8key_up=1;
JTAG_Set(JTAG_SWD_DISABLE);
if(key_up&
&
(KEY0==0||KEY1==0||KEY2==1))
{delay_ms(10);
key_up=0;
if(KEY0==0)
{JTAG_Set(SWD_ENABLE);
return1;
}
elseif(KEY1==0)
{JTAG_Set(SWD_ENABLE);
return2;
elseif(KEY2==1)
return3;
}elseif(KEY0==1&
KEY1==1&
KEY2==0)key_up=1;
JTAG_Set(SWD_ENABLE);
return0;
voidLED_Init(void)//led相应程序
{RCC->
5;
CRH|=0X00000003;
8;
GPIOD->
=0XFFFFF0FF;
CRL|=0X00000300;
voidSPIx_Init(void)//SD卡驱动程序
{RCC->
12;
=0X000FFFFF;
CRL|=0XBBB00000;
ODR|=0X7<
SPI1->
CR1|=0<
10;
CR1|=1<
9;
11;
SPI1->
1;
0;
CR1|=7<
3;
7;
6;
SPIx_ReadWriteByte(0xff);
voidSPIx_SetSpeed(u8SpeedSet)
{SPI1->
CR1&
=0XFFC7;
switch(SpeedSet)
{caseSPI_SPEED_2:
break;
caseSPI_SPEED_4:
break;
caseSPI_SPEED_8:
CR1|=2<
caseSPI_SPEED_16:
CR1|=3<
caseSPI_SPEED_256:
}
u8SPIx_ReadWriteByte(u8TxData)
{u8retry=0;
while((SPI1->
SR&
1<
1)==0)
{retry++;
if(retry>
200)return0;
}
DR=TxData;
retry=0;
0)==0)
}
returnSPI1->
DR;
3.2.4字库相关程序
u32FONT16ADDR;
u32FONT12ADDR;
u32UNI2GBKADDR;
#ifdefEN_UPDATE_FONT
u8temp[512];
u8Update_Font(void)
{u32fcluster=0;
u32i;
u32tempsys[2];
floatprog;
u8t;
FileInfoStructFileTemp;
if(FAT32_Enable)fcluster=FirstDirClust;
elsefcluster=0;
FileTemp=F_Search(fcluster,(unsignedchar*)folder[0],T_FILE);
if(FileTemp.F_StartCluster==0)return1;
{FileTemp=F_Search(FileTemp.F_StartCluster,(unsignedchar*)folder[1],T_FILE);
if(FileTemp.F_StartCluster==0)return2;
fcluster=FileTemp.F_StartCluster;
FileTemp=F_Search(fcluster,(unsignedchar*)sysfile[2],T_SYS);
if(FileTemp.F_StartCluster==0)return3;
LCD_ShowString(20,90,"
WriteUNI2GBKtoFLASH..."
LCD_ShowString(108,110,"
%"
F_Open(&
FileTemp);
i=0;
while(F_Read(&
FileTemp,temp))
{if(i<
FileTemp.F_Size)
{SPI_Flash_Write(temp,i+100000,512);
i+=512;
prog=(float)i/FileTemp.F_Size;
prog*=100;
if(t!
=prog)
{t=prog;
if(t>
100)t=100;
LCD_ShowNum(84,110,t,3,16);
}}
UNI2GBKADDR=100000;
tempsys[0]=UNI2GBKADDR;
tempsys[1]=FileTemp.F_Size;
SPI_Flash_Write((u8*)tempsys,0,8);
delay_ms(1000);
FONT16ADDR=FileTemp.F_Size+UNI2GBKADDR;
FileTemp=F_Search(fcluster,(unsignedchar*)sysfile[0],T_FON);
if(FileTemp.F_StartCluster==0)return4;
LCD_ShowString(20,90,"
WriteFONT16toFLASH..."
F_Open(&
i=0;
while(F_Read(&
FileTemp,temp))
{if(i<
{SPI_Flash_Write(temp,i+FONT16ADDR,512);
i+=512;
prog=(float)i/FileTemp.F_Size;
if(t!
{t=prog;
LCD_ShowNum(84,110,t,3,16);
tempsys[0]=FONT16ADDR;
SPI_Flash_Write((u8*)tempsys,8,8);
delay_ms(1000);
FONT12ADDR=FileTemp.F_Size+FONT16ADDR;
t=0XAA;
SPI_Flash_Write(&
t,24,1);
LCD_ShowString(20,90,"
FontUpdateSuccessed"
}#endif
u8Font_Init(void)
{u32tempsys[2];
u8fontok=0;
SPI_Flash_Read(&
fontok,24,1);
if(fontok!
=0XAA)return1;
SPI_Flash_Read((u8*)tempsys,0,8);
UNI2GBKADDR=tempsys[0];
SPI_Flash_Read((u8*)tempsys,8,8);
FONT16ADDR=tempsys[0];
SPI_Flash_Read((u8*)tempsys,16,8);
FONT12ADDR=tempsys[0];
}//获取字库资源信息
voidGet_HzMat(unsignedchar*code,unsignedchar*mat,u8size)
{unsignedcharqh,ql;
unsignedchari;
unsignedlongfoffset;
qh=*code;
ql=*(++code);
if(qh<
0x81||ql<
0x40||ql==0xff||qh==0xff)
{for(i=0;
(size*2);
i++)*mat++=0x00;
return;
if(ql<
0x7f)ql-=0x40;
elseql-=0x41;
qh-=0x81;
foffset=((unsignedlong)190*qh+ql)*(size*2);
if(size==16)SPI_Flash_Read(mat,foffset+FONT16ADDR,32);
elseSPI_Flash_Read(mat,foffset+FONT12ADDR,24);
voidShow_Font(u16x,u16y,u8*font,u8size,u8mode)
{u8temp,t,t1;
u16y0=y;
u8dzk[32];
u16tempcolor;
Get_HzMat(font,dzk,s
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