基于Cortex-M3的TFT觸摸屏在環境監控系統中的應用

0 引言
觸摸屏是一種新型的電子輸入設備，是目前最簡單、方便、自然的一種人機交互方式，它賦予了多媒體以嶄新的面貌，是極富吸引力的全新多媒體交互設備。將ARM Cortex-M3內核和TFT觸摸屏結合在一起，以環境監控系統為應用，對ARM公司的Cortex-M3內核進行了分析，并研究了Cortex-M3內核驅動TFT液晶屏幕的可行性。

1 系統工作原理
無線環境監控系統總體的設計框圖如圖1所示。以基于第二代Cortex-M3內核的LPC1758為核心，以TFT觸摸屏為顯示和控制單元，以2．4 GHz無線模塊為通信單元，合理移植μCOS-II系統，對環境參數進行監測和控制。

2 硬件電路設計與實現
2．1 電源方案
硬件電路降壓穩壓電路采用降壓穩壓芯片SPXlll7-3．3 V。電路在啟動過程中會產生較大的沖擊電流，會對其他電路造成電磁干擾，系統在電源中增加容值較大的電解電容以滿足系統中各項要求。降壓穩壓電路如圖2所示。

硬件電路升壓穩壓電路是為TFT液晶屏提供直流12 V電壓驅動而設計的。該電路選用PT4102芯片，PT4102是一款由單節鋰電池(持續電流)來驅動至多個串聯LED的升壓轉換器，采用固定頻率電流模式來調節LED電流，并通過一個外部電流監測電阻來測量此電流，95 mV的低反饋電壓可降低功耗和提高效率，PT4102還含有電流限制以避免在輸出過載時對器件造成損害。升壓穩壓電路如圖3所示。
2．2 MCU方案
基于CorteX-M3的MCU選用的是荷蘭Philips公司LPCI000系列的LPC1758。運行頻率高達100 MHz，支持8個區域的存儲器保護單元(MPU)，高達512 KB片內FLASH程序存儲器。增強型的FLASH存儲器加速器使能高速的100 MHz操作，而無需等待狀態(with zero wait states)。互連的多層AHB矩陣為每個AHB主機提供獨立的總線。這種互連所提供的通信不會有仲裁延時分開的APB總線允許高吞吐量，幾乎不會在CPU和DMA之間出現中止。