基于STM32的RA8806控制器LCD设计方案
基于STM32的RA8806控制器LCD设计方案
　　在现代电子设备中，触摸屏的应用使电子设备更智能化、人性化。在手机、导航仪、电子仪器、咨询终端等设备中，作为信息交流的媒介，触摸屏具有界面编程灵活、反应速度快、功耗低、体积小的特点。
　　RA8806是一个文字与绘图模式相结合的点矩阵液晶显示控制器，最大能驱动640×240或320×480分辨率的LCD液晶触摸屏，可以显示文字、图片、符号等复杂信息，支持文字、图片混合显示和区域卷动，支持90°，180°，270°的文字旋转显示，支持4／8 b的系列两种MPU接口，提供4×8或8×8的键盘扫描接口，提供使用者自行创建字型及符号的功能，可以进行文字对齐、设置粗体字、设置行间距和LCD对比度、背光调节。
　　STM32系列嵌入式芯片是常用的微控制器芯片，本文使用的是内核为32位CotrexTM-M3的STM32F103，并行LCD接口兼容模式，通过配置FSMC来连接LCD。在实验中还把UCGUI软件移植入STM32F103中，UCGUI是一种嵌入式系统中常用的图形支持软件，适用于各种尺寸的LCD，将UCGUI软件移植入微控制器可以方便的绘制图形、文字、控件等人机交互界面元素。
　　1 RA8806数据总线接口方式
　　常见的RA8806是用I／O或总线方式与单片机或嵌入式系统连接，本文采用的是320×240分辨率的RA8806控制器触摸屏以总线方式与STM32F103连接，连接的电路如图1所示。
　　在设计中将BUSY引脚9空置，复位引脚11接高电平，可以通过STM32F130复位完成整个电路复位。RA8806和STM32F103都是采用了Intel 8080模式连接，数据总线宽度为8 b。
　　2 软件设计
　　2．1 软件初始化
　　系统软件初始化包括STM32F103初始化、UCGUI初始化和RA8806控制器初始化，在STM32F103初始化中FSMC的配置为：
　　在RA8806控制器中，触摸屏有自动模式和手动模式两种，自动模式和手动模式中，都可以通过触碰产生中断读取触碰坐标值，手动模式还可以通过轮询触碰事件读取坐标，在实验中采用的是手动模式中的轮询方式，这种方式的流程图如图2所示。在初始化RA8806时，寄存器TPCR1，TPCR2，INTR须按流程图设置，DWWR=AWRR=0x27，DWHR=AWBR=0xEF，其他寄存器默认设置。
　　2．2 触摸屏坐标
　　触摸屏的坐标分为逻辑坐标和物理坐标，逻辑坐标为用户触摸是手指所点击屏幕的坐标，物理坐标为触摸屏显示的实际坐标，逻辑坐标和物理坐标比较接近，如果相差太多就需要校准。
　　RA8806是通过一个10位的A／D转换器连接4线电阻式触摸屏，用户触摸后产生的逻辑坐标存于TPXR，TPYR和TPZR 3个寄存器中，TPXR中存放了x轴坐标的高8位，TPYR中存放了y轴坐标的高8位，TPZR的bit[1：0]是x轴的低二位，bit[3：2]是y轴的低二位。
　　为了便于处理逻辑坐标，将TPXR和TPYR寄存器的数据左移2位进行计算，再分别取出TPZR寄存器中的低二位进行或运算，得出x，y轴的坐标。这个逻辑坐标不能直接显示，需要进行校准处理后根据触摸屏的大小转换为物理坐标显示，设计程序如下：
　　如果用户触摸的范围超出了设定的显示窗口，就需要对逻辑坐标(x，y)进行判断，如果超出了范围，逻辑坐标无效，就将鼠标设置到对应的边缘，反之逻辑坐标有效。
　　2．3 触摸屏校准
　　由于触摸屏自身的性能不好，或使用一段时间后会发现逻辑坐标和物理坐标的偏差越来越大，坐标不准造成误操作影响用户使用，这样就要通过校准程序来减少误差。电阻式触摸屏的电压成线性均匀分布，假设触摸屏上一点的逻辑坐标为(xA，yA)，对应的物理坐标为(xDA，yDA)，由电阻式触摸屏的线性特性可知，任意一点B的逻辑坐标可以用下面公式表示：
　　只需在触摸屏上取3个物理坐标已知的点A，B，C，这3个点应该分布均匀不靠近边缘以免不准确，通过读取TPXR，TPYR，TPZR寄存器读出逻辑坐标求出Kx，Ky，求出Kx，Ky后由式(1)校准逻辑坐标与物理坐标，图3(a)为校准的界面，图3(b)为校准后计算的Kx，Ky，由图可以看出两个系数都接近于1，说明触摸屏的坐标误差比较小。
　　3 结语
　　RA8806控制器在软件设计上方便、灵活，能满足开发人员对中等尺寸触摸屏控制器的要求，丰富的功能和较高的性价比使RA8806控制器的LCD在市场上有很大的优势，基于RA8806的触摸屏与STM32嵌入式系统通过数据总线方式相结合，可以构造出理想的人机交互界面，具有广阔的应用领域。
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基于STM32技术的车载消防车信息采集与传输系统
[导读]摘要：面对严峻的火灾形势，为了能够使指挥中心及时掌握这些信息和瞬息万变的现场环境状况，设计了一种车载消防车信息采集与传输系统。该系统结合了无线网络、无线传感技术与嵌入式技术，以模块化设计实现信息采集和
摘要：面对严峻的火灾形势，为了能够使指挥中心及时掌握这些信息和瞬息万变的现场环境状况，设计了一种车载消防车信息采集与传输系统。该系统结合了无线网络、无线传感技术与嵌入式技术，以模块化设计实现信息采集和传输功能，针对无线网络传输数据丢失问题，通过GPRS模块将信息传输到监控中心，保证整个车载系统的数据准确性。该系统以ARM
Cortex&M4为内核的STM32F407作为微控制器，采用GPRS、GPS、ZigBee、射频(RF)网络负责网络通信的实现，将采集到的数据实时传输到监控中心，方便了解车载和火场的实时信息。
关键词：嵌入式;实时监控;信息采集;传输
近几年来，各种危险场所不可避免的火灾频繁出现，给社会安全造成了极大的隐患，于是，发生火灾时的及时补救就成为迫在眉睫需要解决的问题。消防救援人员固然速度很快，但从消防队出发到达火灾地点也需要一段不小的时间，到达火灾现场后的勘察地形和实行相应的救火措施。因此，设计一种车载消防车信息采集与传输系统，建立一个高效、覆盖范围广的车载监控系统，从而实现对车辆环境的实时监控、火场内环境变化的监测。
1 系统功能架构
车载监控系统主要实现4种功能，分别为车辆装备器材的信息采集、无线网络传输、GPS定位、终端的接收和监控。其中无线网络的传输是本系统的关键。如图1
为车载监控系统总体结构图。采用GPRS和ZigBee进行数据的处理与传输，提高系统数据在网络传输的稳定性和可靠性。ZigBee是物联网新一代信息技术的重要组成部分，在智能家居系统、工业、农业等行业得到应用和发展。通过TCP/IP协议的GPRS将数据上传至上位机，以实现车载的远程监测。
2 系统模块化设计
2.1 数据采集模块
2.1.1 火场与车载信息采集电路
本电路的设计主要是采集火场内的必要数据信息和车载的现状信息，由温度传感器和MQ系列传感器模块负责火灾现场的温度变化与有害气体的监测，通过CAN总线可获取车辆的车速、剩余油量及冷却液等参数信息。如图2所示为有害气体与温度采集电路原理图。如一氧化碳浓度信息的采集采用MQ-7传感器。将采集到实时数据通过串口发送到ZigBee节点，然后节点将信息发送到上位机的ZigBee协调器显示出来。
2.1.2 车载GPS信息采集模块
GPS导航系统是用于定位车载终端的实时位置，为监控中心的调度决策提供全面的基础性数据，当险情发生时，消防车辆能以最短的时间赶赴现场。GPS有微处理器、数据存储和信息通道等单元组成。以全球的人造定位卫星为基础，GPS接收机通过卫星天线接收到数据，并对数据进行解析获取经纬度、车速等有用信息，再通过串口发送到主微控制器显示出实时位置坐标。
2.2 无线网络模块
2.2.1 ZigBee传输模块
Zigbee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗个域网协议，协定层从下到上分别为实体层(PHY)、媒体存取层(MAC)、网络层(NWK)、应用层(APL)等。按网络节点功能可分为终端节点、路由节点、以及协调器节点。ZigBee网络的通信方式网络有3种：星状、网状、簇状，网络中的设备有PAN协调器、路由节点以及终端节点组成。ZigBee的拓扑结构图如图3所示。
簇状拓扑网络通信范围比较大，网络结构中处于最末端的是终端设备。在簇装结构中，大部分是FFD(全功能设备)，RFD(精减功能设备)作为簇的末端。拓扑结构中只有一个主协调器。网状网络中的每个节点都可以充当路由节点。因此本系统的ZigBee组网采用簇状网络拓扑图。处理器决定着网络优劣，作为通信硬件的核心，CC2530芯片上有适应2.4
802.15.4的RF收发器，提高了接收灵敏度和抗干扰性能，配置有高容量的RAM和FLASH、支持多种串行通信协议的USART，具有高度集成和高性能的特点。其电路设计如图4所示。
2.2.2 GPRS传输模块
GPRS是一种支持TCP/IP协议，可以直接与Internet相通信的网络技术，由GPRS现场数据采集、网络运营商提供网络与远程服务器3部分组成。GPRS的数据传输是以IP包进行的，SIM900A模块内部集成了GSM控制器、TCP/IP协议，是SIMCom公司推出的一款双频
GSM/GPRS模块。火灾现场对环境参数的采集后，发送到ZigBee节点，ZigBee节点通过串口发送到SIM900A模块打并包成TCP/IP数据包完成对数据的无线透明传输。通过GPRS的无线网络与服务器建立连接，将数据发送到上位机终端显示。
2.3 系统主控制器模块
嵌入式ARM内核的系列微控制器具有高性能和资源、指令丰富等优点，车载消防车信息采集与传输系统主控制模块采用公司推出的32为基于Cortex&M4F内核的STM32F407处理芯片，片上集成了高容量的SRAM和FLASH，具有CAN与USB总线，多个USART串口通信接口和SPI总线接口等电路接口，满足多种并同时通讯的功能，处理速度快，功能强大，外部接口丰富，内部数据存储空间容量大，可以很好的实现本系统的各功能设计要求，本系统的总体设计结构框架如图5所示。
3 系统软件设计
以下是GPRS无线网络模块的部分初始化程序，先进行SIM卡网络的初始化，然后是通过软件对其硬件进行串口通信等模块的初始化。
4 系统的应用测试
监控中心上位机采用Qt开发，通过Socket编程，实现了对温度、烟雾浓度、车辆位置、车速的实时监测。本监控软件功能强大，拓展性好。监控人员可通过本监控软件对车辆进行集中监控管理，具有高效率，实时性好，调度集中，节省资源等优点。本次系统应用测试在本校进行模拟定位监测并记录轨迹，人工制造烟雾模拟火灾现场记录烟雾传感器的数据变化。测试结果如图6所示。
根据当前消防车车载信息还不够信息化，设计基于技术的车载消防车信息采集与传输系统，车载信息采集与传输装置安装在消防车上，应用于消防车动态信息远程监控系统，具有消防车信息、车载装备器材及周边环境等信息采集和数据上传功能。它集数字化、智能化、网络化为一体，使数据采集、分析、处理实现自动化，有效提高信息采集的准确性、实时性。
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我想请问一下STM32+蓝牙
可以传给手机图片吗？
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我想用一个摄像头拍照片（大小大概500k） ，然后通过蓝牙传输给手机，时间大概要求在几秒之内可以在手机显示出来，距离没怎么要求，几米之内。 谢谢各位！！
可以啊~~手机做个app，定个协议，把传输的数据解析出来就可以了！！！
胆大心细，智圆行方
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可以啊~~手机做个app，定个协议，把传输的数据解析出来就可以了！！！
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这个速率大概多大呢？ 是不是只有传统蓝牙才可以实现，现目前的4.0蓝牙速率跟不上呢?
胆大心细，智圆行方
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不好意思。。我这个没做过呢！！
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如果对速率有要求的还是建议使用传统蓝牙！！
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金钱108177
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传统蓝牙也就1M以内的波特率。
我是开源电子网站长，有关站务问题请与我联系。
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图1 系统总体框图
共7页(1/7)
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