电子词典设计方案

UART 接口电路
JATG 接口电路 JTAG（Joint Test Action Group）联合测试行动小组是 IEEE 的标准 规范，主要用于芯片内部测试及对系统进行仿真、调试。 ARM 内部提供了 JTAG 型的扫描链，可以进行调试和配置嵌入式的 ICE-RT 逻辑。JTAG 仿真器是通过 ARM 芯片上的 JTAG 边界扫描链与 ARM 内核进行通信，属于完全插入式（不占用片上资源）调试。通过 JTAG 接口，可对芯片内部的所有部件进行访问，14 针接口和 20 针接 口。
S3C44B0X LCD 控制器基本功能 S3C44B0X LCD 外部接口信号 VFRAME：LCD 控制器和 LCD 驱动器之间的帧同步信号。它通知 LCD 屏 新的一帧的显示，LCD 控制器在一个完整帧的显示后发出 VFRAME 信 号。 VLINE：LCD 控制器和 LCD 驱动器之间的行同步信号。LCD 驱动器通过 它来将水平移位寄存器中的内容显示到 LCD 屏上。LCD 控制器在一整 行数据全部传输到 LCD 驱动器后发出 VLINE 信号。
0x0000_0000～ 0x01BF_FFFF 0x00_0000～ 0x0DFF_FFFF
中断信号 INT0 INT2
功能 触摸屏中断源
键盘中断源
最小系统简介 电源电路 系统时钟电路 复位电路 存储器 UART 接口电路 JATG 接口电路
最小系统简介 嵌入式最小系统是指由保证嵌入式微处理器可靠工作所必须的基本 电路组成的系统。 处理器单元 时钟单元 复位单元 存储器单元 供电电源 调试接口
目前的液晶显示控制器具有如下的功能： 具有简捷的计算机接口，一般以总线形式提供 IO 接口； 具有一套完整的逻辑控制电路和时序发生器，可以实现对各种显示功 能的控制； 具备功能齐全的控制指令集，编程更容易； 具有管理显示缓冲区的能力。计算机通过控制器访问显示缓冲区，控 制器自行管理显示缓冲区； 具备液晶显示驱动器工作所必需的扫描时序信号的生成以及发送能 力和显示数据的传输能力。
色），对于不同尺寸的 LCD，具有不同数量的垂直和水平像素，数据 接口的数据宽度，接口时序及刷新率，而 LCD 控制器可以进行编程控 制相应的寄存器值，以适应不同的 LCD 显示板
S3C44B0X LCD 控制器基本功能 S3C44B0X LCD 控制器的特性 支持彩色／灰度／单色的 LCD 板； 支持 3 种类型 LCD 板：4 位双扫描，4 位单扫描，以及 8 位单扫描的 显示类型； 支持多路虚拟显示屏（支持硬件的水平／垂直移动滚读）； 系统存储器被用作显示存储器； 专用的 DMA 支持从系统存储器的视频缓冲中读取映象数据； 支持多种荧屏大小；
+2.5V
I/O +3.3V
Vout 1.25 (1 R2 / R1)
系统时钟电路 根据 S3C44B0X 的最高工作频率以及 PLL 电路的工作方式，选择 8MHz 有源晶振，8MHz 晶振频率经过 S3C44B0X 片内的 PLL 电路倍频后，最 高可以达到 66MHz。 系统 RTC 单元时钟源直接 由晶体（32.768kHz）提供，
S3C44B0X LCD 控制器功能及应用概述 S3C44B0X LCD 控制器基本功能 S3C44B0X LCD 功能实现及控制
S3C44B0X LCD 控制器基本功能
S3C44B0X 上的 LCD 控制器由传送 LCD 映象数据的逻辑电路组成，LCD 映象数据指的是从系统存储器的视频缓冲到外部 LCD 驱动器的数据。 S3C44B0X 中内置的 LCD 控制器可支持灰度 LCD 和彩色 LCD。在灰度 LCD 上，使用基于时间的抖动算法和 FRC（Frame Rate Control）方 法，可支持单色，2 位/象素（4 级灰度­）和 4 位/象素（16 级灰度 模式）的灰度 LCD；在彩色 LCD 上，可以支持 8 位/象素 （256 级彩
系统时钟电路
基于 ARM 的嵌入式最小系统
基于 ARM 核的微处理器
电源电路 复位电路
电源电路
时钟电路
存储器电路（FLASH 和 SDRAM）
UART 接口电路
JTAG 调试接口
嵌入式处理器 (S3C44B0X)
复位电路
存储器
JATG接口电路 UART接口电路
电源电路 电源芯片：LT1085 输入：DC +5V 输出： S3C44B0X
幻灯片 98
2. S3C44B0X LCD 视频操作 查找表
S3C44B0X 支持多色彩或多灰度级映射的调色板。这种选择给用 户带来很大的灵活性。查找表是一个允许彩色和灰度级数选择的调色 板。用户在 4 级灰度模式中通过查找表在 16 灰度级中选择 4 灰度级。 在 16 级灰度模式下灰度级不能被选择，所有 16 灰度级必须在可能的 16 灰度级中进行选择。在 256 彩色模式中，3 位红，3 位绿，2 位蓝。 256 彩色就是由 8 红，8 绿，4 蓝组合而成（8×8×4＝256）。在彩色 模式中，查找表用于进行适当的选择。8 红色级在 16 个可能的红色 级中选择，8 绿在 16 级绿中选择，4 蓝在 16 级蓝中选择。
英 译 汉
别
已 查 单 词 记
忆
词库
Biblioteka Baidu
电子词典硬件设计 硬件资源分配 最小系统简介 显示模块（输出设备） 触摸屏及键盘模块（输入设备） I/O 端口设计
硬件资源分配 片选信号
nGCS0
nGCS6
选择的接口或 器件 FLASH
SDRAM
片选控制寄存 器
BANKCON0
BANKCON6
S44B0 地址范 围
幻灯片 99 2. S3C44B0X LCD 视频操作 灰度模式操作
S3C44B0X LCD 控制器基本功能 S3C44B0X LCD 控制器的特性 典型的荧屏尺寸：640x480、320x240、160x160 最大虚拟荧屏尺寸（彩色模式下）：4096x1024、2048x2048、1024x4096 等 支持单色、4 级、16 级灰度； 对于彩色 STN LCD 板，支持 256 级彩色； 支持电源节省模式（SL_IDLE Mode）
幻灯片 97 S3C44B0X LCD 功能实现及控制 2. S3C44B0X LCD 视频操作
S3C44B0X 中的液晶控制器支持 8 位彩色模式（256 彩色模式）， 4 级灰度模式，16 级灰度模式和单一模式。需要灰度和彩色模式时， 时钟抖动算法和 FRC（帧频率控制）方法能被用来通过可编程查找表 来选择调整灰度和色彩级数。单色模式不使用这些模块（FRC 和查找 表）而通过将视频数据转移到 LCD 驱动器中时把 FIFOH（和 FIFOL， 如果是双扫描模式时）中的数据连续化为４位（或 8 位，如果是 4 位 双扫描或 8 位单扫描时）的数据流。
S3C44B0X LCD 控制器概述 LCD 控制器在嵌入式系统中的功能概述 一套完整的液晶显示系统主要由三部分组成：液晶显示屏、液晶显示 驱动器和液晶显示控制器。 液晶显示控制器具有两大作用：其一，控制器为液晶显示提供时序信 号和显示数据；其二，在计算机系统中，液晶显示控制器是一种专业 IC 芯片，专用于计算机与液晶显示系统的接口，控制器接受计算机 的直接操作，并可以脱机独立控制液晶显示驱动系统，从而解除了计 算机在显示上的繁琐工作。
电子词典方案设计 软件设计方案 本电子词典软件主要完成键盘操作、菜单操作及 LCD 显示功能，根据 软件模块化设计方法将系统软件分为三个模块：词库编写、功能控制 软件设计、人机交互接口功能设计。
电子词典
人机交互接口
功能控制
键 盘 接 口 软
件
触 摸 屏 接 口 软
件
LCD 显 示 接 口 软 件
输
入 键 值 识
S3C44B0X LCD 控制器概述 S3C44B0X LCD 控制器的功能及作用概述： S3C44B0X LCD 控制器是接收系统发来的指令和数据, 并向系统
反馈所需的数据信息, 进而驱动显示。用户只需要通过读写一系列的 寄存器, 完成配置和显示驱动。在驱动 LCD 设计的过程中首要的是 配置 LCD 控制器, 而在配置 LCD 控制器中最重要的一步则是帧缓冲 区(FrameBuffer) 的指定。用户所要显示的内容皆是从缓冲区中读 出, 从而显示到屏幕上的。
幻灯片 96 S3C44B0X LCD 功能实现及控制 1. S3C44B0X LCD 控制操作 VFRAME 和 VLINE 脉冲的产生受 LCDCON2 寄存器中 HOZVAL 域和 LINEVAL 域配置的控制。每个域都与 LCD 的大小和显示模式有关。 VFRAM 信号频率就是帧扫描频率。帧扫描频率与 WLH(VLINE 脉宽)、 WHLY(VLINE 脉冲后的 VCLK 延迟宽度)、HOZVAL、VLINEBLANK 以及两 个液晶控制寄存器中的 LINEVAL，还有 VCLK、 MCLK 都有关。
开发环境的建立
ADS1.2
并口
JTAG接口
电子词典硬件平台
串口
液晶显示屏（LCD，Liquid Crystal Display）主要用于文本及图形、 图像信息的显示。本节主要内容如下：
S3C44B0X LCD 控制器概述 S3C44B0X LCD 控制器功能及应用概述 S3C44B0X LCD 控制器应用编程
复位电路 复位芯片：IMP811S， 手动复位， 实时监控系统的电源，一旦系统电源低于系统复位的阀值（2.9V）， IMP811S 将会自动输出低电平复位信号，对系统进行复位
存储器 FLASH 芯片： AM29LV160DB， 8MByte （2M×8Bit/1M×16Bit） 采用+3.3V 供电 输出数据宽度为 16 位 片选信号直接连接 S3C44B0X 的 nGCS0 信号 SDRAM 芯片：HY57V651620B 8MByte（4 Banks ×1M ×16Bit） 采用+3.3V 供电 输出数据宽度为 16 位 片选信号直接连接 S3C44B0X 的 nGCS6 信号
S3C44B0X LCD 控制器基本功能 S3C44B0X LCD 外部接口信号 VCLK：此引脚为 LCD 控制器和 LCD 驱动器之间的象素时钟信号，LCD 控制器在 VCLK 的上升沿发送数据，LCD 控制器在 VCLK 的下降沿对数 据采样。 VM：LCD 驱动器所使用的交流信号。LCD 驱动器使用 VM 来改变用于打 开或关闭象素的行和列电压的极性。VM 信号在每一帧被触发，也可 在指定 VLINE 信号的可编程数目时触发。 VD[3:0]以及 VD[7:4]：LCD 象素数据输入端口。VD3:0 用于 4 位/8 位 的单扫描或双扫描时的高 4 位数据输入；VD7:4 用于 8 位单扫描或双 扫描时的低 4 位数据输入。 LCD 控制器寄存器
S3C44B0X LCD 功能实现及控制
1. S3C44B0X LCD 控制操作 时序发生器（TIMING GENERATOR），TIMEGEN 产生 LCD 驱动器的所需
控制信号，如：VFRAME、VLINE、VCLK 和 VM。 VFRAME 脉冲以每帧一次的频率声明整帧中第一行的持续时间。 VFRAME 信号告诉 LCD 的线指示器指向显示器的顶端以开始显示 LCD 驱动器用 VM 信号来改变行、列的电压极性，用来开关象素。VM 信号的频率由 LCDCON1 寄存器的 MMODE 位和 LCDSADDR2 寄存器的 MVAL[7:0]域来控制。
硬件设计方案 根据第二章介绍的 ARM 芯片的选择原则，此处选择集成了丰富的外围 功能模块，便于低成本设计嵌入式应用系统的 S3C44B0X 处理器作为 系统的主控制器。 利用其内置的 LCD 控制器实现 LCD 控制接口； 利用 IIC 总线控制器实现键盘控制接口； 利用 ADC 转换器实现触摸屏控制接口； 利用 UART 实现调试接口； 利用 GPIO 连接 LED 灯显示有关状态。 利用其内置的 LCD 控制器实现 LCD 控制接口； 利用 IIC 总线控制器实现键盘控制接口； 利用 ADC 转换器实现触摸屏控制接口； 利用 UART 实现调试接口； 利用 GPIO 连接 LED 灯显示有关状态。