基于USB的嵌入式LCD圖文顯示系統的設計

　1 引言

　　隨著(zhù)科技的飛速發(fā)展，電腦的日益普及，人類(lèi)文明踏入數字化時(shí)代的不斷成功，數字化已經(jīng)滲透到人類(lèi)社會(huì )的各個(gè)角落。而顯示器是人與機器溝通的重要界面，早期以顯像管顯示器為主，但隨著(zhù)科技不斷進(jìn)步，各種顯示技術(shù)不斷涌現。液晶顯示器件作為一種成熟的平板顯示器件，它獨具的低壓、微功耗特性使之可以直接與大規模集成電路結合而開(kāi)發(fā)出一系列具有顯示功能的產(chǎn)品。這些產(chǎn)品不僅改變了人類(lèi)生活甚至改變了整個(gè)社會(huì )?？梢哉f(shuō)，有信息的地方就離不開(kāi)顯示，凡是需要顯示的地方就有液晶的用武之地，因此對 LCD顯示技術(shù)的研究和學(xué)習具有很高的實(shí)際應用意義。

　　2 系統工作原理及總體設計

　　2.1系統工作原理

　　本系統將應用單片機技術(shù)開(kāi)發(fā)一種便捷的LCD圖文顯示設備，采用上/下位機設計方式，通過(guò) USB通訊方式實(shí)現信息傳輸。具體工作原理是：上位機（ PC機）首先安裝驅動(dòng)程序和 PC應用軟件，然后將下位機系統安裝到主機機箱上，將 USB插頭插入主機（或在機箱內接入），經(jīng)主機正確識別后，運行 PC應用軟件生成要顯示的點(diǎn)陣數據，通過(guò) USB接口將數據向下傳輸， LCD圖文顯示設備通過(guò)單片機控制與主機進(jìn)行數據通訊，將要顯示的點(diǎn)陣數據存儲到下位機存儲單元中，在取得要顯示的數據之后，下位機系統便可實(shí)現顯示，比如系統時(shí)間、CPU占用率、內存占用率等等。如果不是安裝到機箱上，該系統還可作為便攜設備，用來(lái)顯示一些其他的信息，比如上次關(guān)機時(shí)間、 CPU占用率、內存占用率或者作為便攜記事本等。

　　2.2 系統總體設計

　　LCD圖文顯示系統的系統結構如圖 1所示。單片機 AT89C52是整個(gè) LCD顯示系統的控制核心，主要完成以下的控制功能：配合 PC機控制 USB通信電路完成硬件檢測、列舉、連接及數據的雙向傳輸；控制 LCD顯示電路完成 PC機數據的顯示；控制存儲電路完成數據的存取等。

　　3 硬件電路設計

　　基于 USB總線(xiàn)的 LCD圖文顯示系統的硬件電路結構主要包括以下幾個(gè)部分：USB通信電路部分、LCD顯示部分、存儲管理部分。模塊的功能都是在以 AT89S52為核心的硬件平臺上實(shí)現的。