基于STM32的人机接口设计与实现

戴军建， 张传胜

（1.长春理工大学 光电工程学院，吉林 长春 130022；2.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林 长春 130033）

0 引 言

随着人们生活水平的提高，人机交互技术被广泛应用于人们的日常生活当中，其中，TFTLCD液晶显示器件以其体积小、重量轻、低电压、低功耗、低辐射、全色彩等特点得到广泛的应用[1－2]。

专用的人机交互界面系统的设计比较复杂，不仅需要软件的编写与调试，还需要与硬件电路和液晶屏类型相匹配，需要反复修改调试，如果需要在已经成型的系统中修改功能或更换屏幕，那就需要花费很多的时间去重新设计，所花费的时间不亚于重新设计一套新系统，十分繁琐。为此，文中设计了一种基于STM32的通用人机交互界面模块，模块使用STM32微控制器驱动液晶屏和触控板，并通过运行人机交互图像接口软件模块，在使用时只需要把要显示的界面图像放到FLASH存储器中，利用一个串口与上位MCU相连接即可，通过实测，通用人机交互界面模块达到了设计要求。

1 TFT－LCD的显示驱动原理

TFT－LCD的显示驱动原理采用逐行扫描方式，即当一行被选通以后，这一行中的各列信号同时加到列上，并维持一个扫描行的时间，当这一时间结束后选通下一行，各列的薄膜晶体管电路施加下一行的显示电压。

文中选用STM32F103ZET6微控制器，驱动TFT－LCD和触控板，该微控制器是ST公司生产的32位RISC处理器，基于ARM公司的CORTEX－M内核，拥有64KRAM、512KB NORFlash、1个USB2.0接口、1个CAN接口、8个定时器、5个USART接口、3个12位ADC模数转换器、2个12位数模转换器、112个通用I／O口、2个I2C接口、2个I2S接口、3个SPI接口、12通道DMA控制器、支持8080模式LCD并行接口，可直接支持8080总线接口的LCD控制器。……