基于MSP430F149的液晶触摸显示终端设计

王玲玲　常瑶

摘 要：传统的显示终端通常以加固计算机为载体，使用专用软件作为设备检测界面，不易携带和更改。该设计以MSP430F149单片机为核心，采用迪文串口智能显示终端作为人机交互界面，可替代计算机实现与设备进行通讯的功能。该文阐述了智能显示终端的实现原理，给出了硬件系统电路及软件设计流程。针对某系统设备的实际工作原理，设计出与该系统设备配套的触摸显示终端，实际应用表明，该设计方案人机交互性好、功耗低、运行稳定。

关键词：液晶触摸显示终端 MSP430F149 人机交互 低功耗

中图分类号：TM93 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）03（a）-0002-02

传统的显示终端通常以加固计算机为载体，使用专用软件作为设备使用、检测界面[1]。但加固计算机体积大、功耗高，不便在外场恶劣环境中携带使用。LCD在便携设备中，占据着绝对主流的地位[2]。TI公司的MSP430系列单片机因其显著的低功耗特性而在业界受到了广泛的关注，该系列单片机具有1.8～3.6V的低电压供电范围，5种可选的低功耗模式，低于6μs的唤醒时间，是设计电池供电系统的极佳选择[3]。基于MSP430单片机和LCD液晶模块来设计显示终端，具有体积小、功耗低、人机界面良好等优点。

1 系统硬件设计

显示终端由供电单元、液晶触摸显示屏、RS232/485转换单元、处理器等组成。其原理结构示意图如图1所示。

供电单元向液晶触摸显示屏和RS232/485转换单元提供+5V电源、向处理器提供3.3V电源。液晶触摸显示屏选用DMT64480

T056_01WT型彩色5.6inch的智能终端[4]。液晶屏分辨率为640×480点阵，背光亮度可以软件64级调节。其背面设有RS232通信端口，支持最高115 200bps的串口传输速率。处理器选用美国TI公司的MSP430F149单片机。具有硬件乘法器、6个I/0端口（每个有8个I/0口）、1个精确的模拟比较器、2个具有捕捉/比较寄存器的定时器、8路12位A/D转换器、片内看门狗定时器、2个串行通信接口。

处理器平台主要由MSP430F149单片机、电源、外部晶振、复位电路、RS485/232转换电路、差分电路等部分组成，MSP430处理器平台结构如图2所示。

2 系统软件设计

2.1 液晶触摸显示屏界面设计

针对LCD的二次开发，有与之配套的触控界面制作软件，实现图片、字库下载、通讯速率等功能。根据被测试系统含分设备的数量可在界面上添加相应数量的按钮，并为每个按钮指定特定的代码。检测程序设计LCD可以根据外部触摸按钮，由串口输出触摸按钮的键值代码。根据串口输出的触摸键值代码，即可以执行相应的功能。

2.2 MSP430单片机软件设计

MSP430单片机软件开发选用IAR Embedded Workbench for MSP430平台，利用C语言进行编程。按照通信协议的要求，MSP430单片机的程序包括系统初始化模块，串口中断服务模块、定时器中断服务[5]等模块。终端软件流程框图如图3所示。

2.3 MSP430处理器与液晶触摸显示屏接口的程序设计

单片机串口0的初始化设置MSP430单片机上电复位后，首先设置单片机的串口0工作方式，速率为19200bps。LCD显示系统提供了丰富的操作命令，设计者利用这些命令就可以很简单地完成各个显示功能的设计。

3 系统调试

在实际使用中，根据实际检测需要，可设计出不同的操作界面，以简单便捷的与设备进行通讯。以某系统的检测为例，将显示终端界面设计成如图4所示。

界面包括：探测结果显示区、背景灯调节区、设备四各分单元自检结果显示区、各分设备自检按键及自检结果显示区。

在测试过程中，对该系统的四个分设备进行了状态检测，测试结果如图5所示。

结果显示：在显控终端界面上可通过设置按键、文本显示以及颜色填充等功能将被测试设备的工作状态以及内容直观呈现给操作者。

4 结语

基于MSP430F149的液晶触摸显示终端的设计，具有硬件接口简单、软件编程方便、人机界面良好等优点。针对被检测设备的具体功能要求，通过设置按键、文本显示以及颜色填充等功能，实现与被测试设备之间的通讯，并将被测试设备的状态及工作结果直观的呈现给操作者。相对传统的计算机，拥有功耗低、兼容性好、易于更改且便于携带使用等优点。

参考文献

[1] 刘炳锋，李江红，赵艾奇，等.基于Tilcon的某武器显控系统界面设计[J].计算机测量与控制，2008，16（8）：1153-1160.

[2] Jones SK，Howard WE.OLED/CMOS combo opens a new world of microdisplay[J].LaserFocus World，2001，37（12）：55-58.

[3] 胡大可.MSP430系列超低功耗16位单片机原理与应用[M].北京：北京航空航天大学出版社，2002.

[4] 北京迪文科技有限公司.DMT64480T05601WT智能终端用户手册[M].北京：北京迪文科技有限公司，2008.

[5] 王会林.MSP430单片机定时器设计应用[J].电脑学习，2011（2）.