一種基于ArmCortex?M4內核的嵌入式開發板的制作方法

本發明涉及一種基于armcortex-m4內核的嵌入式開發板，屬于嵌入式調試系統技術領域。

背景技術：

目前市場上液晶屏生產廠家提供給客戶的測試板，只有針對液晶屏最基本的測試功能，客戶無法使用此類測試板進行軟件調試或系統開發。很多客戶在購買液晶屏后，需要自己重新設計開發板進行產品的開發，這樣新產品的開發周期會被拉長，并且每次設計開發板都會造成開發成本的增加。

經過市場調查，目前st(意法半導體)公司生產的cortexm4系列芯片（stm32f4系列）占據了工控類控制器的大部分市場，是很多客戶在選擇工控類arm芯片的第一選擇。同時，因為cortexm4內核的通用性，其他客戶即使用的不是stm32f4系列芯片，也可以很方便的將stm32f4應用代碼移植到自己的芯片上。所以我們決定推出基于stm32f429igt6芯片的液晶開發板，盡量縮短客戶的開發時程，降低客戶的開發成本。

技術實現要素：

本發明的目的在于：針對現有技術的缺陷，提出了一種基于armcortexm4內核的嵌入式開發板，能夠有效的滿足現有的需要。

本發明所采用的技術方案是：一種基于armcortexm4內核的嵌入式開發板，包括主控芯片、adc轉換器、jtag接口、rtc電池、rs232、rs485、can總線和以太網接口，所述的主控芯片包括ltdc接口和sdram驅動，通過fmc總線向sdram存儲器中填充液晶顯示數據，通過dma2d功能將sdram中的數據搬運到ltdc接口，ltdc接口轉換出r0-r7、g0-g7、b0-b7共24位的數據和時鐘信號(dclk)、列同步信號（hsync），其中行同步信號（vsync）、數據輸出允許信號（de）直接驅動rgb接口的lcd；所述的adc轉換器為12位高精度的轉換器，將模擬信號轉換為數字信號，驅動4線電阻式觸摸屏；所述的主控芯片通過i2c接口驅動6線電容式觸摸屏，通過sdio接口和usb接口驅動tf卡和usbhost器件；其中所述的jtag接口用于調試和下載程序；rtc電池用于掉電時保存時鐘數據；所述的rs232和rs485用于串行口通信，所述的以太網接口可進行遠程網絡連接；所述的can總線為控制器局域網絡，用于汽車計算機控制系統和嵌入式工業控制局域網的標準總線。

在本發明中：所述的主控芯片的型號為stm32f429igt6，其運行速度180mhz，指令執行速度225dmips,約1.26mips/mhz，可以滿足實時操作系統和gui（圖形用戶界面）的運算速度要求。

在本發明中：所述的主控芯片包括ltdc接口，配有r0-r7、g0-g7、b0-b7、dclk、hsync、vsync和de控制信號，可以與rgb接口的液晶屏連接，通過ltdc的寄存器配置，直接操作rgb接口的液晶顯示，無需額外增加lcd控制器。

在本發明中：還包括microsd卡接口和sdram，所述的microsd卡接口用于大容量數據存儲，最大支持32g；所述的sdram為8mb的sdram，作為液晶顯示的顯存或操作系統運行的內存。

采用上述技術方案后，本發明的有益效果為：本發明系統簡單、設計合理，整機運算速度需達到1mips/mhz以上，可直接驅動rgb接口的液晶屏，分辨率在800*480以上，有外部程序接口，可通過rs232或jtag接口進行程序調試和下載，以太網接口，可進行遠程網絡連接，支持電阻式或電容式觸摸屏，可以實現人機交互界面。

附圖說明

圖1為本發明的系統原理圖。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發明作進一步的說明。

由圖1所示，一種基于armcortexm4內核的嵌入式開發板，包括主控芯片、adc轉換器、jtag接口、rtc電池、rs232、rs485、can總線和以太網接口，所述的主控芯片包括ltdc接口和sdram驅動，通過fmc總線向sdram存儲器中填充液晶顯示數據，通過dma2d功能將sdram中的數據搬運到ltdc接口，ltdc接口轉換出r0-r7、g0-g7、b0-b7共24位的數據和時鐘信號(dclk)、列同步信號（hsync），其中行同步信號（vsync）、數據輸出允許信號（de）直接驅動rgb接口的lcd；所述的adc轉換器為12位高精度的轉換器，將模擬信號轉換為數字信號，驅動4線電阻式觸摸屏；所述的主控芯片通過i2c接口驅動6線電容式觸摸屏，通過sdio接口和usb接口驅動tf卡和usbhost器件；其中所述的jtag接口用于調試和下載程序；rtc電池用于掉電時保存時鐘數據；所述的rs232和rs485用于串行口通信，所述的以太網接口可進行遠程網絡連接；所述的can總線為控制器局域網絡，用于汽車計算機控制系統和嵌入式工業控制局域網的標準總線。所述的主控芯片的型號為stm32f429igt6，其運行速度180mhz，指令執行速度225dmips,約1.26mips/mhz，可以滿足實時操作系統和gui（圖形用戶界面）的運算速度要求。所述的主控芯片包括ltdc接口，配有r0-r7、g0-g7、b0-b7、dclk、hsync、vsync和de控制信號，可以與rgb接口的液晶屏連接，通過ltdc的寄存器配置，直接操作rgb接口的液晶顯示，無需額外增加lcd控制器。本發明還包括microsd卡接口和sdram，所述的microsd卡接口用于大容量數據存儲，最大支持32g；所述的sdram為8mb的sdram，作為液晶顯示的顯存或操作系統運行的內存；本發明預留22只gpio（通用輸入輸出）接口，供用戶做系統擴展。

整機運行流程如下：

1.通過jtag接口為整機下載應用程序；

2.通過fmc總線向sdram中填充顯示數據，借由dma2d功能將sdram中的數據搬運到ltdc寄存器，由ltdc寄存器向lcd中填寫數據，實現lcd的顯示功能；

3.電容式觸摸屏為標準i2c接口，由主控芯片的i2c總線直接控制；

4.電阻式觸摸屏為串行接口，由主控芯片的gpio（通用輸入輸出接口）通過讀寫12位的adc轉換器，實現觸摸位置的讀取；

5.其他外部設備由主控芯片的gpio負責控制。

以上對本發明的具體實施方式進行了描述，但本發明并不限于以上描述。對于本領域的技術人員而言，任何對本技術方案的同等修改和替代都是在本發明的范圍之中。因此，在不脫離本發明的精神和范圍下所作的均等變換和修改，都應涵蓋在本發明的范圍內。

技術特征：

技術總結
本發明涉及一種基于ArmCortex?M4內核的嵌入式開發板，包括主控芯片，所述的主控芯片包括LTDC接口和SDRAM驅動，通過FMC總線向SDRAM存儲器中填充液晶顯示數據，通過DMA2D功能將SDRAM中的數據搬運到LTDC接口，所述的ADC轉換器為12位高精度的轉換器，將模擬信號轉換為數字信號，驅動4線電阻式觸摸屏；所述的主控芯片通過I2C接口驅動6線電容式觸摸屏，通過SDIO接口和USB接口驅動TF卡和USB?HOST器件；本發明運算速度需達到1MIPS/MHz以上，可直接驅動RGB接口的液晶屏，分辨率在800*480以上，有外部程序接口，可通過RS232或JTAG接口進行程序調試和下載，以太網接口，可進行遠程網絡連接，支持電阻式或電容式觸摸屏，可以實現人機交互界面。

技術研發人員：閆偉
受保護的技術使用者：江蘇久正光電有限公司
技術研發日：2017.06.02
技術公布日：2017.09.29