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串口屏B型使用手册(文件:Serial-LCD-B-Datasheet).pdf

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第1章 接口定义及开发工具
1.1 RS232通讯接口定义
1.2 RS485通讯接口定义
1.3 USB接口
1.4 SD卡接口
1.5 4*4矩阵键盘接口
1.6 电阻和电容屏触摸接口
1.7 RS232和TTL接口设置
1.8 入门开发工具和出货清单
1.8.1 基本型RS232系列开发工具
1.8.2 基本型RS485系列开发工具
1.8.3 出货清单
第2章 产品选型和外观尺寸图
2.1 基本型产品选型表
2.2 基本型产品外观尺寸图
2.2.1 3.5寸基本型RS232系列外观尺寸图
2.2.2 4.3寸RS232/RS485/带外壳系列外观尺寸图
2.2.3 5.0寸基本型RS232/RS485外观尺寸图
2.2.4 5.6寸基本型RS232/RS485外观尺寸图
2.2.5 7.0寸基本型RS232/RS485/电容屏/带外壳外观尺寸图
2.2.6 8.0寸基本型RS232/RS485外观尺寸图
2.2.7 10.4寸基本型RS232/RS485外观尺寸图
第3章 指令格式和指令集
3.1 指令格式
3.1.1 指令操作举例说明
3.2 颜色格式
3.3 组态指令集与基本指令集区别
3.4 如何快速熟悉指令集
3.5 组态指令集表
3.6 基本指令集表
第4章 组态指令集详述
4.1 切换画面
4.2 读取画面
4.3 按钮控件ID值上传
4.4 设置按钮弹起或按下状态
4.5 对内指令实现按钮互斥和状态显示
4.6 对外指令输出
4.7 读取按钮控件状态
4.8 更新文本控件数值
4.9 读取文本控件数值
4.10 设置文本控件闪烁
4.11 设置文本控件滚动速度
4.12 设置文本控件背景色
4.13 取消文本控件背景色
4.14 设置文本控件前景色
4.15 更新进度条控件数值
4.16 获取进度条控件值
4.17 滑动条控件上传格式
4.18 更新滑动条控件数值
4.19 读取滑动条控件值
4.20 更新仪表控件数值
4.21 读取仪表控件数值
4.22 动画控件显示
4.23 图标控件显示
4.24 图标控件值上传
4.25 批量更新控件数值
4.26 曲线控件显示
4.27 设置下拉菜单控件
4.28 下拉菜单控件值上传
4.29 选择控件值上传
4.30 更新二维码控件
4.31 启动定时器
4.32 设置定时器
4.33 暂停定时器
4.34 清零定时器
4.35 设置光标焦点
4.36 手动禁止/使能屏幕更新
4.37 屏蔽/隐藏控件
4.38 设置RS485屏地址
4.39 RS485屏地址取消
4.40 锁定系统配置
4.41 解除系统配置锁定
第5章 用户单片机连接电路和程序
5.1 单片机与设备连接的参考图
5.2 用户单片机程序参考范例
第6章 产品储存与保养
6.1 处理保护膜
6.2 焊接严防静电
6.3 装配操作注意事项
6.4 产品保养与存储
第7章 附录A电容串口屏安装手册
第8章 附录B基本指令集详述
8.1 握手
8.2 复位报告
8.3 复位设备
8.4 设置前/背景色
8.5 清屏
8.6 设置文字行列间距
8.7 设置文本框
8.8 设置图片过滤色
8.9 文本显示
8.10 光标显示
8.11 全屏图片显示
8.12 区域图片显示
8.13 图片剪切
8.14 动画显示
8.15 前景色画点
8.16 背景色画点(删除点)
8.17 画线
8.18 将等间隔X坐标用前景色连接
8.19 按照坐标偏移量用前景色连线
8.20 将指定的坐标点用前景色连接
8.21 将指定的坐标点用背景色连接
8.22 按照坐标偏移量用背景色连线
8.23 画空心圆
8.24 画实心圆
8.25 画圆弧
8.26 画空心矩形
8.27 画实心矩形/局部清屏
8.28 画空心椭圆
8.29 画实心椭圆
8.30 背光调节
8.31 自动屏保模式
8.32 蜂鸣器控制
8.33 配置触摸屏
8.34 触摸屏校准
8.35 触摸屏体验
8.36 设置波特率
8.37 矩阵键盘控制
8.38 写数据到FLASH
8.39 读取保存在FLASH中的数据
8.40 清除图层
8.41 切换画面时自动清除当前图层
8.42 截取当前屏幕并保存在FLASH中
8.43 显示保存在FLASH中的截取画面
8.44 RTC模式设置
8.45 RTC时钟设置
8.46 读取RTC时钟
基本型组态工业串口屏数据手册 版本:V4.0 版本 V0.9 编著文档 描述 V1.0 添加组态控件功能,完善功能描述 V2.0 增添了动画、图标和曲线控件,修正一些错误参数 V3.0 增添了中文输入法、按钮互斥、滑动控件、指令 CRC 校验 V4.0 增添了下拉菜单、选择控件、二维码控件、文本控件颜色改变、批 量文本更新、新增 RS485、带外壳和电容屏系列 日期 2012-05-18 2012-12-15 2013-10-25 2014-07-01 2015-10-01
类别 适用系列 应用领域 内 容 快速入门 文档说明 描述 手册适用基本型 RS232 系列、RS485、电容屏和带外壳系列 工控行业、户外环境、强电磁干扰等 文档包含产品性能参数、外观尺寸、指令集使用和电容屏安装教材等 大致了解文档内容后,安装配套的 VisualTFT 上位机软件 ,然后下载教学视频,即可 30 分钟内学会开发。 评估或开发阶段,工程师无需购买硬件,直接使用内嵌的《虚拟串口屏》 与单片机进行通讯,也支持 Keil 环境下直接调试,与真实硬件操作一 样。
基本型串口屏的诞生背景  工控领域中彩色 TFT 已成主流;  单色屏色彩差、内容少、不支持触控已无法满足当前用户体验;  市场上大部分 8051、PIC、AVR 和 Cortex-M3 等单片机都不支持 TFT 驱动外设,即便 部分 M3/M4、ARM9 支持 TFT 外设,若要解决高分辨率显示、图片文字刷新快、3 天内完 成程序开发,依然存在一定的难度;  客户不希望更改自己处理器平台,又需要短时间内升级为 TFT 触摸彩屏功能; 时间就是金钱。串口屏的问世,彻底将用户控制和显示部分分离出来。用户无需更改设 计平台和核心控制代码,只需在原来的代码基础上增加串口发送和接收函数,即可让自己的 产品快速升级到真彩屏,提高市场竞争力! 基本型组态串口屏设计架构 推出的工业串口屏是集 TFT 显示驱动、图 片字库存储、GUI 操作、RTC 显示及各种组态控件于一体的串口显示终端。用户单片机只 需要发送相应的串口指令就可以轻松实现文本、图片和曲线显示。 系统处理器采用 Cortex-M3+高速 FPGA 双核设计,ARM 主要进行协议解析和 USB 图 片下载,FPGA 主要实现 Nandflash 的图片读取和 TFT 控制显示。内部结构如图 A 所示。 RTC时钟 4*4 矩阵键盘 SD卡 SDRAM 64 Mbit CORTEX-M3 (72MHZ) RXD TXD 串口指 令缓存 区 指令解 析 与执行 外设控制 总线通讯接口 USB 协议解析 写 NAND FPGA (450MHZ) SDRAM控制器 TFT 控制 读 NAND USB2.0 NANDFLASH 1Gbit (图片、字库、声音、数据) 图 A 基本型串口屏内部结构图 TFT LCD 选择“Cortex-M3+ FPGA”双核架构的主要优势在于:(1) FPGA 为可编程逻辑器件,主 频高、内部指令并行处理,可轻松驱动类似 1440*900 分辨率的 TFT,刷新速度快;(2)纯硬 件驱动,整个系统无操作系统或 OS,上电即运行,连续 24*7*365h 不断电均能可靠工作, 无垃圾冗余文件;(3) 核心部件为工业常规器件,10 年以上不断货。 系统在无指令接收的状态下,ARM 基本处于空闲状态,所有大负荷的数据读取和显示 刷新工作全部由 FPGA 纯硬件独立完成,该架构特点从某种程度上确保了系统的健壮性和 抗干扰性能强。由于 FPGA 内部是采用并行处理机制,所以 Nandflash 的数据读取、SDRAM 的写入和 RGB 数据输出全部在同一个时钟节拍下执行,确保了系统图片更新速度快,响应
时间快等特点。下图 B 为 7 寸基本型 RS232 组态屏的大致 PCB 实物图。 设备内部有 4.7K 字节的指令缓存区,用户主机可无等待、连续发送多条指令后退出串 图 B 基本型串口屏系统电路图 口程序。整个过程操作简单,程序代码量大大降低。 操作与创新-- 30 分钟完成 UI 界面设计 任何大彩用户只需要 3 个步骤,即可 30 分钟内完成复杂的人机交互设计。 1. 准备美工素材。 安排美工人员将开机画面、文本背景、按钮图标和提示框等产品所需图片设计好。 2. 利用配套的 VisualTFT 软件进行画面编辑、控件配置和图片下载。 首先利用配套的上位机 VisualTFT 软件,将预先设计好的美工图片进行界面排版和控件 配置,然后运行 “虚拟串口屏”进行模拟仿真,最后通过 USB/SD/UART 将整个工程下载到 串口屏内部存储器中。PC 软件会对工程中的每个画面、图片和控件分配一个唯一的 ID 号。 3. 用户单片机监听和发送相应的串口指令控制画面显示。 工程下载到屏内后,一旦按下画面某个按钮,用户 MCU 串口就会收到屏幕上传的按钮 ID 信息或坐标值。通过对 ID 号进行解析,用户即可获取当前按钮的画面位置和功能属性, 这样就可以控制相关外围设备动作或画面更新显示。 对于无触摸产品,用户单片机无需监听按钮 ID 上传的信息,只需发送相关指令进行画 面切换和文本图片显示等。 VisualTFT 上位机软件特性 VisualTFT 是我司自主创新开发的一款功能强大的串口屏开发调试软件,内嵌国内独家 首款“虚拟串口屏”。用户新建工程后,导入设计好的美工图片,然后对每个画面中的按钮 和其它控件进行配置,模拟仿真正确后,最后将整个工程下载到串口屏中。设备与 PC 联机 成功后,即可模拟单片机发送指令,如图 C 所示。
软件主要功能如下: 图 C VisualTFT 主界面  VisualTFT IDE 环境操作人性化,界面美观大方;  软件集成了常用图标、按钮和键盘等矢量图,降低美工难度;  画面支持图片缩放、文字编辑和元素拷贝等常用操作功能;  工程编译后为每个画面、图片和控件分配唯一 ID 编号;  支持各种组态控件:按钮、文本、进度条、仪表、曲线、下拉菜单、二维码等;  内嵌“虚拟串口屏”仿真器,直接 KEIL 下调试,无需购买硬件照样评估和开发;  支持二进制文件烧录,量产更方便安全。  根据用户需求,定制特殊的 PC 软件功能; 什么是“虚拟串口屏”? 用户新建好工程、配置和编译无误后,就可以运行它来测试界面设计是否正确,仿真结 果与真实串口屏一模一样。 即便用户在没有购买硬件的前期下,通过自己单片机 RS232 串口与“虚拟串口屏”直接 相连,也可以进行相互通信,鼠标点击按钮就会立刻上传按钮控件 ID 或坐标信息,如图 D 所示。一旦“虚拟串口屏”调试通过,真实硬件无需再调试,直接下载即可。 图 D 用户单片机串口与“虚拟串口屏”联机调试
为了进一步提高开发效率,用户还可以通过 Keil 开发环境与“虚拟串口屏”进行绑定 Debug 调试。程序单步调试时,所有运行结果都可以在“虚拟串口屏”上呈现,大大节省工 程师开发时间,如图 E 所示。一旦工程界面有所改变,用户不再需要重新下载图片到串口 屏。所有项目前期评估都可以基于 PC 端来完成。 下载《 如何 实现 KEIL 开发环境与虚拟串口屏绑定调试》文档。 图 E Keil 开发环境与虚拟串口屏绑定调试
产品概要 型号和尺寸  核心处理器单元 – 采用 32 位 Cortex-M3 内核 + 高速 FPGA 架构; – 无操作系统,FPGA 纯硬件驱动显示,高可靠,上电即运行,零启动时间;  图片与字库存储空间 – 内置 1Gbit Flash,其中字库占用 128Mbit,支持任意大小图片存储,折算全屏 图片计算,不同尺寸图片存储数量如下: 尺寸 3.5〃 4.3〃 5.0〃 5.6〃 7.0〃 7.0〃HD 8.0〃 10.4〃 数量(张) 778 457 155 190 155 96 124 124 注:存储器最大可扩展为 8GBit 空间  与用户单片机通信接口 – RS232 或 TTL 串口(可设置),TTL 适应 3.3/5V IO 系统; – RS485,只适合 RS485 系列产品;  图片下载接口 – USB/SD/UART,研发建议使用 USB 下载,量产使用 SD 卡,不推荐串口下 载;  硬件功能特性 – 16 位真彩色 RGB 显示(64K 色); – 内置标准 8*16、12*24、16*32、32*64 ASCII 字库,16*16、24*24GBK 和 32*32、 64*64 GB2312 等字库,用户可自定义任意 windows 字库;
– 支持 BMP、JPEG、WMF、PNG 和 GIF 等图片格式下载; – 支持任意位置文本、图片、GIF 动画和常用 GUI 显示; – 拥有多种组态控件:按钮控件、文本控件、下拉控件、进度条控件、仪表控 件、曲线控件、滑块控件、选择控件、图标控件、动画控件、时钟控件和二 维码控件等; – 系统内置虚拟键盘,支持中英文输入法,可自定义系统键盘; – 支持左右、上下滑动切换屏幕; – 支持对内指令操作,无需用户 MCU 参与,实现按钮互斥、文本配合显示等; – 支持自定义按钮输出指令; – 波特率设置范围 1200-2Mbps; – 255 级背光调节和自动屏保模式; – 支持 SD 卡现场升级和脱机量产功能; – 以上功能满足 99.5%的客户项目开发需求; – 按需定制,满足用户一切需求;提供 ODM 服务,500PCS 以上免费定制。  组态控件特点 – 按钮控件 通过上位机 VisualTFT 软件对工程画面中的所有按钮进行配置,无需用户程 序参与,即可实现屏幕切换、按钮按下或弹起、按钮互斥和自定义指令输出;画 面中任何按钮被按下或弹起,屏幕都会将该按钮的 ID 和状态值上传给用户,用 户单片机接收串口指令并解析,即可判断当前按钮的动作。 – 文本控件 – 用户预先通过上位机将文本在画面中的显示坐标、颜色、字体和背景色设置 好,这些文本属性会随着图片一起下载到屏幕配置文件中,然后用户单片机 只需对相应的文本 ID 发送字符数据即可完成显示。 – 动画控件 实现用户任意时刻控制 GIF 动画的播放、停止、暂停、上下帧和指定帧播放。 – 图标控件 实现用户在画面同一位置完成不同状态图切换显示,例如:加热、制冷状态 图标切换、手机电量变化、设备 WIFI 信号强弱、环形进度显示等。 – 曲线控件 用户单片机只需发送 AD 采样过来的 HEX 数据,屏幕就会自动进行拟合,前后 左右推移显示,无需单片机参与;还可以对 AD 采样数据进行放大或缩小,然后 在屏幕进行显示。 – 仪表控件 通过上位机预先对仪表盘进行设置,用户只需要发送相应数值即可实现指针 转动。假如表盘刻度范围为 0-180,用户只需发送数值 90,指针将自动转到 90 刻度处。 – 进度条控件 通过上位机预先对进度条的方向、起始值、终止值、前景和背景图等参数进 行设置,用户只需要发送对应的显示数值,即可实现进度条递增或递减。 – 滑块控件 通过上位机预先对滑块的游标大小、刻度值、起始值、终止值和背景图等参
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