摘要：本文在介紹具有USB，I2C，ADC，DDC和PWM功能，嵌入8032控制器內(nèi)核的uPSD3200單片機(jī)的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)分析利用uPSD3200單片機(jī)與臺灣錸寶公司最新產(chǎn)品，內(nèi)嵌SSD1303驅(qū)動芯片的超薄OLED顯示屏P09703的硬件連接和軟件編程，同時(shí)給出利用uPSD3200單片機(jī)一個(gè)A/D口實(shí)現(xiàn)32個(gè)按鍵的原理圖，從而實(shí)現(xiàn)完整的人機(jī)對話設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞：OLED SSD1303 uPSD3200 單片機(jī)
在自動控制和智能化儀器儀表中，人機(jī)交互是不可缺少的一部分。如何選擇合適的顯示器件和用最少的單片機(jī)口線實(shí)現(xiàn)鍵盤輸入，以便將更多的單片機(jī)口線用作其它功能控制，是每個(gè)從事自動控制和智能化儀器儀表電氣設(shè)計(jì)工程師要考慮的問題。就顯示器件而言，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電子顯示技術(shù)也在不斷地更新?lián)Q代。從傳統(tǒng)的陰極射線管(CRT)發(fā)展到液晶屏(LCD)�，F(xiàn)正在向新一代顯示技術(shù)過渡。作為新型顯示技術(shù)候選的有：等離子體放電顯示屏(PDP)、有機(jī)電致發(fā)光屏(OLED)、發(fā)光二極管(LED)、電場激發(fā)發(fā)光(FED)等。目前在研究開發(fā)方面競爭得最激烈的是PDP、OLED、LCD。它們各有所長，但追求的最終目標(biāo)都是一樣的，即要求達(dá)到質(zhì)輕、體薄、高亮度、快速響應(yīng)、高清析度、低電壓、高效率、長壽命、低成本。
目前，在光電顯示領(lǐng)域，CRT已經(jīng)走向末路，LCD正處于發(fā)展的頂峰時(shí)期，與技術(shù)成熟、產(chǎn)業(yè)鏈完善、規(guī)模龐大的LCD產(chǎn)業(yè)相比，OLED還處于發(fā)展的初級階段，它的優(yōu)勢可以從技術(shù)與產(chǎn)業(yè)兩方面來看，在技術(shù)上：OLED很薄、很輕，厚度可以做到比LCD�。挥捎谑遣恍枰彻庠吹闹鲃影l(fā)光，所以O(shè)LED視角很廣，一般認(rèn)為接近180度；并且具有省電、耐低溫特性，在低溫下的性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于LCD；響應(yīng)速度快，圖像刷新率幾乎是LCD的100至1000倍；除了圖像質(zhì)量的根本性改進(jìn)外，還具有抗震性好這一特性，這對于便攜式設(shè)備而言十分有利；不僅如此，由于可彎曲的塑料也可以用作基質(zhì)材料，所以O(shè)LED顯示屏的外形不受限制，可以是任何形狀，可以放到任意物體的表面。由于使用了新的基質(zhì)材料，OLED顯示屏比目前最薄的薄膜電晶體管（TFT）屏幕還要平整得多[1]。臺灣錸寶公司生產(chǎn)的內(nèi)嵌SSD1303驅(qū)動芯片的超薄OLED顯示屏P09703點(diǎn)陣數(shù)128X64，厚度僅2.05毫米，重量僅11.1克，工作溫度-40℃到+85℃。下面給出uPSD3200單片機(jī)與OLED顯示屏P09703的硬件連接和軟件編程。
1 uPSD3200單片機(jī)簡介
帶可編程邏輯的單片機(jī)uPSD3200系列是ST公司最新推出的在Flash PSD結(jié)構(gòu)中嵌入8032控制器內(nèi)核（12CLOCK）的可編程器件。uPSD3200系列帶兩塊Flash存儲器，SRAM(支持后備電池)，通用 I/O口，帶有16個(gè)宏單元的3000門可編程邏輯電路PLD，管理監(jiān)控功能，并可實(shí)現(xiàn)USB，I2C，ADC，DDC和PWM功能，片內(nèi)8032微控中心，帶兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)異步通訊口，三個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器和兩個(gè)外部中斷。何FlashPSD系列一樣，uPSD3200系列同樣可以通過JATG ISP接口進(jìn)行在系統(tǒng)編程。uPSD3200系列芯片在稅控收款機(jī)、POS機(jī)、微型打印機(jī)、出車計(jì)價(jià)器和GPS系統(tǒng)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用[2]。在成功推出uPSD3200系列后，ST公司2004年推出內(nèi)嵌高速8032控制器內(nèi)核（4CLOCK）的uPSD3300系列，在原來uPSD3200系列的基礎(chǔ)上提供8路10位ADC，IrDA，JTAG調(diào)試等增強(qiáng)功能，使其能更廣闊的應(yīng)用前景。
2 P09703與uPSD3200的硬件連接
臺灣錸寶公司最新推出的超薄OLED顯示屏P09703主要特性為：
點(diǎn) 陣 數(shù)：128×64
點(diǎn) 尺 寸: 0.4×0.4 mm2
視域尺寸: 55.01×27.49 mm2
外型尺寸: 75(w) ×52.7(H) ×9.5(D) mm3
亮 度: 20~80cd/m2
對 比 度: 500:1
視 角: >160°(全視角)
發(fā)光顏色: 黃
反應(yīng)速度: <10μs
電源電壓: 雙電源 Vdd=+3V VP=+9~14V
功率損耗: <400mw(全亮)
壽 命: >20,000小時(shí)
工作溫度: -40~+85℃
內(nèi)藏控制器：SOLOMON SSD1303T
由于OLED顯示屏P09703的邏輯電平為2.4V - 3.5V，我們選用ST公司生產(chǎn)的uPSD3200系列單片機(jī)時(shí)，注意選用3.3V器件，我們以uPSD3234BV為例，給出OLED顯示屏 P09703與uPSD3234BV單片機(jī)的硬件連接圖，同時(shí)給出利用uPSD3200單片機(jī)一個(gè)A/D口實(shí)現(xiàn)32個(gè)按鍵的原理圖，可以大幅度減少對 I/O口的占用。如圖一所示，這里要說明的是由于OLED顯示屏P09703內(nèi)藏控制器為臺灣SOLOMON生產(chǎn)的SSD1303，該控制器在接口控制電路內(nèi)有兩套時(shí)序電路，由時(shí)序適配電路設(shè)置以適配不同計(jì)算機(jī)操作時(shí)序的要求。時(shí)序適配電路的設(shè)置端為BS1和BS2。BS1和BS2的時(shí)序設(shè)置如表一所示。 OLED顯示屏P09703種沒有串行接口，圖二為P09703OLED顯示屏8080時(shí)序圖。
