基于M100內核的工業串口屏在采煤機模型上的應用
2014-03-15 19:47:08劉超進聶尉
科技創新與應用 2014年8期
劉超進 聶尉
摘 要：文章介紹了基于M100內核的工業串口屏的性能和參數，通過ASM51編譯軟件編寫循環配置指令的匯編代碼集，從而實現采煤機模型上圖像的循環顯示的動畫效果。
關鍵詞： M110內核；ASM51編譯軟件；工業串口屏；采煤機模型
引言
隨著采煤機技術的不斷進步，采煤機的型號也越來越多，為了能夠快速精準的進行產品的宣傳和推廣，目前在國內各種展會和產品推介會上，各生產廠家大部分采取實體整機的方式進行宣傳，這種宣傳方式一般適用于較大型的展會，而作為一種采煤機宣傳推介的補充，靈活形象的采煤機模型就應運而生，而在采煤機模型上采用工業串口屏（以下簡稱HMI），在宣傳上能達到更好的效果以及對企業研發實力的一個體現。
1 選用工業串口屏的性能和參數
本系統采用了國產型號DMT32240C035-02W的工業串口屏，該HMI采用異步。全雙工串口，響應速度快，程序設計簡潔，擴展能力強并擁有足夠的RAM和FLASH存儲空間，比較適合模型用HMI的要求，主要技術指標：
顏色：65536色
顯示尺寸：70.1mmX52.6mm 320X240像素
背光模式：LED
工作電壓：DC3.3V-6.0V
串口波特率：
1200bps-691200bps（高電平I/O=1）
921600bps （低電平I/O=0）
串口模式：8N1，3.3V TTL/COMS
接口方式：10Pin_1.0mm FCC
FLASH和RAM存儲空間：32MB，80KB
圖1為HMI硬件電路板。
2 設計架構
采用前后臺的程序架構，使用查詢掃描的方式處理前臺應用程序，并通過后臺的指令進行觸發，而后臺的串口通信，A/D轉換通過中斷方式處理。使用一個定時器產生內部時序來協調不同的程序，前后臺程序均通過存儲器（全局變量）來交換數據。設計架構圖如圖2所示。
圖2 設計架構
后臺語言指令語言通過匯編語言編寫，匯編語言是一種面向機器的程序設計語言，用地址符號或標號代替指令或操作數的地址，增強了程序的可讀性并且降低了編寫難度。
3 設計過程
串口數據和指令都是16進制格式，數據幀由4個數據塊組成，如表1所示。
表1 數據幀架構
將數據通過接口“DIN引腳”輸入HMI，定義為TX（下行）；數據從接口“DOUT引腳”輸出，定義為RX（下行）。
1）通過USB口連接串口屏，打開調試助手設定串口端COM1，波特率設定115200bps，
發送TX：AA 00 CC 33 C3 3C //調試開始指令，確認HMI是否上電初始化完成。
接收TX：AA 00 4F 4B 5F 56 35 2E 35 00 07 00 00 00 CC 33 C3 3C //返回HMI基本參數配置信息。
2） 編寫循環配置指令，打開ASM51軟件，編寫匯編代碼如下：
1 ；program_start
0000
2 ORG 0000H
//指令1首地址，固定占128字節單位
0000 7D027000 3 DB 125 ， 2， 70H， 00H
// 顯示第0張圖片，延時125X8ms，指令長度2
0080 4 ORG 0080H
//指令2首地址
0080 7D027001 5 DB 125 ， 2， 70H， 01H
// 顯示第1張圖片
0100 6 ORG 0100H
//指令3首地址
0100 7D027002 7 DB 125 ， 2， 70H， 02H
// 顯示第2張圖片
8 END
將指令組定義在0X1C文件中，通過HEXBIN軟件轉化為1C.bin文件。
3）通過調試助手上傳BIN文件到0X1C位置，上傳圖0.1.2至對應地址，用9A指令調用循環切換指令：
AA 9A 00 CC 33 C3 3C；0.1.2幅圖片循環切換。
4）標準字庫顯示，發送TX：
AA <0X6E>
5）用9A指令調用循環結束指令：
AA 9A FF CC 33 C3 3C；
4 結束語
通過軟件和硬件調試，基本達到設計之初的要求，完成了圖像間的不間斷循環，已實際應用到我公司采煤機模型上，使用效果良好。通過深入開發，還可以實現其余如圖標顯示，模擬表盤顯示，在線曲線繪制等實際應用效果。此項技術可引用到采掘機械10-15寸顯示屏開發，具有比較好的發展前景。
參考文獻
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[2]徐愛鈞.asm51匯編語言與C51高級語言應用[M].北京：電子工業出版社，2005.3
[3]倪樹標，張冠文，劉日威，陳云.淺談串口屏在儀器人機界面設計中的應用[J].廣東科技，2012.21（21）.
作者簡介：劉超進（1988-），男，2009年畢業于太原理工大學機械設計及自動化專業，現在西安煤礦機械有限公司產品設計研究院擔采煤機電氣設計，從事采煤機電氣設計4年。
