小尺寸单片机在便携式设备中应用
点击数：7498 次 录入时间：03-04 11:47:04 整理：http://www.55dianzi.com 电工基础
小尺寸单片机在便携式设备中的应用 作者：罗国才（世强FAE） 摘 要 本文介绍了小尺寸C8051系列MCU在便携设备中的应用，如手机中闪信和计步器应用，MCU在TFT彩屏驱动的应用，体现了小尺寸MCU在便携设备应用中的优越性。 关键词 闪信，计步器，运动传感器，嵌入系统，彩色TFT屏驱动 引 言 手机在现代生活中的使用越来越广，其功能也是越来越多，如现在有很多手机都带有MP3及照相功能，有的还具有闪信和计步器功能。手机闪信需要处理器能完成多路模拟输入、数据的实时处理等，原有的手机很难直接实现这些功能，就需要MCU配合完成其功能。 PMP等便携式设备大都带有彩色的TFT屏，而传统的驱动是由白色LED完成的，但其存在色差；现在大都采用RGB三色LED来背光，同时需要检测背光的效果，克服LED亮度变暗的问题。MCU可以协助主处理器完成这些功能，达到很好的彩色TFT屏的背光效果。 便携式设备往往由多个公司共同提供模块，需要MCU有好的保密功能。因此便携式设备对MCU的要求，大都需要小尺寸，低功耗，实时快速响应，保密性好，成本低等优点。小封装高集成的MCU，能集成FLASH、ADC、DAC、OSC、SRAM、PWM、温度传感器、看门狗等，同时便于MCU的编程和升级。 该文依次介绍了如下内容：手机闪信和计步器介绍，手机闪信对MCU的需求，手机闪信中C8051F313的优点，彩色TFT屏的RGB驱动方案, 彩色TFT屏C8051F310方案，小尺寸MCU在便携设备中应用的优势等。 一、 手机闪信和计步器介绍。 1、 手机中闪信功能 光线较暗的环境下，通过快速左右摇动手机，利用人类视网膜延时现象，造成视觉残像，因而形成连续的光影信号，使观看者视觉产生连续信息，这就是闪信的基本原理。实际处理中，处理器检测加速度变化后，根据运动的加速度等在不同的时刻让相应的LED点亮或熄灭，让人感觉到LED中空中出现一幅完整的点阵图像，一幅图像或者一串文字在0.1秒内显示出来效果就会很好。 2、 自动翻转 因为重力加速度的原因，运动传感器能检测到重力加速度所加的方向，可以自动调整显示字符的方向。 3、 计步器功能 人在行走或者跑步过程中，其加速度与时间轴大致成为一个正弦波；利用加速度传感器检测运动的加速度，可以计算走了多少步，还可根据步幅进而估算所走的距离等。 二、 手机闪信对MCU的要求 在该应用中，MCU需要采样两路加速度传感器的输入，进行计算分析，在不同时刻显示相应的LED，分析手机所持的方向，实现自动翻转功能。分析加速度值，计算出持有者走了多少步。完成与手机间的通讯功能，接收手机发送过来的命令和显示数据，回传计步器的值等。 由于该模块需要放入手机中，对模块的尺寸有严格的要求，同时也需要小封装能利于散热。像手机这类的手持设备，对功耗有很高的要求，在手机加上闪信和计步器模块后，不能因此缩短手机的工作时间。MCU能直接驱动瞬时大电流的多个IO，比如能驱动16个电流为15~20mA的高亮LED，而无需其他驱动芯片，能更好的节省空间和成本。模块为适应不同手机的应用，尽量提供多种通讯接口，如SMBus(I2C)、UART、SPI等通讯功能。其功能框图大致[1] [2] [3] 下一页
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