基于ATmega103微控制器的家庭信息终端的设计

2．1 触摸屏控制器

实际应用中，终端采用的触摸屏控制器是AD7843。AD7843是AD公司生产的一款专用于4线电阻式触摸屏的模／数转换器。AD7843有12位或8位可选的两种工作模式，具有单一电源供电、完全低功耗模式、转换速度快等特点。图3是AD7843与4线电阻式触摸屏典型接口图。

图3中，PENIRQ引脚在触摸屏被点击后立即产生一个宽度约为4个DCLK的负脉冲向主控单片机申请中断。主控单片机响应此中断后，通过DIN引脚将控制字写入AD7843的控制寄存器，以启动一次转换。转换结束后，BUSY也将产生一个负脉冲向主控单片机申请中断，响应中断后主控单片机将转换结果由DOUT引脚读出。读出的结果经过转换后就是触摸屏上被点击点的坐标。

在终端设计中，采用功能图标表示终端具体功能操作。这样通过点击触摸屏对应位置下LCD上显示的功能图标，可以选择相应的功能操作，从而可以对终端进行相应的操作。

2．2 LCD接口电路

终端采用160x160(dots)的LCD作为显示界面。LCD控制器选用SEIKOEPSON公司的SED1335。SED1335具有较强功能的I／O缓冲器、指令丰富、4位数据并行发送且驱动能力强，可实现图形和文本混合显示。

单片机对LCD采用直接访问方式，将LCD作为存储器直接与单片机的总线相连接。LCD控制器的数据总线与单片机的数据总线相连，并且由单片机给出控制器的片选及寄存器选择信号。此外，LCD的单片机接口时序与SED1335接口电路的时序采用Intel8080时序。

2．3 无线数据传输

终端将选择的具体功能操作按通信协议的规定组织成数据命令帧通过无线数传模块发送至室内控制器RC。系统采用nRF401作为无线数据收发的控制芯片。nRF401是Nordic公司推出的一款工作在433MHz、具有双通道的、数据传输速率最高可达20kbps的无线射频数据收发芯片。而且nRF401做到了单个芯片实现FSK信号的收发，其引脚电平为CMOS电平，可以直接与单片机串行口通信。

无线数据传输模块和单片机采用5-wire接口的方式。图4是Atmega103与无线数据传输模块的连接电路。

图4中，PB4、PBS、PB6分别控制无线数传模块的电源控制端(PWR_UP)、工作频率选择端(CS)以及工作模式选择端(TXEN)。其中，当TXEN=l时，nRF401工作于发送状态；当TXEN=0时，nRF401工作于接收状态。另外，单片机的串行口(TXD／RXD)与无线数传模块的数据输入／输出端(DIN／DOUT)直接通信。

保证无线数据传输的稳定性是终端开发的关键之一。在终端设计的软、硬件两方面，增加了抗干扰措施。硬件上，在单片机的串行口与无线数传模块数据端之间加上隔离电路并对无线数传模块的电源电路设置去耦滤波电路，以减小单片机对无线数传模块的电磁干扰。软件上，采用了适当的信息码组合方式以及数据帧校验的方法来减小数据传输的误码率以及错误数据帧对终端整体数据传输的影响。