基于WinCE的大型觸摸屏控制器的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著我國工業(yè)化的高速發(fā)展，對工業(yè)自動控制的要求也在不斷地增長和提高。觸摸屏，作為一種可視化的人機(jī)接口，以其小體積和高可靠性的特點逐步取代傳統(tǒng)的按鈕控制和儀表監(jiān)控，成為工控界人機(jī)接口的主流. 本文分析了觸摸屏設(shè)備的特點、國內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，設(shè)計了一種基于嵌入式實時操作系統(tǒng)WinCE5.0，并以ARM9系列的AT91SAM9261為核心處理器的大型觸摸屏控制器。綜合考慮觸摸屏設(shè)備的功能需求，提出了該課題的設(shè)計指標(biāo)，制定了觸摸屏控制

2、器總體設(shè)計方案，并從控制器硬件設(shè)計和操作系統(tǒng)移植兩個方面給出了具體的實現(xiàn). 以模塊化和結(jié)構(gòu)化的思想設(shè)計和實現(xiàn)了硬件平臺。分析了觸摸屏控制器中的主要硬件模塊，包括處理器核心模塊、存儲模塊、觸摸板模塊、鍵盤模塊、以太網(wǎng)模塊和USB主從模塊，給出了硬件設(shè)計方法及電路實現(xiàn)。建立了硬件測試環(huán)境，對各個硬件模塊進(jìn)行調(diào)試。 基于搭建好的硬件平臺,重點研究了嵌入式操作系統(tǒng)WinCE5.0的移植和BSP的開發(fā)。分析了WinCE5.0操作系

3、統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和移植原理，在深入理解三星公司S3C2410BSP的基礎(chǔ)上，給出了基于AT91SAM9261的WinCE5.0BSP的開發(fā)流程。詳細(xì)分析了WinCE5.0Bootloader的工作原理和架構(gòu)，根據(jù)觸摸屏系統(tǒng)的功能需要和硬件資源分配，設(shè)計了觸摸屏設(shè)備的Bootloader并給出了具體的開發(fā)步驟。深入研究了OAL的功能和原理，對OAL開發(fā)中的重要函數(shù)和主要模塊，給出了具體的實現(xiàn)。針對觸摸屏控制器的主要硬件模塊，在分析WinCE5

4、.0的中斷模型和中斷機(jī)制的基礎(chǔ)上，開發(fā)了觸摸屏驅(qū)動程序、矩陣鍵盤驅(qū)動程序和USB主機(jī)驅(qū)動程序。 在開發(fā)的BSP基礎(chǔ)上，利用WinCE5.0操作系統(tǒng)定制工具PlarformBuilder進(jìn)行了操作系統(tǒng)內(nèi)核的定制和編譯，同時對操作系統(tǒng)的性能進(jìn)行了測試。測試結(jié)果表明：WinCE5.0操作系統(tǒng)可成功移植到觸摸屏控制器上，并能滿足工業(yè)現(xiàn)場的實時性要求。 本課題對于基于ARM9和WinCE的觸摸屏設(shè)備的開發(fā)具有很高的參考價值，對于其