基于AT91X40系列的手持式触摸屏

　　手持系统是一种当前颇为流行的便携设备，其具有体积小巧，功能强大，操作简便等特点。常见的手持系统如PDA掌上电脑就是一种高级的设备，现在的手持系统已经成为众多大公司追逐的新宠，未来的前景更是被广泛看好。随着科技发展，人们生活水平日益提高，新型的掌上手持系统越来越受到广大消费者的喜爱。原来的手持设备多以键盘作为输入设备，这样限制了设备本身的体积大小与便携性。如今大多手持设备已经采用LCD 液晶屏作为显示屏，用触摸屏代替原来的键盘， 使在功能不变的情况下操作更简便。基于AT91X40 系列微控制器的手持系统，突出体现了电子产品的性价比较高的优势。目前，AT91X40 系列微控制器应用广泛，材料易于购买， 与速度较高的其他芯片相比价格也相对低廉，适用于大众化的中低端产品。手持系统的显示和输入设备，采用了现在流行的触摸屏。触摸屏技术发展速度快，前景广阔，目前已经得到广泛应用，具有极大的研究价值。这个系统中，选用了ADS7843 和SED1335 两种主流触摸和LCD 显示芯片。整个硬件的选择突出了主流性、先进性，保证研究成果拥有一定实际价值。

　　1 系统的核心控制芯片

　　AT91X40 系列微控制器集成了ARM7TDMI 核、嵌入式ICE 接口、存储器以及外围部件。系列结构有两条主要总线：

　　先进系统总线ASB (Advanced System Bus) 和先进外围总线APB(Advanced Peripheral Bus)。ARM7TDMI 通过ASB 接口实现与片内32 位存储器、外部总线接口EBI 以及AMBA 桥的互连。AMBA 桥用来驱动APB;APB 用来访问片内外围，优化系统功耗。AT91X40 系列方框图如图1 所示。

图1 AT91X40 系列方框图

　　1.1 存储器

　　AT91X40 系列微控制器有多达256 kB 的片内SRAM 和128 kB 的片内ROM。内部存储器通过32 位数据总线与ARM核连接，具有单周期访问的特性。当使用ARM 指令集时可以达到0.9 MIPS/MHz 的性能，系统功耗最小，性能优于使用分开存储器的方案。该系列产品具有外部总线接口EBI。通过它，ARM 核可以与外部存储器及专用外设相连接[2]。EBI 支持8 位和16 位器件， 并可以用两个8 位器件来仿真一个16 位器件。EBI 还实现了早读协议，使用户可以获得比标准读协议更快的存储器访问速度。

　　1.2 片内外围

　　AT91X40 系列产品集成有片内外围，分为系统外围和用户外围。ARM 核可以通过AMBA 桥以32 位的总线宽度访问，用最少的指令编程所有的片内外围。外围寄存器集包括控制寄存器、模式寄存器、数据寄存器、状态寄存器以及使能/禁止/状态寄存器。片内外围数据控制器PDC (PeripheralData Controller) 用来在USART 和片内/外存储器之间传送数据而无需处理器的干预。最重要的是，PDC 省去了处理器中断处理的开销，使得系统无需重新编程起始地址就可以连续传送多达64 kB 的数据，从而提高了微控制器的性能，降低了功耗。