基于M600的便携终端显示界面设计

摘要：文章首先介绍了便携终端的组成和功能，然后介绍了北京迪文科技有限公司的M600人机界面驱动模组，接着介绍了便携终端显示模块的硬件构成，最后介绍了便携终端的显示界而设计。

0 引言

便携终端将计算机和显示屏集成在一个便携设备上，由于便携设备的空间有限，以往的便携设备考虑到体积和性价比的需求，往往选用单片机加上段式液晶或小分辨率单色液晶的组合方式，使得便携终端的显示效果极为一般。随着显示需求的复杂化，这类组合方式己不能满足客户需求。

科技的发展也使得另一种显示方式成为可能，即单片机加上TFT彩屏液晶。不过TFT彩屏液晶的控制接口一般为总线接口或者RGB接口，单片机资源有限，通常不能直接连接TFT彩屏液晶，即使可以直接控制液晶，往往会导致单片机资源大部分被液晶占用，而不能完成正常工作。

本文探讨了如何应用M600人机界面驱动模组作为中间件，进行便携终端的显示界面设计。

1 便携终端概述

便携终端一般用于连接各类没有人机界面的设备，通过在便携终端上进行操作来遥控设备、或将工作参数注入设备、或将相关信息从设备读出。

一般说来，便携终端由控制器(通常为单片机)、显示屏(通常为液晶)、键盘以及对外接口四大部分组成，如图1所示。

控制器是便携终端的核心，通常为高性能单片机，用于处理各项事务;显示屏和键盘用于人机交互，显示信息及获取人工操作命令;对外接口用于连接外部设备。

应用M600作为显示中间件的便携终端，其组成如下图所示。

可以看出，其组成和传统便携终端区别不大，仅仅在显示屏和控制器间增加了M600作为中间件。但是，这一点小小的变化最终达成的显示效果的却是天壤之别。

2 M600简介

M600是北京迪文科技有限公司的推出的人机界面驱动模组，通过串口与控制器连接，提供一种方便的TFT彩屏液晶驱动手段。

其主要特点包括：

(1)简单的串行接口，最小系统与用户的连线只需要3根线;

(2)统一的指令集和硬件接口，用户升级换代或者兼容设计非常容易;

(3)完整的TFT面板接口信号，可以支持所有数字RGB接口面板;

(4)65K色，最大支持800×600分辨率，支持最新的DE模式和传统的SYNC模式;

(5)32MB字库空间，多种字体和语言选择，包括GBK、Unicode编码以及日、韩、俄等多国文字支持;最大96MB图片存储空间，海量的用户界面，极大简化了用户界面开发，提高了开发效能;最大32MB用户数据库，方便了测控系统的数据存储应用;

(6)压接式FCC电缆LCD接口，避免传统电缆的“错线”问题;不同的面板通过更换电缆线即可轻松兼容;

(7)低功耗：3.3V、115mA;

(8)高可靠性：接口2kV ESD保护，-40℃～85℃工作温度范围，金属屏蔽罩封装;

(9)可以轻松通过电力4级(4kV静电放电)试验;

(10)体积小巧：60x37.5×5mm(不含插针)。

采用TFT彩屏液晶做显示界面的终端，其人机交互部分的研发工作一般包含“液晶屏的驱动”、“图形和文本接口函数”、“用户界面设计”3个部分;M600完成了“液晶屏的驱动”及“图形和文本接口函数”两部分工作，甚至也提供“用户界面设计”甚至数据处理方面的某些功能，比如触摸屏、拼音输入法、数据排序、数据存储，可以更方便用户更快地设计出满意的产品。

M600为用户提供了方便的接口函数，便于用户进行二次开发。如用户最关心的汉字显示，M600默认提供了12点阵宋体、16点阵宋体、24点阵宋体和32点阵宋体等四种字库，还可由用户自行扩充字库;除了汉字显示，M600还提供置点、画线、画圆弧、区域填色及图片操作等多种功能。

3 便携终端显示模块

便携终端的显示模块采用了M600作为显示的中间件;选用了LQ035NC111作为显示屏。

LQ035NC111是台湾奇信公司的一款TFT彩屏液晶，其主要指标为：尺寸为3.45寸、分辨率为320×240、颜色为24位真彩、对比度为400、响应时间15ms、亮度为250cd/m2。

显示模块的原理图如图3所示。

其中N101转换+5V到+3.3V，为板内其他芯片提供电源;D102转换+5V到+25V，为液晶屏提供背光电源;D104实现TTL电平到RS232电平的转换;X101连接LQ035NC111液晶屏;D105和X105连接M600人机界面驱动模组;X104连接便携终端母板，可以看到显示模块与母板的连接线仅需电源和3根RS232数据线，十分便捷。

4 便携终端的显示界面设计

基于M600的强大功能，其界面的设计与以往也有所不同。

以往段式液晶只能实现通过点亮或关闭液晶段来显示数字、字母或者预设好的一些中文;小分辨率单色液晶则受限于分辨率(通常为128×64)和颜色，做出的显示界面也比较单调;而TFT彩屏液晶则可以做到类似电脑的显示效果。

在TFT彩屏液晶为了做出良好的人机交互显示界面，首先要进行美工的工作，将预设的功能菜单通过美工做成一张张JPG图片，然后将图片全部存入M600最大96MB的图片存储空间，在菜单显示时按需求调用图片，然后再在图片上显示文字或调用其它图片，即可完成显示界面的设计。

如我公司设计的一款便携终端，其系统信息的界面由美工首先完成图片如图4所示。

然后通过软件在界面上加载其他各类信息，相关源代码如下所示：

可以看出“菜单名”、“软件版本信息”、“累计开机时间”和“返回”快捷键是用写入文字加载的信息，此类信息相对较为简单，调用相关函数在指定的坐标写入信息就可以了，如“M600PuthZLib(96，3，2，2，COLORBLACK，COLORWHITE，“系统信息”);”就是指在横坐标96、纵坐标3写入16点阵的白底黑色汉字“系统信息”。

而“外部连接信息”和“电池信息”的加载则相对复杂，需要加载图形信息，该型便携终端将所有待加载的图形信息存于一张图片，如下图所示：

该图片中包括了外部连接信息、充电状态指示、电池信息等多项图形信息。

外部连接信息包括了“已连接”和“未连接”两种状态，而加载外部连接信息的程序源码如下所示：

ShowLink程序将“已连接”或“未连接”的图形信息从图形信息预存图中取出，显示在当前屏幕，最终界面的显示效果如图6所示。

5 结束语

采用M600人机界面驱动模组作为显示中间件，可以使单片机驱动显示TFT彩屏液晶，使便携终端可以设计出良好的显示界面。

该界面设计方法已应用在本公司一款便携终端上，其人机显示界面的设计得到了用户的充分认可。