【導讀】該項目系列的總體目標是設計一個(gè)智能環(huán)境光監視器，它可以分析室內光線(xiàn)水平并執行相應的響應操作，例如控制燈調光器。在開(kāi)發(fā)這個(gè)項目的過(guò)程中，我們需要一種方便的方法來(lái)表示電流和電壓幅度的模數轉換值。
該項目系列的總體目標是設計一個(gè)智能環(huán)境光監視器，它可以分析室內光線(xiàn)水平并執行相應的響應操作，例如控制燈調光器。在開(kāi)發(fā)這個(gè)項目的過(guò)程中，我們需要一種方便的方法來(lái)表示電流和電壓幅度的模數轉換值。因此，我們將從編寫(xiě)固件開(kāi)始，該固件可以將存儲在變量中的普通數字轉換為一系列單獨的數字，然后這些數字將決定我們將哪些像素數據陣列傳輸到 LCD 模塊。
該固件旨在顯示三位數測量值，單位為毫伏、伏特、微安或毫安。如果顯示的單位是伏特或毫安，位數字后的小數點(diǎn)將自動(dòng)啟用。這意味著(zhù)顯示接口可以處理從 0 μA 到 9.99 mA 的電流幅度和從 0 mV 到 9.99 V 的電壓幅度。但是，這個(gè)范圍的大部分將永遠不會(huì )被使用——光傳感器的輸出電流為 5 mA， ADC 無(wú)法測量高于其參考電壓的電壓，在本設計中為 2.4 V。
端口輸入輸出
您可以參閱本文 以獲取有關(guān)使用交叉開(kāi)關(guān)和將引腳配置為輸入或輸出的更深入信息。如上圖所示，SPI 信號被啟用并路由到連接到相應 LCD 信號的引腳。SPI片選信號由固件控制，輸出到P0.1，因為內置的SPI從機選擇信號與LCD接口不兼容。
外設和中斷
在項目的這個(gè)階段，我們只需要兩個(gè)外設：SPI 和 Timer4。SPI 配置為 3 線(xiàn)主機模式，時(shí)鐘分頻器設置為產(chǎn)生 875 kHz 的 SPI 時(shí)鐘頻率。
SPI 中斷被啟用是因為 SPI 傳輸由 SPI 中斷服務(wù)例程中的狀態(tài)機控制。傳輸每個(gè)字節后都會(huì )觸發(fā)中斷。Timer4 用于短延遲，例如 LCD 模塊數據表中指定的設置和保持延遲。一個(gè) Timer4 計數約為 490 ns，因此如果我們需要 6 μs 的延遲，我們將 Timer4 寄存器設置為零并等待計數達到 12。
固件
該項目的固件可分為三個(gè)主要部分：LCD 通信接口、將存儲在變量中的數字轉換為一系列單獨數字的函數以及更新 LCD 像素數據陣列的例程。
液晶界面
我們使用多行更新模式與 LCD 通信，如前一篇文章所述。當微控制器啟動(dòng)時(shí)，它將 LCD 清除為所有白色像素。隨后通過(guò)將 128 位像素數據寫(xiě)入一個(gè)或多個(gè)行地址來(lái)更新 LCD。所有 LCD 更新均由“LCDControl.c”源文件中的 UpdateLCD() 函數啟動(dòng)，數據傳輸過(guò)程在 SPI 中斷服務(wù)程序中繼續進(jìn)行。該項目中的 LCD 通信接口包括對我們在之前文章中使用的內容的一項改進(jìn)：每次調用 UpdateLCD() 都可以通過(guò)將適當的行和一行地址放入 LCDLineStart 和 LCDLineStop 變量來(lái)指定要更新顯示的 哪一部分 。
將數字轉換為數字
重要的是要理解存儲在變量中的數值與我們用來(lái)可視化數值的一系列數字根本不同。一個(gè)變量只是一個(gè)由 1 和 0 組成的序列；這個(gè)序列可以用多種方式解釋——例如，解釋為無(wú)符號整數、有符號整數或浮點(diǎn)值。然后需要進(jìn)一步轉換，以視覺(jué)形式表達這個(gè)解釋值。將變量值轉換為一系列數字或字符的標準 C 語(yǔ)言方法是庫中包含的 printf() 函數。但盡可能避免庫例程是明智的，主要是因為設計自己的代碼更有趣、更有價(jià)值、更有啟發(fā)性。不過(guò)，也有實(shí)際的好處。
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