成像测井中基于ARM LPC1788显示系统的设计

本设计共有两种数据收发总线：

1）以太网。以太网因应用广泛，技术成熟，具有独立性和灵活性的优点，适用于本系统结构化综合布线格局，且便于和计算机交换数据。故成像测井地面系统各分系统之间连接使用以太网网络总线。ARM LPC1788 MAC通过RMII接口与PHY芯片IAN8720连接，主要负责接收当前系统的控制令、上传采集到的数据和系统工作状态。

2）串口。串口通信原理简单，稳定可靠，主要作为数据通路的转发器，转发控制命令。其主要控制两路DAC提供基准电压，调节整个电路状态以便于AD采集。

2.3 AD采样电路

LPC1788内含8通道12位逐次逼近式模数转换器，转化速度高达400 kHz，并可高速采集多路模拟信号。逐次逼近式模数转换器由一个比较器和D/A转换器通过逐次比较逻辑构成，从MSB开始，顺序地对每一位将输入电压与内置D/A转换器输出进行比较，经n次比较而输出数字值。前级电路对原始信号进行检波、放大、电流电压转换、滤波等预处理以满足AD的测量要求。

3软件设计

ARM LPC1788上电后自动进行初始化操作。首先，程序初始化设置系统时钟，分频晶振频率；设置外设功率寄存器PCONP，使能以太网、串口及GPIO自身和IOCON等外设寄存器，禁止其他外设功能以节省功耗；设置I/O配置寄存器IOCON，控制器件需要使用管脚的功能；设置GPIO端口方向寄存器FIOxDIR、端口屏蔽寄存器FIOxMASK、端口输出设置寄存器FIOxSET、端口输出清零寄存器FIOxCLR、端口管脚值寄存器FIOxPIN等。其次，对液晶屏清屏，配置液晶屏底色及字体颜色；设置8点写模式，提高显示速度，并显示恒定不变的信息。然后，控制输出基准电平以调整电路状态以便能采集到稳定正确的模拟信号。当接收命令和初始化完成后，LPC1788网络口等待接收上位机命令，判断刷新标志是否有效：有效则清除刷新标志，并依次进行数据采集、显示数据、给上位机上传采集到的数据等操作；无效则接收并处理新命令。程序流程图如图4所示。

4结束语

该系统以ARM LPC1788为核心，外扩宽温总线型液晶显示屏输出显示。以10/100M以太网络作为数据传输总线，达到数据快速传输的要求。系统硬件设计简单，显示信息丰富，环境适应性强，扩展灵活，效果美观，电路稳定可靠。