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1、 编号 淮安信息职业技术学院毕业论文题 目基于AVR MENGE16的学生评教系统开发与研制二一二年六月摘 要近年来，随着科学技术的迅猛发展，人们的生活水平以及物质水平的逐步提高，对服务的要求也越来越高，各行各业特别是窗口评价器服务行业的竞争也逐渐的激烈。高校内部教学质量保障体系的逐步建立，对促进高校教育教学改革、保证和提高教学质量发挥着积极的作用。学生评教制度是学生拥有了表达教学意愿的常规渠道，有利于保障学生在教学过程的主体地位，同时有助于高校调整办学导向，强化以生为本的服务意识。如何规范和完善学生评教工作，运用科学的办法有效地实施评教；如何科学利用反馈信息，发挥学生评教促学促教的作用。由于
2、传统教学评价模式的科学性、准确性、时效性,不能满足当今教学评价的要求,因此,研制了基于AVR MENGE16的学生评教系统。本文主要针对学生评教系统的功能要求，从硬、软件两个方面对其阐述，重点对下位机的硬、软件进行开发设计，简要介绍上位机的设计要点。关键词：USART、T6963C、评教系统 、开发设计目 录摘 要I第一章 系统概述11.1研究背景11.2设计要求1第二章 硬件设计32.1信息交换模块（ATmega16内部USART）32.1.1 USART概述32.1.2时钟产生器42.1.3帧格式52.1.4 USART初始化62.1.5数据发送USART发送器62.1.6数据接收USAR
3、T接收器72.1.7 USART寄存器说明82.2 T6963C控制12864图形点阵液晶模块142.3串口172.3.1概述172.3.2 RS-232-C串口通信接线方法（三线制）182.4硬件图18第三章 软件设计213.1系统工作流程图213.2 T6963C指令写入流程图223.3自动读写方式操作流程图23第四章 系统仿真254.1仿真图25第五章 总结27致谢29参考文献31第一章 系统概述1.1 研究背景由于客户通常很难准确描述自己对服务的各种属性的详细感受，而决定其选服务时往往也取决于该用户对服务的一个综合评价，所以用“非常满意”、“满意”、“不满意”、“不满意”又细分为“态度
4、不好”、“业务不熟”、“效率不高”、“其它”等指标已基本反映顾客的态度，这种方法不会过多地增加顾客的负担。各行各业特别是窗口评价器服务行业的竞争也逐渐的激烈。高校内部教学质量保障体系的逐步建立，对促进高校教育教学改革、保证和提高教学质量发挥着积极的作用。学生评教制度是学生拥有了表达教学意愿的常规渠道，有利于保障学生在教学过程的主体地位，同时有助于高校调整办学导向，强化以生为本的服务意识。如何规范和完善学生评教工作，运用科学的办法有效地实施评教；如何科学利用反馈信息，发挥学生评教促学促教的作用。对此，学生评教系统便应用而生。该系统采用岗位牌子加置电子按键的方法在学生课后时对老师的教育质量进行直接
5、评价，从而实现学生满意程度的统计。目的是通过与星级教师牌的硬件的配合使用，是星级教师评比工作规范、统一，减轻管理人员的负担，提高数据的使用率，从而保障星级教师评比工作的顺利进行。采用“教师教学评价系统”可以实现以下目标：（1）实现教师持牌上岗，透明教育，接受监督。（2）体现学生权利，倡导以学生为中心的教学理念。（3）电子按键统计方便快捷，不增加学生负担。（4）作为考核期业绩的一个辅助指标。（5）统计每位教师的学生满意度，对其进行考核。学生评价器属于教师教学质量评价管理系统中的硬件部分，配合其专用件系统构成学生评价教师教学质量评价管理系统。1.2 设计要求设计一个以单片机为核心的学生评教系统，应
6、具备：（1）显示部分使用T6963C控制的12864图形点阵液晶模块（2）一般情况下显示部门、姓名与工号（3）但接收到上位机（PC）发过来的指令后，进入评价窗口，显示四种评价状态（4）可以使用不同的按键进行评价选择（5）评价信息要及时的反馈给上位机（PC）（6）上位机程序不作要求第二章 硬件设计2.1 信息交换模块（ATmega16内部USART）2.1.1 USART概述通用同步和异步串行接收器和转发器（USART）是一个高度灵活的串行通讯设备，它的主要功能如下：（1）全双工操作（独立的串行接收和发送寄存器）（2）异步或同步操作（3）主机或从机提供时钟的同步操作（4）高精度的波特率发生器（5
7、）支持5、6、7、8或9个数据位和1个或2个停止位（6）硬件支持的奇偶校验操作（7）数据过速检测（8）帧错误检测（9）噪声滤波，包括错误的起始位检测，以及数字低通滤波器（10）三个独立的中断：发送结束中断, 发送数据寄存器空中断，以及接收结束中断（11）多处理器通讯模式（12）倍速异步通讯模式图2-1为USART的简化框图。CPU可以访问的I/O寄存器和I/O引脚以粗体表示。从图2-1可以看出：（1）虚线框将USART分为了三个主要部分：时钟发生器，发送器和接收器。（2）控制寄存器由三个单元共享。（3）时钟发生器包含同步逻辑，通过它将波特率发生器及为从机同步操作所使用的外部输入时钟同步起来。X
8、CK（发送器时钟）引脚只用于同步传输模式。（4）发送器包括一个写缓冲器，串行移位寄存器，奇偶发生器以及处理不同的帧格式所需的控制逻辑。写缓冲器可以保持连续发送数据而不会在数据帧之间引入延迟。（5）接收器具有时钟和数据恢复单元，所以它是USART模块中最复杂的。恢复单元用于异步数据的接收。除了恢复单元，接收器还包括奇偶校验，控制逻辑，移位寄存器和一个两级接收缓冲器UDR。接收器支持与发送器相同的帧格式，而且可以检测帧错误，数据过速和奇偶校验错误。图2-1 USART简化框图2.1.2时钟产生器时钟产生逻辑为发送器和接收器产生基础时钟。USART支持4种模式的时钟：正常的异步模式、倍速的异步模式、
9、主机同步模式以及从机同步模式。（1）USART控制位UMSEL和状态寄存器C（UCSRC）用于选择异步模式和同步模式。（2）倍速模式（只适用于异步模式）受控于UCSRA寄存器的U2X。（3）使用同步模式（UMSEL=1）时，XCK的数据方向寄存器（DDR_XCK）决定时钟源是由内部产生（主机模式）还是由外部生产（从机模式）。仅在同步模式下XCK有效。波特率发生器内部时钟用于异步模式与同步主机模式。USART的波特率寄存器UBRR和降序计数器相连接，一起构成可编程的预分频器或波特率发生器。降序计数器对系统时钟计数，当其计数到零或UBRRL寄存器被写时，会自动装入UBRR寄存器的值。当计数到零时产
10、生一个时钟，该时钟作为波特率发生器的输出时钟，输出时钟的频率。发生器对波特率发生器的输出时钟进行2、8或16的分频，具体情况取决于工作模式。波特率发生器的输出被直接用于接收器与数据恢复单元。数据恢复单元使用了一个有2、8或16个状态的状态机，具体状态数由UMSEL、U2X与DDR_XCK位设定的工作模式决定。表2.1给出了计算波特率以及计算每一种使用内部时钟源工作模式的UBRR值的公式。表2.1 波特率计算公式使用模式波特率的计算公式UBRR值的计算公式异步正常模式（U2X=0）异步倍速模式（U2X=1）同步主机模式2.1.3帧格式串行数据帧由数据字加上同步位(开始位与停止位)以及用于纠错的奇
11、偶校验位构成。USART接受以下30种组合的数据帧格式：（1）1个起始位（2）5、6、7、8或9个数据位（3）无校验位、奇校验或偶校验位（4）1或2个停止位数据帧以起始位开始；紧接着是数据字的最低位，数据字最多可以有9个数据位，以数据的最高位结束；如果使能了校验位，校验位将紧接着数据位；最后是结束位。当一个完整的数据帧传输后，可以立即传输下一个新的数据帧，或使传输线处于空闲状态。图2-2所示为可能的数据帧结构组合。括号中的位是可选的。图2-2 帧格式St起始位，总是为低电平（n）数据位（08）P校验位，可以为奇校验或偶校验Sp停止位，总是为高电平IDLE通讯线上没有数据传输（RxD或TxD），
12、线路空闲时必须为高电平数据帧的结构由UCSRB和UCSRC寄存器中的UCSZ2：0、UPM1：0、USBS设定。接收与发送使用相同的设置。设置的任何改变都可能破坏正在进行的数据传送与接收。（1）USART的字长位UCSZ2：0确定了数据帧的数据位数（2）校验模式位UPM1：0用于使能与决定校验的类型（3）USBS位设置帧有一位或两位结束位2.1.4 USART初始化进行通信之前首先要对USART进行初始化。初始化过程通常包括波特率的设定，帧结构的设定，以及根据需要使能接收器或发送器。对于中断驱动的USART操作，在初始化时首先要清零全局中断标志位（全局中断被屏蔽）。重新改变USART的设置应该
13、在没有数据传输的情况下进行。TXC标志位可以用来检验一个数据帧的发送是否已经完成，RXC标志位可以用来检验接收缓冲器中是否还有数据未读出。在每次发送数据之前（在写发送数据寄存器UDR前）TXC标志位必须清零。2.1.5 数据发送USART发送器置位UCSRB寄存器的发送允许位TXEN将使能USART的数据发送。使能后TXD引脚的通用I/O功能即被USART功能所取代，成为发送器的串行输出引脚。发送数据之前要设置好波特率、工作模式与帧结构。如果使用同步发送模式，施加于XCK引脚上的时钟信号即为数据发送的时钟。（1）发送5到8位的数据将需要发送的数据加载到发送缓存器将启动数据发送。加载过程即为CP
14、U对UDR寄存器的写操作。当移位寄存器可以发送新一帧数据时，缓冲的数据将转移到移位寄存器。当移位寄存器处于空闲状态（没有正在进行的数据传输），或前一帧数据的最后一个停止位传送结束，它将加载新的数据。一旦移位寄存器加载了新的数据，就会按照设定的波特率完成数据的发送。写入UDR相应置的高几位将被忽略。（2）发送9位的数据位如果发送9位数据的数据帧（UCSZ=7），应先将数据的第9位写入寄存器UCSRB的TXB8，然后再将低8位数据写入发送数据寄存器UDR。（3）传送标志位与中断USART发送器有两个标志位：USART数据寄存器空标志UDRE及传输结束标志TXC，两个标志位都可以产生中断。数据寄存器
15、空UDRE标志位表示发送缓冲器是否可以接受一个新的数据。该位在发送缓冲器空时被置“1”；当发送缓冲器包含需要发送的数据时清零。为与将来的器件兼容，写UCSRA寄存器时该位要写“0”。当UCSRB寄存器中的数据寄存器空中断使能位UDRIE为“1” 时，只要UDRE被置位（且全局中断使能），就将产生USART数据寄存器空中断请求。对寄存器UDR执行写操作将清零UDRE。当采用中断方式的传输数据时，在数据寄存器空中断服务程序中必须写一个新的数据到UDR以清零UDRE；或者是禁止数据寄存器空中断。否则一旦该中断程序结束，一个新的中断将再次产生。当整个数据帧移出发送移位寄存器，同时发送缓冲器中又没有新的
16、数据时，发送结束标志TXC置位。TXC在传送结束中断执行时自动清零，也可在该位写“1”来清零。当UCSRB上的发送结束中断使能位TXCIE与全局中断使能位均被置为“1”时，随着TXC标志位的置位，USART发送结束中断将被执行。一旦进入中断服务程序，TXC标志位即被自动清零，中断处理程序不必执行TXC清零操作。（4）禁止发送器TXEN清零后，只有等到所有的数据发送完成后发送器才能够真正禁止，即发送移位寄存器与发送缓冲寄存器中没有要传送的数据。发送器禁止后，TXD引脚恢复其通用I/O功能。2.1.6 数据接收USART接收器置位UCSRB寄存器的接收允许位（RXEN）即可启动USART接收器。接
17、收器使能后RXD的普通引脚功能被USART功能所取代，成为接收器的串行输入口。进行数据接收之前首先要设置好波特率、操作模式及帧格式。如果使用同步操作，XCK引脚上的时钟被用为传输时钟。（1）接收5到8个数据位的数据一旦接收器检测到一个有效的起始位，便开始接收数据。起始位后的每一位数据都将以所设定的波特率或XCK时钟进行接收，直到收到一帧数据的第一个停止位。接收到的数据被送入接收移位寄存器。第二个停止位会被接收器忽略。接收到第一个停止位后，接收移位寄存器就包含了一个完整的数据帧。这时移位寄存器中的内容将被转移到接收缓冲器中。通过读取UDR就可以获得接收缓冲器的内容的。（2）接收9个数据位的数据如
18、果设定了9位数据的数据帧（UCSZ=7），在从UDR读取低8位之前必须首先读取寄存器UCSRB的RXB8以获得第9位数据。这个规则同样适用于状态标志位FE、DOR及UPE。状态通过读取UCSRA获得，数据通过UDR获得。读取UDR存储单元会改变接收缓冲器FIFO的状态，进而改变同样存储在FIFO中的TXB8、FE、DOR及UPE位。（3）接收结束标志及中断USART接收器有一个标志用来指明接收器的状态。接收结束标志（RXC）用来说明接收缓冲器中是否有未读出的数据。当接收缓冲器中有未读出的数据时，此位为1，当接收缓冲器空时为0（即不包含未读出的数据）。如果接收器被禁止（RXEN=0），接收缓冲器
19、会被刷新，从而使RXC清零。置位UCSRB的接收结束中断使能位（RXCIE）后，只要RXC标志置位（且全局中断只能）就会产生USART接收结束中断。使用中断方式进行数据接收时，数据接收结束中断服务程序程序必须从UDR读取数据以清RXC标志，否则只要中断处理程序一结束，一个新的中断就会产生（4）接收器错误标志USART接收器有三个错误标志：帧错误（FE）、数据溢出（DOR）及奇偶校验错（UPE）。它们都位于寄存器UCSRA。错误标志与数据帧一起保存在接收缓冲器中。由于读取UDR会改变缓冲器，UCSRA的内容必须在读接收缓冲器（UDR）之前读入。错误标志的另一个同一性是它们都不能通过软件写操作来修
20、改。但是为了保证与将来产品的兼容性，对执行写操作是必须对这些错误标志所在的位置写“0”。所有的错误标志都不能产生中断。2.1.7 USART寄存器说明（1）USARTI/O数据寄存器UDR在5、6、7比特字长模式下，未使用的高位被发送器忽略，而接收器则将它们设置为0。接收缓冲器包括一个两级FIFO，一旦接收缓冲器被寻址FIFO就会改变它的状态。USART发送数据缓冲寄存器和USART接收数据缓冲寄存器共享相同的I/O地址，称为USART数据寄存器或UDR。将数据写入UDR时实际操作的是发送数据缓冲器存器（TXB），读UDR时实际返回的是接收数据缓冲寄存器（RXB）的内容。只有当UCSRA寄存器
21、的UDRE标志置位后才可以对发送缓冲器进行写操作。如果UDRE没有置位，那么写入UDR的数据会被USART发送器忽略。当数据写入发送缓冲器后，若移位寄存器为空，发送器将把数据加载到发送移位寄存器。然后数据串行地从TxD引脚输出。（2）USART控制和状态寄存器AUCSRABit7RXC：USART接收结束接收缓冲器中有未读出的数据时RXC置位，否则清零。接收器禁止时，接收缓冲器被刷新，导致RXC清零。RXC标志可用来产生接收结束中断（见对RXCIE位的描述）。Bit6TXC：USART发送结束发送移位缓冲器中的数据被送出，且当发送缓冲器（UDR）为空时TXC置位。执行发送结束中断时TXC标志自
22、动清零，也可以通过写1进行清除操作。TXC标志可用来产生发送结束中断（见对TXCIE位的描述）。Bit5UDRE：USART数据寄存器空UDRE标志指出发送缓冲器（UDR）是否准备好接收新数据。UDRE为1说明缓冲器为空，已准备好进行数据接收。UDRE标志可用来产生数据寄存器空中断（见对UDRIE位的描述）。复位后UDRE置位，表明发送器已经就绪。Bit4FE：帧错误如果接收缓冲器接收到的下一个字符有帧错误，即接收缓冲器中的下一个字符的第一个停止位为0，那么FE置位。这一位一直有效直到接收缓冲器（UDR）被读取。当接收到的停止位为1时，FE标志为0。对UCSRA进行写入时，这一位要写0。Bit
23、3DOR：数据溢出数据溢出时DOR置位。当接收缓冲器满（包含了两个数据），接收移位寄存器又有数据，若此时检测到一个新的起始位，数据溢出就产生了。这一位一直有效直到接收缓冲器（UDR）被读取。对UCSRA进行写入时，这一位要写0。Bit2PE：奇偶校验错误当奇偶校验使能（UPM1=1），且接收缓冲器中所接收到的下一个字符有奇偶校验错误时UPE置位。这一位一直有效直到接收缓冲器（UDR）被读取。对UCSRA进行写入时，这一位要写0。Bit1U2X：倍速发送这一位仅对异步操作有影响。使用同步操作时将此位清零。此位置1可将波特率分频因子从16降到8，从而有效的将异步通信模式的传输速率加倍。Bit0MP
24、CM：多处理器通信模式设置此位将启动多处理器通信模式。MPCM置位后，USART接收器接收到的那些不包含地址信息的输入帧都将被忽略。发送器不受MPCM设置的影响。（3）USART控制和状态寄存器BUCSRBBit7RXCIE：接收结束中断使能置位后使能RXC中断。当RXCIE为1，全局中断标志位SREG置位UCSRA，寄存器的RXC亦为1时可以产生USART接收结束中断。Bit6TXCIE：发送结束中断使能置位后使能TXC中断。当TXCIE为1，全局中断标志位SREG置位，UCSRA寄存器的TXC亦为1时可以产生USART发送结束中断。Bit5UDRIE：USART数据寄存器空中断使能置位后使
25、能UDRE中断。当UDRIE为1，全局中断标志位SREG置位，UCSRA寄存器的UDRE亦为1时可以产生USART数据寄存器空中断。Bit4RXEN：接收使能置位后将启动USART接收器。RxD引脚的通用端口功能被USART功能所取代。禁止接收器将刷新接收缓冲器，并使FE、DOR及PE标志无效。Bit3TXEN：发送使能置位后将启动将启动USART发送器。TxD引脚的通用端口功能被USART功能所取代。TXEN清零后，只有等到所有的数据发送完成后发送器才能够真正禁止，即发送移位寄存器与发送缓冲寄存器中没有要传送的数据。发送器禁止后，TxD引脚恢复其通用I/O功能。Bit2UCSZ2：字符长度U
26、CSZ2与UCSRC寄存器的UCSZ1：0结合在一起可以设置数据帧所包含的数据位数（字符长度）。Bit1RXB8：接收数据位8对9位串行帧进行操作时，RXB8是第9个数据位。读取UDR包含的低位数据之前首先要读取RXB8。Bit0TXB8：发送数据位8对9位串行帧进行操作时，TXB8是第9个数据位。写UDR之前首先要对它进行写操作。（4）USART控制和状态寄存器CUCSRCUCSRC寄存器与UBRRH寄存器共用相同的I/O地址。Bit7URSEL：寄存器选择通过该位选择访问UCSRC寄存器或UBRRH寄存器。当读UCSRC时，该位为1；当写UCSRC时，URSEL必须为1。Bit6UMSEL
27、：USART模式选择通过这一位来选择同步或异步工作模式。表2.2 UMSEL模式UMSEL模式0异步操作1同步操作Bit5：4UPM1：0：奇偶校验模式这两位设置奇偶校验的模式并使能奇偶校验。如果使能了奇偶校验，那么在发送数据，发送器都会自动产生并发送奇偶校验位。对每一个接收到的数据，接收器都会产生一奇偶值，并与UPM0所设置的值进行比较。如果不匹配，那么就将UCSRA中的PE置位。表2.3 UPM设置UPM1UPM0奇偶模式00禁止01保留10偶校验11奇校验Bit3USBS：停止位选择通过这一位可以设置停止位的位数。接收器忽略这一位的设置。表2.4 USBS设置USBS停止位位数0112B
28、it2：1UCSZ1：0：字符长度UCSZ1：0与UCSRB寄存器的UCSZ2结合在一起可以设置数据帧包含的数据位数（字符长度）。Bit0UCPOL：时钟极性这一位仅用于同步工作模式。使用异步模式时，将这一位清0，UCPOL设置了输出数据的改变和输入数据采样，以及同步时钟XCK之间的关系。表2.6 UCPOL设置UCPOL发送数据的改变（TxD引脚的输出）接收数据的采样（RxD引脚的输入）0XCK上升沿XCK下降沿1XCK下降沿XCK上升沿表2.5 UCSZ设置UCSZ2UCSZ1UCSZ0字符长度0005 位0016 位0107 位0118 位100保留101保留110保留1119 位（5）
29、USART波特率寄存器UBRRL和UBRRHUCSRC寄存器与UBRRH寄存器共用相同的I/O地址。Bit15URSEL：寄存器选择通过该位选择访问UCSRC寄存器或UBRRH寄存器。当读UBRRH时，该位为0；当写UBRRH时，URSEL为0。Bit14：12保留位这些位是为以后的使用而保留的。为了与以后的器件兼容，写UBRRH时将这些位清零。Bit11：0UBRR11：0：USART波特率寄存器这个12 位的寄存器包含了USART 的波特率信息。其中UBRRH 包含了USART 波特率高4 位，UBRRL 包含了低8 位。波特率的改变将造成正数据传输受到破坏。写UBRRL 将立即更新波特率
30、分频器。2.2 T6963C控制12864图形点阵液晶模块 （1）概述T6963C液晶显示控制器是日本东芝公司的产品，其原理图如图2-3所示。图2-3 T6963C原理图T6963C的最大特点是具有独特的硬件初始值设置功能，显示驱动所需的参数（如占空比系数，驱动传输的字节数，行及字符的字体选择等）均由引脚电平设置。这样，T6963C的初始化在上电平时就已经基本设置完成，软件操作的主要精力就可以全部用于显示画面的设计上。内置T6963C控制器液晶显示模块的驱动控制系统是由点阵图形式液晶显示控制器T6963C及其周边电路，行驱动器组，列驱动器组以及液晶驱动偏置电路组成。（2）接口部T6963C与计
31、算机接口部由指令锁存器、数据锁存器、数据缓冲器、状态寄存器，以及数据控制电路等1）T6963C与计算机的接口部是由指令锁存器、数据锁存器、数据缓冲器、状态寄存器以及数据控制电路、数据堆栈等组成，它们是用于接收计算机信息以及向计算机发送信息和显示数据。2）接口部实现了计算机与T6963C的内部寄存器及其所管理的显示存储器的存取操作，实现了计算机操作时序与T6963C内部工作时序的转换。3）接口部设计了一个数据堆栈，可以用于存取指令的参数。4）T6963C接口部对计算机提供了两个复位信号：/RESET和/HALT。/RESET是复位信号，使所有计数器和寄存器清零，且关显示；/HALT是休眠控制信号
32、，除有/RESET的功能外，还中止内部时钟振荡器的工作，处于低功耗的休眠状态。 （3）驱动部驱动部是T6963C控制液晶显示驱动系统的接口1）驱动部是由液晶显示时序发生器、图形数据锁存器、文本数据锁存器、显示选择器、串行传输电路以及液晶显示数据输出接口等组成。2）驱动部在时序发生器的时序控制下，将图形数据锁存器和文本数据锁存器的内容在显示选择器中合成，然后通过串/并转换器转换成串行格式的数据输出给液晶显示驱动系统。3）同时驱动部还向液晶显示驱动系统提供液晶显示驱动所需的工作时序脉冲序列。4）T6963C驱动部的数据输出格式由控制部的工作方式设置端口的/DUAL和SDSEL 的电平控制。（4）控
33、制部 图2-4 T6963C引脚图控制部的十项功能：1）驱动方式的设置驱动方式是指T6963C向液晶显示驱动系统传输显示数据的格式。T6963C可以实现四种数据传输格式，它由引脚/DUAL和SDSEL的电平状态设置。当 /DUAL=1时为单屏结构；当 /DUAL=0时为双屏结构。当SDSEL=1时为2位并行同步传输；当SDSEL=0时为1位串行传输。引脚/DUAL和SDSEL设置的电平状态组合确定了驱动部中数据传输的输出端（HOD、ED、LOD）。2）显示窗口长度设置显示窗口长度是指T6963C所要控制的液晶显示器件水平方向最大的像素点数（256、320、512、640）。设置由引脚MD3和M
34、D2的电平状态组合实现。3）显示窗口宽度设置显示窗口宽度是指T6963C所要控制的液晶显示器件垂直方向最大的像素点数（单屏/双屏：16/32128/256）。显示窗口宽度的设置将确定了驱动部向液晶显示驱动系统发送的帧信号时序和占空比系数（16128）。该设置由引脚MDS、MD1和MD0与/DUAL设置端的组合来实现。4）显示字符的字体设置显示字符的字体选择实际上是选择字符间距。T6963C可以根据需要通过引脚FS1和FS0的电平组合来设置字符间距（字体为：5x8、6x8、7x8、8x8）。5）振荡器的晶体振荡器的选择振荡器时钟与控制器所控制的液晶显示驱动系统的驱动帧频（行数）和数据传输量（列数
35、）有关。6）文本属性显示功能T6963C不仅具备基本的文本显示功能和图形显示功能，而且还具备文本属性显示功能，这是T6963C独特的功能。文本属性显示功能是进行双字节数据（字符代码+属性数据）处理。在这种功能下，将显示存储器区划分为文本代码区和文本属性区。文本代码区是用于存储作为字符显示的字符代码；文本属性区是用于存储作为相应字符显示的字符属性，用文本属性区中一字节数据的低四位表示，有6种属性。T6963C文本属性功能的实现是以牺牲图形显示功能为代价的，所以文本属性功能不能与图形显示功能共存。7）显示合成功能T6963C可以将文本显示和图形显示通过某种合成逻辑同时在显示屏上显示。这种合成逻辑有
36、逻辑“与”、逻辑“或”以及逻辑“异或”等，这是通过显示选择器实现的。8）“屏读”或“屏拷贝”功能T6963C可以将显示屏上显示内容进行“屏读”或“屏拷贝”。9）光标控制功能T6963C还具有光标控制器和光标寄存器。它用于在文本显示方式下光标的显示控制。10）管理存储器和字符发生器的功能T6963C内置有128种5x8点阵的ASCII字符字模库CGROM，字符代码为 00H7FH。可在显示存储器区内开辟一个用户自定义字符8x8点阵字模库CGRAM，字符代码定义在 80HFFH。T6963C在使用内部CGROM的同时，也支持CGRAM。T6963C可以管理64K的显示存储器。它可以把显示存储器分为
37、：文本显示区、图形显示区、文本属性区或自定义字符库区等。显示存储器的地址管理电路有：地址指针计数器，图形地址计数器，文本地址计数器和CGRAM偏置地址寄存器。2.3 串口2.3.1 概述串口叫做串行接口，也称串行通信接口，按电气标准及协议来分包括RS-232-C、RS-422、RS485、USB等。RS-232-C、RS-422与RS-485标准只对接口的电气特性做出规定，不涉及接插件、电缆或协议。USB是近几年发展起来的新型接口标准，主要应用于高速数据传输领域。RS-232-C：也称标准串口，是目前最常用的一种串行通讯接口。它是在1970年由美国电子工业协会（EIA）联合贝尔系统、调制解调器
38、厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标准。它的全名是“数据终端设备（DTE）和数据通讯设备（DCE）之间串行二进制数据交换接口技术标准”。传统的RS-232-C接口标准有22根线，采用标准25芯D型插头座。后来的PC上使用简化了的9芯D型插座。现在应用中25芯插头座已很少采用。现在的台式电脑一般有两个串行口：COM1和COM2，从设备管理器的端口列表中就可以看到。硬件表现为计算机后面的9针D形接口，由于其形状和针脚数量的原因，其接头又被称为DB9接头。其示意图如图2-5所示，接头定义如表2.6所示。图2-5 DB9接头表2.6 DB9接头定义序号名称描述1DCD载波检测2RXDRe
39、ceive Data 接收数据3TXDTransmit Data 发送数据4DTRData Terminal Ready 数据终端准备5GNDSystem Ground 接地6DSRData Set Ready 数据准备完成7RTSRequest to Send 请求发送8CTSClear to Send 清除发送9RIRing Indicator 振铃提示2.3.2 RS-232-C串口通信接线方法（三线制）串口传输数据只要有接收数据针脚和发送针脚就能实现：同一个串口的接收脚和发送脚直接用线相连两个不同串口相连时如表2.7所示：表2.7 两个不同串口连线表9针9针25针25针9针25针233
40、222322333557757串口连接只要记住一个原则：接收数据针脚（或线）与发送数据针脚（或线）相连，彼些交叉，信号地对应相接。2.3 硬件图图2-5 硬件图第三章 软件设计3.1 系统工作流程图显示部分使用T6963C控制的12864图形点阵液晶模块，一般情况下显示部门、姓名与工号，但接收到上位机（PC）发过来的指令后，进入评价窗口，显示四种评价状态，可以使用不同的按键进行评价选择，评价信息要及时的反馈给上位机（PC）。系统初始化I/O口初始化LCM初始化USART初始化MCU中断设置进入低功耗模式中断服务程序（USART）图3-1 系统工作流程图3.2T6963C指令写入流程图双参数入口
41、判S1、S0状态位参数D1写入数据通道判S1、S0状态位参数D2写入数据通道判S1、S0状态位指令代码写入数据通道返回单参数入口无参数入口图3-2 T6963C的指令写入流程图入口显示地址指针设置判断状态S1、S0写入自动读/写指令代码（BO/H/B1H）判断状态位S2、S3数据读/写操作写入退出自动读写方式指令返回结束？3.3自动读写方式操作流程图 否是图3-3 自动读写方式的操作流程图第四章 系统仿真4.1 仿真图图4-1 图4-1 初始化显示图4-2 加入程序后显示图4-3 评 “优”图4-4 评价结束第五章 总结通过这次实践，我了解了评价器的用途及工作原理，熟悉评价器的设计步骤，锻炼了
42、电子设计实践能力，培养了自己独立设计能力。此次毕业设计是对我专业知识的和专业基础知识的一次实际检验和巩固，同时也走向工作岗位前的一次热身。毕业设计收获很多，比如学会了查找先关资料先关标准，分析数据，提高了自己的设计动手能力，懂得了许多经验获取是前人不懈努力的结果。同时，仍有很多课题学要后辈去努力去完善。在这次课程设计中，我们运用了以前学过的专业课知识，如：proteus仿真、汇编语言知识等。虽然过去我从未独立应用过他们。但在学习的过程中带着问题去学我发现效率很高，这是我做这次课程设计的又一收获。要做好一个课程设计，就必须做到：在设计程序之前，对所用单片机的内部结构有一个系统的了解，知道该单片机
43、有哪些资源；要有一个清晰的思路和一个完整的软件流程图；在设计程序时，不能妄想一次将整个程序设计好，反复修改、不断改进是程序设计的必经之路；要养成注释程序的好习惯，这样为资料的保留和交流提供了方便；在设计中遇到的问题要记录，以免下次遇到同样的问题。在这次的课程设计中，我真正的意识到自己专业基础的很多不足之处。比如缺乏综合应用专业知识的能力，对材料的不了解等等。这次实践是对自己大学三年所学的一次大检阅，使我明白了自己的知识还很薄弱。虽然快毕业了，但是自己的求学之路还很长，以后更应该在工作中学习，努力使自己成为一个对社会有所贡献的人。致谢在此论文完成之际，我首先向关心帮助的同学和指导我的指导老师杨永
44、表示衷心的感谢并致以崇高的敬意！在论文工作中，遇到了资料缺乏和格式错误等问题时，一直得到杨永老师的亲切关怀和悉心指导，使我掌握了撰写论文的基本要求和思路，学习到了许多毕业课题方面的知识。杨永老师以其渊博的学识、严谨的治学态度、求实的工作作风和他敏捷的思维给我留下了深刻的印象，我将终生难忘。对于这段时间杨老师给予我的帮助，我将再一次向他表示衷心的感谢，感谢他为学生营造的浓郁学术氛围，以及学习、生活上的无私帮助! 值此论文完成之际，谨向杨永老师致以最崇高的谢意!光阴似箭，默然回首，在学校的学习生活即将结束，回顾两年多来的学习经历，面对现在的收获，我感到无限欣慰。在这两年多的学习中，在各位老师的教育、支持和鼓励之下，我用自己的勤奋和努力取得了一定的成绩。为此，我向热心帮助过我的所有老师和同学表示由衷的感谢!在今后的人生道路上，我一定铭记老师的教诲和同学的帮助，努力奋斗，走好自己以后的每一步路。在我即将完成学业之际，我深深地感谢我的家人给及我的全力支持。最后，衷心地感谢在百忙之中评阅论文和参加答辩的各位专家、教授!参考文献1、电子线路综合设计，谢自美等，华中科技大学出版社, 2007年2、单片机应用设计培训教程实践篇，夏继强，北京航空航天大学出版社, 2008年3、单片机原理及接口技术，徐煜明等，
