IS-Dev Kit-2 用戶手冊解讀：硬件與功能深度剖析

在電子設(shè)備開發(fā)領(lǐng)域，IS-Dev Kit-2 開發(fā)套件以其豐富的功能和穩(wěn)定的性能，為工程師們提供了強(qiáng)大的支持。下面我們將從多個(gè)方面對 IS-Dev Kit-2 進(jìn)行詳細(xì)解讀。

文件下載：IS-DEV KIT-2.pdf

一、通用特性

硬件控制與性能

IS-Dev Kit-2 版本 1.1 能夠控制兩個(gè)分辨率為 36x24 像素的 LCD 36x24 SmartSwitches，其控制器為 IS-S0203。該套件具備串行通信功能，通過 RS232 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。同時(shí)，它擁有 Flash EEPROM，可存儲 255 個(gè)圖像和屬性位置，且寫入周期高達(dá) 100,000 次，保證了數(shù)據(jù)存儲的穩(wěn)定性。

功能特點(diǎn)

1. 音頻反饋：當(dāng)開關(guān)被按下時(shí)，會提供音頻反饋，增強(qiáng)用戶交互體驗(yàn)。
2. 背光源亮度調(diào)節(jié)：用戶可以根據(jù)實(shí)際需求調(diào)整背光源的亮度。
3. 固件定制：控制器板固件可根據(jù)客戶要求進(jìn)行定制，滿足不同的應(yīng)用場景。
4. 開關(guān)動(dòng)作報(bào)告：控制器會向主機(jī)報(bào)告開關(guān)的閉合和釋放狀態(tài)，如開關(guān) 1 閉合報(bào)告為 81H，開關(guān) 2 閉合報(bào)告為 82H 等。
5. 獨(dú)立操作與實(shí)時(shí)操作：獨(dú)立操作時(shí)，控制器可一次性編程圖像和設(shè)置，通過開關(guān)動(dòng)作和定時(shí)器過期來執(zhí)行各種菜單。實(shí)時(shí)操作則允許下載每個(gè) LCD 模塊應(yīng)顯示的圖像位置數(shù)據(jù)，還能下載字符并使用 5x7 或 7x10 字體創(chuàng)建圖形數(shù)據(jù)，同時(shí)可更改任何 LCD 模塊的背光源顏色。

二、關(guān)鍵術(shù)語與定義

核心組件定義

• LCD 模塊：NKK Switches SmartSwitch / SmartDisplay。
• 主機(jī)：任何能通過 RS232 線路進(jìn)行通信的計(jì)算機(jī)、終端或其他設(shè)備。
• 控制器：控制一個(gè)或多個(gè)邏輯板及其相關(guān)開關(guān)的 PCB 組件，通過 RS232 線路與主機(jī)通信。
• 邏輯板：帶有“膠合邏輯”的 PCB 組件，用于安裝開關(guān)，由控制器控制。

數(shù)據(jù)格式定義

• 字節(jié)：一個(gè) 8 位十六進(jìn)制值，范圍從 00H 到 FFH（十進(jìn)制 0 到 255）。
• 半字節(jié)/十六進(jìn)制數(shù)字：一個(gè) 4 位值，范圍從 0H 到 FH，一個(gè)字節(jié)由兩個(gè)半字節(jié)組成。
• ASCII：表示符號的字節(jié)值。
• 通信格式：有十六進(jìn)制格式和 ASCII 格式兩種。十六進(jìn)制格式直接傳輸字節(jié)，如 [xxH]；ASCII 格式將字節(jié)的每個(gè)半字節(jié)轉(zhuǎn)換為 ASCII 碼后傳輸，如 [xxAH]。

指針與數(shù)據(jù)塊定義

• 指針：每個(gè) LCD 模塊都有一個(gè)指針，其值是指 EEPROM 中 255 個(gè)存儲位置的虛擬地址（01H 到 FFH），控制器通過該虛擬地址找到實(shí)際地址并使用數(shù)據(jù)。
• 屬性塊：由 6 個(gè)字節(jié)組成，包含不同情況下的指針和定時(shí)器值，用于控制開關(guān)和定時(shí)器的操作。
• 圖例塊：由 121 個(gè)字節(jié)組成，包含圖像數(shù)據(jù)和 LED 代碼。

三、整體概述

數(shù)據(jù)存儲與操作

IS-Dev Kit-1 擁有可容納 255 個(gè)圖像和屬性的 Flash EEPROM，寫入周期為 100,000 次。這些圖像和屬性可通過 RS232 通信下載到套件中。套件內(nèi)部有 RAM 用于存儲兩個(gè)圖像和屬性的數(shù)據(jù)，用于刷新 LCD 顯示和背光源。在開關(guān)按下、定時(shí)器過期或主機(jī)發(fā)出命令時(shí)，數(shù)據(jù)可從 EEPROM 的任何位置讀取到內(nèi)部 RAM，主機(jī)也可直接更改內(nèi)部 RAM 中的數(shù)據(jù)。

上電步驟

1. 檢查 RAM 編程狀態(tài)：比較 RAM 中的檢查字符串和 EEPROM 中的字符串。若不同，執(zhí)行步驟 2；若相同，跳過步驟 2 執(zhí)行步驟 3。
2. 寫入默認(rèn)初始化值：將默認(rèn)圖像和屬性寫入 EEPROM，如將“LED DOWN”作為位置 1 的圖像，“LED UP”作為位置 2 的圖像等。
3. 初始化和加載數(shù)據(jù)：將 EEPROM 中位置 1 和 2 的數(shù)據(jù)分別加載到內(nèi)部 RAM 中，用于開關(guān) 1 和 2，并初始化 UART。

操作步驟

在操作過程中，根據(jù)開關(guān)狀態(tài)和定時(shí)器狀態(tài)進(jìn)行相應(yīng)的操作。如開關(guān) 1 按下時(shí)，向主機(jī)傳輸 81H，根據(jù)數(shù)據(jù)位置調(diào)整背光源亮度或執(zhí)行屬性；定時(shí)器過期時(shí)，向主機(jī)傳輸 83H 并執(zhí)行定時(shí)器屬性等。同時(shí)，會檢查主機(jī)通信緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理。

四、通信協(xié)議

數(shù)據(jù)接收與處理

控制器通過中斷例程接收數(shù)據(jù)，并將其放置在循環(huán)接收緩沖區(qū)中。當(dāng)檢測到緩沖區(qū)中有數(shù)據(jù)時(shí)，讀取一個(gè)字節(jié)并根據(jù)情況執(zhí)行相應(yīng)操作。若字節(jié)為命令，控制器會傳輸 61H 并執(zhí)行命令的子例程，完成后傳輸 79H；若字節(jié)不是命令，則忽略該字節(jié)。

命令說明

1. 重啟控制器：命令格式為 24H，將控制器重啟到上電狀態(tài)。
2. 檢查通信：命令格式為 01H，用于檢查控制器是否在線，控制器會向主機(jī)傳輸 61H 作為響應(yīng)。
3. 下載圖例塊：命令格式為 28H [Address] [Legend Block]，將圖例塊從主機(jī)下載到 EEPROM 位置。
4. 下載屬性數(shù)據(jù)：命令格式為 2AH [Address] [Attribute block]，將屬性數(shù)據(jù)下載到指定地址。
5. 下載指針：命令格式為 2DH [00H] [Pointer for switch 1] [Pointer for switch 2]，根據(jù)指針將 EEPROM 中的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絻?nèi)部 RAM。
6. 下載 LED 代碼：命令格式為 2CH [00H] [LED for switch 1] [LEDfor switch 2]，根據(jù) LED 代碼設(shè)置 LED 背光源。
7. 下載 ASCII 字符串：有 7x10 字體和 5x7 字體兩種命令格式，分別為 22H [06H] [code] [ASCII string] [30H] 和 22H [07H] [code] [ASCII string] [30H]，用于下載不同字體的 ASCII 字符串。
8. 讀寫數(shù)據(jù)版本和固件版本：分別有相應(yīng)的命令用于寫入和讀取數(shù)據(jù)版本以及讀取固件版本。
9. 傳輸 RAM 圖例塊數(shù)據(jù)：有兩個(gè)命令分別用于將開關(guān) 1 和開關(guān) 2 的 RAM 圖例塊數(shù)據(jù)傳輸?shù)?EEPROM 中。

五、硬件結(jié)構(gòu)

開關(guān)控制與通信

IS-Dev Kit-2 可控制 2 個(gè) NKK SmartSwitches，通過 RS232 進(jìn)行串行通信。它具有 EE-PROM 用于存儲 255 個(gè)圖像位置，還有 5 個(gè)模擬/數(shù)字和 2 個(gè)數(shù)字輔助端口。

物理參數(shù)

• 尺寸：板尺寸為 3.04” x 1.18”（寬 x 高）。
• 電源要求：9V（可在 12 伏下運(yùn)行），最大電流 150mA。
• 安裝孔：有四個(gè)安裝孔，孔尺寸為 0.125”，距離板邊緣 0.150，距離板頂部/底部 0.100。
• 連接器：有四個(gè)連接器，包括 J3 輔助端口、J1A 電源連接器、J1 替代電源連接器和 J2 通信連接器。

調(diào)節(jié)與開關(guān)

POT1 用于 LCD 視角/對比度調(diào)節(jié)，POT2 用于蜂鳴器音量調(diào)節(jié)?？刂破饔?2 個(gè)開關(guān)插座。

六、固件問題

版本 1.0

在 ASCII 字符串下載命令中，第二個(gè)開關(guān)的 LED 代碼無法正常工作。

版本 1.1

目前該版本沒有固件問題。

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