动态曲线的显示 - 液晶模块的动态曲线显示设计

3.3 动态曲线的显示

　　图4所示是实现动态曲线显示的显示界面。

　　

 

　　图4 动态曲线的界面显示

　　实际上， 该界面可划分为以下3种显示区域： 文本区、数字区、图形区。文本区是指图中的文字部分， 用于说明和提示; 数字区是指图中的数字部分， 用于显示一些实时的数据， 例如时间、直流值、交流值、存储器容量等; 图形区则是指界面中间显示波形的部分， 主要用于显示实时动态波形。

　　在确定实时曲线点地址时， 其二维坐标的任意一点都是由横坐标和纵坐标来确定的。对于横坐标， 它们是一组等间隔的整数， 因此， 每画完当前一个点后， 再在其水平坐标加上某一固定的整数， 即可得到下一个要画的点的水平坐标。例如， 若横坐标间隔为5， 则横坐标X就依次加5。

　　对于纵坐标则相对复杂些， 假设A/D转换后得到的数据为y， Y为所求点在动态显示区中所在的行， 横轴所在的行为H， 则Y=H- (int) (y×20)。

　　20实际上是为了方便运算而取的一个幅值， 该值可以根据不同的数据情况来设定其大小。

　　为了在液晶屏幕上实时动态地显示曲线， 刷新是一个很重要的环节。传统的刷新方法是不断地刷新每个显示单元。显示的控制过程实际上就是对图形区RAM 数据的控制过程， 从左到右按单位扫描时间逐一置动态图形区RAM 中的显示数据， 直到扫描到LCD 最右边时， 再清除所有动态图形区RAM的数据， 之后， 又按单位扫描时间从左到右继续逐一置动态图形区RAM 中的显示数据， 并以逐点显示方式来实现整幅图形的刷新。由于图形显示数据的运算量大、读写次数较多， 液晶屏的读操作要连续进行两次， 第一次读操作将地址输出读到一个无效数据， 第二次读操作才读到有效数据。所以， 用这种方法实现的显示会感到刷新不及时、视觉效果较差。本文采用静态随机存取存储器(SRAM) 的映射方式， 即在(SRAM) 中开辟一个与液晶屏动态图形变化区域相同容量的存储区域， 并使图形的刷新全部在(SRAM) 中进行， 然后重新写屏。由于采用的是相同的地址指针， 从而减少了ARM地址指针切换所带来的延迟， 这样就使得图形曲线更新的动态性能大大提高。除此之外， 本文还采用了指定有变化的部分刷新的方法， 即让没有变化的部分保留原样， 而不采取任何操作， 只改变有变化的部分。因此， 刷新的效率也大大地提高了。刷新操作的具体程序如下：

　　

 

　　

 

　　

 

　　对于波形动态显示的效果， 现假设一整屏波形显示56个数据， 那么第一屏应依次描点， 即从X轴最左边起， 一个单位时间描一个点且描一个点刷新一次。当第一屏描满， 即56个点全部描完时， 图形区域将显示一个完整的波形。之后从第二屏开始， 将一次性显示满屏的56个点， 然后再刷新。其中第56个点， 即最新的点显示在图形区域的最右边， 它的纵坐标是最新读到的数据转换值。左边的55个点的纵坐标是之前显示的旧的55个点的纵坐标。之后， 绘制每一屏的方法都与绘制第二屏的相同。通过这种方法， 波形将呈现不断往前平移的效果， 从而实现一个连续波形的动态显示。

　　4 结束语

　　本文所讨论的液晶显示应用技术的实现方法， 已在工程实践中表明是可行的， 并且运行比较稳定。