数据交互可以说是任何一台仪器都需要的功能。我们的便携式气体分析仪，需要人来操作和配置，所以触摸屏就是我们必然的一个选择。本次我们计划采用3.5寸显示屏，串口通讯。

1、硬件设计

前面我们实验了串行通讯，这次来使用屏实现显示。这次我们计划使用的3.5寸触摸屏采用RS232串行通讯接口，其接口排布如下：

对于RS232接口我们采用了周立功RSM232模块来做实验，其推荐的连接方式如下图：

在实验过程中我们不需要这些保护措施，根据以上的分析我们可以对串口通讯做如下设计。RS232接口原理图如下：

2、软件设计

首先对串口部分做参数配置，波特率、数据位、停止位、奇偶校验等按要求配置好。接下来编写测试代码。

static void LCD_UART_Configuration(void)
{
  huart1.Instance = USART1;

  huart1.Init.BaudRate = 115200;

  huart1.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;

  huart1.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;

  huart1.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;

  huart1.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;

  huart1.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;

  huart1.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;

  if (HAL_UART_Init(&huart1) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }

这次我们使用的屏串行通讯的协议是厂家自己定义的，不过数据帧结构较为简单，如下图所示：

而且功能也比较简单，只有5中功能码：访问寄存器的0x80和0x81、访问变量存储器的0x82和0x83以及访问曲线缓冲区的0x84，具体描述如下图所示：

根据以上描述我们可以编写对应不同对象访问的程序了。

（1）、写数据变量存储器

void WriteDataToLCD(uint16_t startAddress,uint8_t txData[],uint16_t length)
{
  /*命令的长度由帧头（2个字节）+数据长度（1个字节）+指令（1个字节）+起始地址（2个字节）+数据（长度为length）*/

  uint16_t cmd_Length=length+6;

  uint8_t cmd_VAR_Write[WriteDataCommandLength];

  cmd_VAR_Write[0]=0x5A;

  cmd_VAR_Write[1]=0xA5;

  cmd_VAR_Write[2]=(uint8_t)(length+3);

  cmd_VAR_Write[3]= FC_VAR_Write;

  cmd_VAR_Write[4]=(uint8_t)(startAddress>>8);//起始地址

  cmd_VAR_Write[5]=(uint8_t)startAddress;//起始地址

  for(int dataIndex=0;dataIndex<length;dataIndex++)
  {
    cmd_VAR_Write[dataIndex+6]=txData[dataIndex];
  }
  SendData(cmd_VAR_Write,cmd_Length);
}

（2）、读变量存储器数据

void ReadDataFromLCD(uint16_t startAddress,uint8_t readWordLength)
{
  //命令的长度由帧头（2个字节）+数据长度（1个字节）+指令（1个字节）+起始地址（2个字节）+读取的字长度（1个字节）

  uint16_t cmd_Length=7;

  uint8_t cmd_VAR_Read[]={0x5A,0xA5,0x04,FC_VAR_Read,0x00,0x00,0x00};//读数据命令

  cmd_VAR_Read[4]=(uint8_t)(startAddress>>8);//起始地址

  cmd_VAR_Read[5]=(uint8_t)startAddress;//起始地址

  cmd_VAR_Read[6]=readWordLength;//读取长度

  SendData(cmd_VAR_Read,cmd_Length);
}

（3）、写曲线缓冲区

void WriteCurveToLCD(uint8_t txData[],uint16_t length,uint8_t channelMode)
{
  //命令的长度由帧头（2个字节）+数据长度（1个字节）+指令（1个字节）+通道模式（1个字节）+数据（length，最多8个字）

  uint16_t cmd_Length=length+5;

  uint8_t cmd_Curve_Write[WriteCurveCommandLength];//写曲线缓冲区命令

  cmd_Curve_Write[0]=0x5A;

  cmd_Curve_Write[1]=0xA5;

  cmd_Curve_Write[2]=(uint8_t)(length+2);

  cmd_Curve_Write[3]= FC_Curve_Write;

  cmd_Curve_Write[4]=channelMode;

  for(int dataIndex=0;dataIndex<length;dataIndex++)
  {
    cmd_Curve_Write[dataIndex+5]=txData[dataIndex];
  }

  SendData(cmd_Curve_Write,cmd_Length);
}

（4）、写寄存器数据

void SetRegisterData(uint8_t regAddress,uint8_t txData[],uint16_t length)
{
  //命令的长度由帧头（2个字节）+数据长度（1个字节）+指令（1个字节）+寄存器地址（1个字节）+写的数据

  uint16_t cmd_Length=length+5;

  uint8_t cmd_Reg_Write[WriteCurveCommandLength];//写曲线缓冲区命令

  cmd_Reg_Write[0]=0x5A;

  cmd_Reg_Write[1]=0xA5;

  cmd_Reg_Write[2]=(uint8_t)(length+2);

  cmd_Reg_Write[3]= FC_REG_Write;

  cmd_Reg_Write[4]=regAddress;

  for(int dataIndex=0;dataIndex<length;dataIndex++)
  {
    cmd_Reg_Write[dataIndex+5]=txData[dataIndex];
  }

  SendData(cmd_Reg_Write,cmd_Length);
}

（5）、读寄存器数据

void GetRegisterData(uint8_t regAddress,uint8_t readByteLength)
{
  //命令的长度由帧头（2个字节）+数据长度（1个字节）+指令（1个字节）+寄存器地址（1个字节）+读取寄存器的字节长度（1个字节）

  uint16_t cmd_Length=6;

  uint8_t cmd_Reg_Read[]={0x5A,0xA5,0x03,FC_REG_Read,0x00,0x00};//读数据命令

  cmd_Reg_Read[4]=regAddress;

  cmd_Reg_Read[5]=readByteLength;

  SendData(cmd_Reg_Read,cmd_Length);
}

3、测试结果

完成上述编写后，接上显示屏下装，我们来查看显示效果：

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