IS-Dev Kit-2 用户手册解读：硬件与功能深度剖析

在电子设备开发领域，IS-Dev Kit-2 开发套件以其丰富的功能和稳定的性能，为工程师们提供了强大的支持。下面我们将从多个方面对 IS-Dev Kit-2 进行详细解读。

文件下载：IS-DEV KIT-2.pdf

一、通用特性

硬件控制与性能

IS-Dev Kit-2 版本 1.1 能够控制两个分辨率为 36x24 像素的 LCD 36x24 SmartSwitches，其控制器为 IS-S0203。该套件具备串行通信功能，通过 RS232 实现数据传输。同时，它拥有 Flash EEPROM，可存储 255 个图像和属性位置，且写入周期高达 100,000 次，保证了数据存储的稳定性。

功能特点

1. 音频反馈：当开关被按下时，会提供音频反馈，增强用户交互体验。
2. 背光源亮度调节：用户可以根据实际需求调整背光源的亮度。
3. 固件定制：控制器板固件可根据客户要求进行定制，满足不同的应用场景。
4. 开关动作报告：控制器会向主机报告开关的闭合和释放状态，如开关 1 闭合报告为 81H，开关 2 闭合报告为 82H 等。
5. 独立操作与实时操作：独立操作时，控制器可一次性编程图像和设置，通过开关动作和定时器过期来执行各种菜单。实时操作则允许下载每个 LCD 模块应显示的图像位置数据，还能下载字符并使用 5x7 或 7x10 字体创建图形数据，同时可更改任何 LCD 模块的背光源颜色。

二、关键术语与定义

核心组件定义

• LCD 模块：NKK Switches SmartSwitch / SmartDisplay。
• 主机：任何能通过 RS232 线路进行通信的计算机、终端或其他设备。
• 控制器：控制一个或多个逻辑板及其相关开关的 PCB 组件，通过 RS232 线路与主机通信。
• 逻辑板：带有“胶合逻辑”的 PCB 组件，用于安装开关，由控制器控制。

数据格式定义

• 字节：一个 8 位十六进制值，范围从 00H 到 FFH（十进制 0 到 255）。
• 半字节/十六进制数字：一个 4 位值，范围从 0H 到 FH，一个字节由两个半字节组成。
• ASCII：表示符号的字节值。
• 通信格式：有十六进制格式和 ASCII 格式两种。十六进制格式直接传输字节，如 [xxH]；ASCII 格式将字节的每个半字节转换为 ASCII 码后传输，如 [xxAH]。

指针与数据块定义

• 指针：每个 LCD 模块都有一个指针，其值是指 EEPROM 中 255 个存储位置的虚拟地址（01H 到 FFH），控制器通过该虚拟地址找到实际地址并使用数据。
• 属性块：由 6 个字节组成，包含不同情况下的指针和定时器值，用于控制开关和定时器的操作。
• 图例块：由 121 个字节组成，包含图像数据和 LED 代码。

三、整体概述

数据存储与操作

IS-Dev Kit-1 拥有可容纳 255 个图像和属性的 Flash EEPROM，写入周期为 100,000 次。这些图像和属性可通过 RS232 通信下载到套件中。套件内部有 RAM 用于存储两个图像和属性的数据，用于刷新 LCD 显示和背光源。在开关按下、定时器过期或主机发出命令时，数据可从 EEPROM 的任何位置读取到内部 RAM，主机也可直接更改内部 RAM 中的数据。

上电步骤

1. 检查 RAM 编程状态：比较 RAM 中的检查字符串和 EEPROM 中的字符串。若不同，执行步骤 2；若相同，跳过步骤 2 执行步骤 3。
2. 写入默认初始化值：将默认图像和属性写入 EEPROM，如将“LED DOWN”作为位置 1 的图像，“LED UP”作为位置 2 的图像等。
3. 初始化和加载数据：将 EEPROM 中位置 1 和 2 的数据分别加载到内部 RAM 中，用于开关 1 和 2，并初始化 UART。

操作步骤

在操作过程中，根据开关状态和定时器状态进行相应的操作。如开关 1 按下时，向主机传输 81H，根据数据位置调整背光源亮度或执行属性；定时器过期时，向主机传输 83H 并执行定时器属性等。同时，会检查主机通信缓冲区的数据并进行处理。

四、通信协议

数据接收与处理

控制器通过中断例程接收数据，并将其放置在循环接收缓冲区中。当检测到缓冲区中有数据时，读取一个字节并根据情况执行相应操作。若字节为命令，控制器会传输 61H 并执行命令的子例程，完成后传输 79H；若字节不是命令，则忽略该字节。

命令说明

1. 重启控制器：命令格式为 24H，将控制器重启到上电状态。
2. 检查通信：命令格式为 01H，用于检查控制器是否在线，控制器会向主机传输 61H 作为响应。
3. 下载图例块：命令格式为 28H [Address] [Legend Block]，将图例块从主机下载到 EEPROM 位置。
4. 下载属性数据：命令格式为 2AH [Address] [Attribute block]，将属性数据下载到指定地址。
5. 下载指针：命令格式为 2DH [00H] [Pointer for switch 1] [Pointer for switch 2]，根据指针将 EEPROM 中的数据传输到内部 RAM。
6. 下载 LED 代码：命令格式为 2CH [00H] [LED for switch 1] [LEDfor switch 2]，根据 LED 代码设置 LED 背光源。
7. 下载 ASCII 字符串：有 7x10 字体和 5x7 字体两种命令格式，分别为 22H [06H] [code] [ASCII string] [30H] 和 22H [07H] [code] [ASCII string] [30H]，用于下载不同字体的 ASCII 字符串。
8. 读写数据版本和固件版本：分别有相应的命令用于写入和读取数据版本以及读取固件版本。
9. 传输 RAM 图例块数据：有两个命令分别用于将开关 1 和开关 2 的 RAM 图例块数据传输到 EEPROM 中。

五、硬件结构

开关控制与通信

IS-Dev Kit-2 可控制 2 个 NKK SmartSwitches，通过 RS232 进行串行通信。它具有 EE-PROM 用于存储 255 个图像位置，还有 5 个模拟/数字和 2 个数字辅助端口。

物理参数

• 尺寸：板尺寸为 3.04” x 1.18”（宽 x 高）。
• 电源要求：9V（可在 12 伏下运行），最大电流 150mA。
• 安装孔：有四个安装孔，孔尺寸为 0.125”，距离板边缘 0.150，距离板顶部/底部 0.100。
• 连接器：有四个连接器，包括 J3 辅助端口、J1A 电源连接器、J1 替代电源连接器和 J2 通信连接器。

调节与开关

POT1 用于 LCD 视角/对比度调节，POT2 用于蜂鸣器音量调节。控制器有 2 个开关插座。

六、固件问题

版本 1.0

在 ASCII 字符串下载命令中，第二个开关的 LED 代码无法正常工作。

版本 1.1

目前该版本没有固件问题。

IS-Dev Kit-2 开发套件为电子工程师提供了一个功能强大且灵活的开发平台。通过深入了解其通用特性、关键术语、整体概述、通信协议、硬件结构和固件问题，工程师们可以更好地利用该套件进行项目开发，创造出更优秀的电子设备。你在使用类似开发套件时是否也遇到过一些有趣的问题呢？欢迎在评论区分享你的经验。