[实用新型]输入及显示处理系统和控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及数控技术领域，具体而言，涉及输入及显示处理系统和控制器。

背景技术

用于电子设备人机交互的输入及显示处理方案很多，目前常见的方案有两种：第一种方案是主控制器直接处理方式，即主控制器直接对输入和显示器件进行轮巡，实现显示数据更新和输入响应。由于直接处理输入和显示器件，主控制器和输入、显示器件的直接连线较多，并且这种方法占用主控制器资源较多。第二种方案是主控制器通过I2C,SPI,并口等接口与显示和输入扫描功能电路（包括由专用芯片，以及由辅助单片机编程实现的）连接。通过接口对专用芯片的寄存器进行读写实现输入显示功能。与第一种方法相比，由于简化了电路，并且大量节约主控制器资源，提高效率，得到了比第一种方法更广泛的应用。

有些控制器中使用第二种方案时，在一般应用条件下比较理想，但在工业恶劣电磁环境下，专用芯片本体以及主控制器和专用芯片的连接通道过多过乱，亦导致受到干扰，造成专用芯片可能接收到错误的主控制器指令，导致错误的显示状态等异常情况。

因此需要一种新的输入及显示处理人机接口技术，能够减少主控制器与输入显示器件的直接连线，同时可以在工业恶劣电磁环境下正常可靠工作。

实用新型内容

有鉴于此，根据本实用新型的一个方面，提出了一种输入及显示处理系统，包括：输入显示及处理单元，连接至主控制单元、输入装置和显示装置，接收来自所述输入装置的输入信息，并发送给所述主控制单元；所述主控制单元，生成显示信息并发送给所述输入及显示处理单元，所述输入及显示处理单元将所述显示信息发送给所述显示装置，以控制所述显示装置的显示内容；输入信息传输线，连接所述输入及显示处理单元和所述主控制单元，将所述输入及显示处理单元发出的所述输入信息传输至所述主控制单元；显示信息传输线，连接所述主控制单元和所述输入及显示处理单元，将所述主控制单元发出的所述显示信息传输至所述输入及显示处理单元。

在该技术方案中，主控制单元不直接与输入、显示器件连接，而是连接至输入及显示处理单元，通过输入及显示处理单元实现输入显示功能。主控制单元与输入显示及处理单元之间仅通过两根数据线传递数据，实现了电路的简化，且传递信号效果良好，不易受到干扰。

在上述技术方案中，优选地，还包括：隔离单元，对接收的信号信息进行电气隔离处理并输出，所述输入信息传输线分为第一部分和第二部分，所述第一部分连接所述输入及显示处理单元和所述隔离单元，将所述输入及显示处理单元发出的所述输入信息传输至所述隔离单元，所述第二部分连接所述隔离单元和所述主控制单元，将所述隔离单元发出的所述输入信息传输至所述主控制单元，所述显示信息传输线分为第三部分和第四部分，所述第三部分连接所述主控制单元和所述隔离单元，将所述主控制单元发出的所述显示信息传输至所述隔离单元，所述第四部分连接所述隔离单元和所述输入及显示处理单元，将所述隔离单元发出的所述显示信息传输至所述输入及显示处理单元。

在该技术方案中，由于输入显示是人机交互接口，在恶劣电磁环境下，外界电磁干扰很容易通过接口和主控制单元中的芯片产生电磁耦合，干扰主控制单元及相关电路的可靠运行。另外，在操作过程中常见的人体静电（ESD）对主控制单元中的芯片也容易产生潜在的危险影响。为了确保系统的可靠性，该技术方案通过增设隔离单元对主控制单元中的芯片进行保护。

在上述任一技术方案中，优选地，所述输入信息传输线和所述显示信息传输线均为串行通讯方式的数据线，且传输的波特率和/或数据格式相同。

在该技术方案中，通过串行通讯方式的数据线和接口可以达到简化线路的目的，同时，与串行通讯方式相适应的数据格式容易实现数据校验，可有效避免由电磁干扰导致的错误信息的传递。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括：供电单元，连接至所述主控制单元，向所述主控制单元供电，所述供电单元与所述主控制单元集成到一块电路板上；第一电源线和第二电源线，连接所述供电单元和所述输入及显示处理单元，所述供电单元通过所述第一电源线和第二电源线向所述输入及显示处理单元供电。

在该技术方案中，输入及显示处理单元不具有单独的电源模块，其电源由主控制单元的电源模块提供。

在上述任一技术方案中，优选地，所述主控制单元包括TMS320F28035型号芯片，所述输入信息传输线连接至TMS320F28035芯片的SCIRXD管脚，所述显示信息传输线连接至所述TMS320F28035型号芯片的SCITXD管脚。