一种3D打印机的串口屏驱动电路和应用其的串口屏pdf

  本申请涉及一种3D打印机的串口屏驱动电路和应用其的串口屏，其包括主控模块、SDRAM模块、串口LCD模块和SWD串口通讯模块，主控模块用于处理串口屏的UI界面编程信息并直接输出RGB信号；SDRAM模块和主控模块连接，SDRAM模块临时保存主控模块工作时的信息；串口LCD模块和主控模块连接，串口LCD模块接收RGB信号后进行页面显示；SWD串口通讯模块和主控模块连接，SWD串口通讯模块连接3D打印机并用于实现主控模块中UI界面文件的下载；主控模块通过SWD串口通讯模块驱动3D打印机进行打印。本申

  主控模块(1)，所述主控模块(1)用于处理串口屏的UI界面编程信息并直接输出RGB信

  串口LCD模块(3)，所述串口LCD模块(3)和所述主控模块(1)连接，所述串口LCD模块(3)

  SWD串口通讯模块(4)，所述SWD串口通讯模块(4)和所述主控模块(1)连接，所述SWD串

  口通讯模块(4)连接3D打印机并用于实现所述主控模块(1)中UI界面文件的下载；所述主控

  2.根据权利要求1所述的一种3D打印机的串口屏驱动电路，其特征是，还包括用于提

  供数据传输交互和/或连接供电电源的TYPE‑C接口模块(6)，所述TYPE‑C接口模块(6)和所

  3.根据权利要求1所述的一种3D打印机的串口屏驱动电路，其特征是，还包括用于保

  存UI界面文件的存储模块(5)和用于实现无线通讯连接的WIFI及蓝牙模块(10)，所述存储

  模块(5)与所述主控模块(1)连接，所述WIFI及蓝牙模块(10)与所述主控模块(1)连接。

  4.根据权利要求1所述的一种3D打印机的串口屏驱动电路，其特征是，所述串口LCD

  模块(3)包括用于在接受到RGB信号后进行页面显示的显示屏子模块(31)和用于驱动所述

  显示屏子模块(31)进行亮度显示的显示屏驱动子模块(32)；所述显示屏子模块(31)与所述

  主控模块(1)连接，所述显示屏驱动子模块(32)与所述主控模块(1)连接，所述显示屏子模

  5.根据权利要求4所述的一种3D打印机的串口屏驱动电路，其特征是，所述串口LCD

  模块(3)还包括用于检测用户触摸位置并转换成触控信号的触控屏控制子模块(33)；所述

  触控屏控制子模块(33)与所述主控模块(1)连接，所述主控模块(1)接收所述触控信号。

  6.根据权利要求1所述的一种3D打印机的串口屏驱动电路，其特征是，还包括用于读

  取外部SD卡的SD卡读取驱动模块(7)，所述SD卡读取驱动模块(7)和所述主控模块(1)连接。

  7.根据权利要求1所述的一种3D打印机的串口屏驱动电路，其特征是，还包括用于信

  息传输交互的USART串口通讯模块(8)和用于信息传输交互的IIC串口通讯模块(9)，所述

  USART串口通讯模块(8)和所述主控模块(1)连接，所述IIC串口通讯模块(9)和所述主控模

  8.根据权利要求1所述的一种3D打印机的串口屏驱动电路，其特征是，还包括用于调

  节所述主控模块(1)中的参数大小的编码器旋钮模块(11)，所述编码器旋钮模块(11)和所

  9.根据权利要求1所述的一种3D打印机的串口屏驱动电路，其特征是，还包括用于与

  外围设备通讯连接的SPI串行外围设备接口模块(12)，所述SPI串行外围设备接口模块(12)

  10.一种串口屏，其特征是，包括显示驱动板、显示屏和外壳；所述显示驱动板承载如

  权利要求1‑9任一项所述的一种3D打印机的串口屏驱动电路，所述显示驱动板与所述显示

  [0001]本申请涉及3D打印机驱动技术领域，尤其是涉及一种3D打印机的串口屏驱动电路

  [0002]3D打印技术是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材

  [0003]有关技术中，市面上针对3D打印机设计的RGB串口屏，为满足多样化UI的使用需

  求，通常选用特定型号的芯片做处理，还需要伴随着IC转换芯片来得到RGB信号；例如由

  51单片机或STM32单片机输出8080串口协议信号，再通过IC转换芯片将8080串口协议信号

  [0004]针对上述中的有关技术，3D打印机的串口屏需要较多的元器件实现多样化的UI界

  面下载和处理显示等的使用需求，元器件占用了大部分串口屏的线路板空间，使线路复杂

  [0005]为了简化串口屏的线路板结构，本申请提供一种3D打印机的串口屏驱动电路和应

  [0006]第一方面，本申请提供的一种3D打印机的串口屏驱动电路，采用如下的技术方案。

  主控模块，所述主控模块用于处理串口屏的UI界面编程信息并直接输出RGB信号；

  SDRAM模块，所述SDRAM模块和主控模块连接，所述SDRAM模块临时保存所述主控模

  串口LCD模块，所述串口LCD模块和所述主控模块连接，所述串口LCD模块接收RGB

  SWD串口通讯模块，所述SWD串口通讯模块和所述主控模块连接，所述SWD串口通讯

  模块连接3D打印机并用于实现所述主控模块中UI界面文件的下载；所述主控模块通过所述

  [0008]通过采用上述技术方案，使用主控模块可直接输出RGB信号，主控模块搭配SDRAM

  模块可满足3D打印机串口屏的更高分辨率的UI动效的使用需求，串口屏的UI页面更多样

  化，从而在选择3D打印机的UI设计页面时，可选择市面上更多的UI工具进行设计；并且在

  下载UI界面文件时，只一定要通过SWD串口通讯模块来实现数据传输，即主控模块通过SWD串

  口通讯模块即实现串口屏与3D打印机的连接，从而使得UI界面文件下载更加简洁方便，整

  个串口屏所使用的元器件更少，线]可选的，还包括用于提供数据传输交互和/或连接供电电源的TYPE‑C接口模块，所

  [0010]通过采用上述技术方案，利用TYPE‑C接口模块在实现数据传输交互的同时，还能

  [0011]可选的，还包括用于保存UI界面文件的存储模块和用于实现无线通讯连接的WIFI

  及蓝牙模块，所述存储模块与所述主控模块连接，所述WIFI及蓝牙模块与所述主控模块连

  [0012]通过采用上述技术方案，3D打印机的串口屏通过存储模块和WIFI及蓝牙模块可实

  [0013]可选的，所述串口LCD模块包括用于在接受到RGB信号后进行页面显示的显示屏子

  模块和用于驱动所述显示屏子模块进行亮度显示的显示屏驱动子模块；所述显示屏子模块

  与所述主控模块连接，所述显示屏驱动子模块与所述主控模块连接，所述显示屏子模块与

  [0014]通过采用上述技术方案，显示屏驱动子模块用于驱动显示屏子模块将接收到的

  [0015]可选的，所述串口LCD模块还包括用于检测用户触摸位置并转换成触控信号的触

  控屏控制子模块；所述触控屏控制子模块与所述主控模块连接，所述主控模块接收所述触

  [0016]通过采用上述技术方案，用户可通过触摸串口屏的方式给主控模块输入触控信

  号，主控模块接受并处理触控信号，如主控模块依据触控信号驱使串口LCD模块进行页面显

  [0017]可选的，还包括用于读取外部SD卡的SD卡读取驱动模块，所述SD卡读取驱动模块

  [0018]通过采用上述技术方案，利用SD卡读取驱动模块能够正常的使用外部SD卡，在更换UI界

  [0019]可选的，还包括用于信息传输交互的USART串口通讯模块和用于信息传输交互的

  IIC串口通讯模块，所述USART串口通讯模块和所述主控模块连接，所述IIC串口通讯模块和

  [0020]通过采用上述技术方案，利用USART串口通讯模块和IIC串口通讯模块，增加主控

  [0021]可选的，还包括用于调节所述主控模块中的参数大小的编码器旋钮模块，所述编

  [0022]通过采用上述技术方案，通过配备编码器旋钮模块，以动态调节主控模块中的参

  [0023]可选的，还包括用于与外围设备通讯连接的SPI串行外围设备接口模块，所述SPI

  [0024]通过采用上述技术方案，利用SPI串行外围设备接口模块，更进一步增加主控模块

  一种串口屏，包括显示驱动板、显示屏和外壳；所述显示驱动板承载如上任一项所

  述的一种3D打印机的串口屏驱动电路，所述显示驱动板与所述显示屏连接，所述显示驱动

  [0026]通过采用上述技术方案，UI界面文件下载更加简洁方便，整个串口屏所使用的元

  1.主控模块搭配SDRAM模块可满足3D打印机串口屏的更高分辨率的UI动效的使用

  需求，串口屏的UI页面更多样化，从而在选择3D打印机的UI设计页面时，可选择市面上更

  多的UI工具进行设计；并且在下载UI界面文件时，只一定要通过SWD串口通讯模块来实现数据

  传输，即主控模块通过SWD串口通讯模块即实现串口屏与3D打印机的连接，从而使得UI界面

  文件下载更加简洁方便，整个串口屏所使用的元器件更少，线D打印机的串口屏通过存储模块和WIFI及蓝牙模块可实现大文件的无线传输

  3.主控模块和外界通讯的方式多种多样，提高了3D打印机的串口屏的通讯多样

  [0028]图1是本申请一实施例一种3D打印机的串口屏驱动电路的模块示意图。

  [0029]图2是本申请一实施例一种3D打印机的串口屏驱动电路中的主控模块和SWD串口

  [0030]图3是本申请一实施例一种3D打印机的串口屏驱动电路中的SDRAM模块的示意图。

  [0031]图4是本申请一实施例一种3D打印机的串口屏驱动电路中的显示屏子模块的示意

  [0032]图5是本申请一实施例一种3D打印机的串口屏驱动电路中的显示屏驱动子模块和

  [0033]图6是本申请一实施例一种3D打印机的串口屏驱动电路中的存储模块和电源供电

  [0034]图7是本申请一实施例一种3D打印机的串口屏驱动电路中的TYPE‑C接口模块和SD

  [0035]图8是本申请一实施例一种3D打印机的串口屏驱动电路中的USART串口通讯模块

  [0036]图9是本申请一实施例一种3D打印机的串口屏驱动电路中的WIFI及蓝牙模块的示

  [0037]图10是本申请一实施例一种3D打印机的串口屏驱动电路中的编码器旋钮模块、

  1、主控模块；100、电源供电模块；2、SDRAM模块；3、串口LCD模块；31、显示屏子模

  块；32、显示屏驱动子模块；33、触控屏控制子模块；4、SWD串口通讯模块；5、存储模块；6、

  TYPE‑C接口模块；7、SD卡读取驱动模块；8、USART串口通讯模块；9、IIC串口通讯模块；

  WIFI及蓝牙模块；11、编码器旋钮模块；12、SPI串行外围设备接口模块；13、蜂鸣器模块。

  [0040]本申请实施例公开一种3D打印机的串口屏驱动电路。参照图1，3D打印机串口驱动

  电路包括主控模块1、SDRAM模块2、串口LCD模块3、SWD串口通讯模块4、存储模块5、TYPE‑C接

  口模块6、SD卡读取驱动模块7、USART串口通讯模块8、IIC串口通讯模块9、编码器旋钮模块

  11、WIFI及蓝牙模块10、SPI串行外围设备接口模块12和蜂鸣器模块13。主控模块1依次与

  SDRAM模块2、串口LCD模块3、SWD串口通讯模块4、存储模块5、TYPE‑C接口模块6、SD卡读取驱

  动模块7、USART串口通讯模块8、IIC串口通讯模块9、WIFI及蓝牙模块10、编码器旋钮模块

  [0041]参照图1和图2，以图2所示的电路为例，本实施例中，主控模块1为GD32F450ZET6芯

  片，SDRAM模块2为高速同步动态随机存取存储器，具体型号为W9825G6KH‑6；由主控模块1读

  取UI界面文件，UI界面文件包括UI界面编程信息，主控模块1将处理过程中的信息（如界面

  编程信息）临时保存在SDRAM模块2中，并直接输出RGB信号；RGB信号通过串口LCD模块3之

  后，驱使串口LCD模块3显示对应的UI界面。其中，SDRAM模块2选用32MB规格，可满足3D打印

  机串口屏的更高分辨率的UI动效的使用需求，使得串口屏的UI页面更多样化，能够兼容于

  较多的串口屏操作软件（上位机）,从而在选择3D打印机的UI设计页面时，可选择市面上

  [0042]参照图2，以图2所示的电路为例，SWD串口通讯模块4连接3D打印机并用于实现主

  控模块1中UI界面文件的下载；主控模块1通过SWD串口通讯模块4驱动3D打印机进行打印操

  SWD串口通讯模块4使用SWD调试接口协议使得串口屏与3D打印机实现通讯连接，且SWD

  串口通讯模块4支持在线调试功能；且SWD串口通讯模块4只一定要通过JTCK和JTMS与

  GD32F450ZET6芯片实现UI界面文件的读写功能，减少了对单片机GPIO口的占用，整个串口

  [0043]参照图4和图5，以图4和图5所示的电路为例，串口LCD模块3包括用于在接受到RGB

  信号后进行页面显示的显示屏子模块31、用于驱动显示屏子模块31进行亮度显示的显示屏

  驱动子模块32和用于检测用户触摸位置并转换成触控信号的触控屏控制子模块33；显示屏

  子模块31与主控模块1连接，显示屏驱动子模块32与主控模块1连接，显示屏子模块31与显

  示屏驱动子模块32连接；触控屏控制子模块33与主控模块1连接，主控模块1接收触控信号。

  [0044]参照图4，显示屏子模块31包括连接器，连接器的具体型号为：AFC07‑S40ECC‑00，

  [0045]参照图4和图5，显示屏驱动子模块32为RY3730芯片，RY3730芯片为高性能恒流LED

  驱动器，具有集成过电压保护功能,其较低的250mV反馈电压可降低功率损耗和提高效率；

  触控屏控制子模块33包括XPT2046芯片，XPT2046芯片集成了复位电路和充电电路的电容式

  触摸屏芯片，XPT2046芯片能支持多种触摸模式：包括电容式单点触摸、电容式多点触摸

  和压力触摸，支持多种传输模式和数据格式；串口LCD模块3可以是电阻屏，也可以是电容

  [0047]参照图6，以图6所示的电路为例，3D打印机串口驱动电路还连接有用于连接供电

  电源的供电模块，供电模块依次与主控模块1、SDRAM模块2、串口LCD模块3、SWD串口通讯模

  块4、存储模块5、TYPE‑C接口模块6、SD卡读取驱动模块7、USART串口通讯模块8、IIC串口通

  讯模块9、WIFI及蓝牙模块10、编码器旋钮模块11、SPI串行外围设备接口模块12和蜂鸣器模

  [0048]参照图7，以图7所示的电路为例，TYPE‑C接口模块6和主控模块1连接，TYPE‑C接口

  模块6用于提供数据传输交互和/或连接供电电源；TYPE‑C接口模块6可在供电模块中的蓄

  电池处在低压待充电状态时，连接外部供电电源给供电模块中的蓄电池充电，或在供电模

  块处于故障状态时，连接外部供电电源以为串口屏提供工作电源电压；TYPE‑C接口模块6中

  通过TYPE‑C接口，建立了和USB接口中的USB_D‑以及USB_D+之间的通讯连接关系，通过USB_

  D‑以及USB_D+和主控模块1中的引脚进行连接；TYPE‑C接口模块6还连接有静电保护器TV1，

  静电保护器TV1的型号为SRV05‑4‑P‑T7，静电保护器TV1用于保护敏感元件,可与由静电放

  电、电快速瞬变和雷电引起的过电压连接到数据和传输线路，可对串口屏的电路板起到静

  [0049]参照图7，以图7所示的电路为例，SD卡读取驱动模块7采用SD读卡座和主控模块1

  进行连接，并通过SD卡读取驱动模块7中的SDIO_SCK引脚和SD_EXIST引脚来建立和主控模

  块1之间的数据传输；SD卡读取驱动模块7在串口屏插接外部SD卡时，读取该外部SD卡并通

  [0050]参照图8，以图8所示的电路为例，USART串口通讯模块8通过连接座的U1_TX引脚和

  U1_RX引脚建立和主控模块1之间的数据传输；IIC串口通讯模块9也是通过现有的连接座和

  主控模块1进行连接，通过连接座中的IIC_SDA引脚和IIC_SCL引脚建立和主控模块1之间的

  数据传输；有利于实现主控模块1与外围通讯交互设备的交互多样化，便于UI界面编辑信息

  [0052]参照图10，以图10所示的电路为例，编码器旋钮模块11中设置有EC_A、EC_B和EC_E

  三个引脚，通过将EC_A、EC_B设置为一组或者将EC_A、EC_E设置为一组，将其中任意一组连

  接到主控模块1的引脚中。通过改变旋钮的位置，来改变EC_A到EC_B以及EC_A到EC_E之间的

  [0053]参照图10，以图10所示的电路为例，SPI串行外围设备接口模块12包括

  传输速率和灵活性较高。SPI串行外围设备接口模块12通过SPI5_NSS引脚、SPI5_MISO引脚、

  SPI5_MOSI引脚和SPI5_CLK引脚与主控模块1连接；SPI串行外围设备接口模块12实现串口

  [0054]参照图10，以图10所示的电路为例，主控模块1还连接有蜂鸣器模块13，主控模块1

  向蜂鸣器模块13输出信号来控制蜂鸣器模块13发出声音，以及时作出信号提醒。

  [0055]本申请实施例一种3D打印机的串口屏驱动电路的实施原理为：主控模块1搭配

  SDRAM模块2可满足3D打印机串口屏的更高分辨率的UI动效的使用需求，串口屏的UI页面更

  多样化，从而在选择3D打印机的UI设计页面时，可选择市面上更多的UI工具进行设计；并

  且在下载UI界面文件时，只一定要通过SWD串口通讯模块4来实现数据传输，即主控模块1通过

  SWD串口通讯模块4即实现串口屏与3D打印机的连接，从而使得UI界面文件下载更加简洁方

  便，整个串口屏所使用的元器件更少，线]并且串口屏驱动电路结合TYPE‑C接口模块6、SD卡读取驱动模块7、USART串口通讯

  模块8、IIC串口通讯模块9、WIFI及蓝牙模块10、编码器旋钮模块11、SPI串行外围设备接口

  [0057]本实施例还公开一种串口屏，串口屏包括显示驱动板、显示屏和外壳；显示驱动板

  承载一种3D打印机的串口屏驱动电路；显示驱动板与显示屏连接，显示驱动板安装于外壳

  内，显示屏嵌设于外壳；UI界面文件下载更加简洁方便，整个串口屏所使用的元器件更少，

  线]以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请

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