摘要：随着科技的迅速发展，电子显示屏的应用越来越广泛，其作为重要的宣传平台之一，受到了社会公众的好评与认可。当今社会对于电子产品的需求量越来越大，在众多领域，随处可见单片机的踪影，单片机技术的实现对于人类现代科技是一次重要的新的改革，对于LED显示屏未来的发展远景也是非常广阔的。

本课题主要研究关于基于TM4C单片机的图形显示屏控制的硬件设计。通过以串口方法方式来控制液晶屏图像显示，完成实现单片机与液晶显示模块之间的接口技术。本文分为几个步骤：查资料、画原理图、创建PCB、硬件测试。首先介绍并了解系统设计所需各硬件的功能以及其引脚图；其次根据简化电路图画出各部分的原理图，包括电源模块、隔离模块、RS232模块、RS422模块等，再与主单片机TM4C123FH6PM连线，画好原理图后导出PCB，进行PCB布线；最后对硬件的设计成果做测试，使设计的最后成果达到我们所需要的功能。

课题设计使我对单片机能够有更深的认识，让我深层次了解怎么设计我们需要的硬件，并能使我在大学期间学习的专业内容能够有所实践，同时让我能够深入学习AD软件的运用并完成硬件设计，做到理论与实践相结合。

关键词：TM4C单片机  PCB布线  硬件设计  图形显示屏

目录

摘要

Abstract

1引言-1

1.1 研究背景-1

1.1.1 单片机的发展-1

1.1.2 图形显示屏的发展-1

1.2 研究内容-2

1.2.1 单片机工作的最小系统-2

1.2.2 液晶驱动-3

2 系统总体设计-5

2.1 研究内容流程-5

2.1.1 研究内容分为-5

2.1.2 研究内容流程图如下-5

2.2 接口-5

2.2.1 单片机与液晶显示模块-5

2.2.2 单片机与计算机的通信接口-6

2.2.3 电源电路-6

3 硬件设计-7

3.1 硬件设计框图-7

3.2 硬件模块-7

3.2.1电源模块-7

3.2.2隔离模块-8

3.2.3 RS232模块-8

3.2.4 RS422模块-9

3.2.5处理器TM4C123FH6PM-9

3.3 建立一个原理图时需要依照的工作流程-13

3.3.1 建立原理图流程图-13

3.3.2 运用Altium Designer创建原理图和PCB-13

3.4 原理图模块图-15

3.4.1 本系统以TM4C123FH6PM作为主控单片机-15

3.4.2 电源-17

3.4.3 电平转换部分：TXS0104,MAX3232, MAX3490-18

3.5各模块PCB封装图-20

4系统测试-22

4.1 硬件测试-23

4.1.1 硬件设计完成结果能得到的功能：-23

4.1.2 硬件设计测试过程：-23

5 总结与心得-24

参考文献-25

致谢-26