精创实习日志（一）

这篇文章属于《梦之栖居》系列，写于2010年。

7月9日，周五：

7月8日晚火车离京，9日早到达徐州车站。公司派车前来接站，我们于九点左右到达精创公司办公室。公司座落在徐州市郊县（铜山？），离市区有一定距离，周边均为工业区，颇为冷清。十点左右，HR的人员办了实习手续，后勤人员给我们安排了宿舍。我们去见了李经理，李经理给我们谈了民族企业的发展问题，希望我们能够将来以自己的技术为之作贡献。她让我们先在生产岗位工作十天，然后再进入研发部门。我们上午先到宿舍休息，下午便到生产中心开始工作。

今日主要在探头组帮助制作探头。我们了解到了测温探头的构造。很简单，将一个热敏电阻置于金属探头内，引出两根导线即可。我们负责将导线端部剥皮、镀锡，为下一步的焊接作准备。导线截短用机器，但这些细活需要人工。我们发现，外购的热敏电阻引脚不够长，因此专门有一道工序是在引脚上接一段导线（并对其进行绝缘处理）。疑问：难道不能向热敏电阻的生产者反映，定制较长引脚的吗？

7月10日，周六：

今天上午安排我们到温度计一组工作。我们了解了整个温度计生产流程。这里所说的“温度计”指温度测量和显示设备。其结构不是很复杂，核心部件是一个电路板。测温探头连接到电路板上，把采集到的传感器信号传给单片机，单片机把得到的、温度值送给数码管或液晶屏显示出来。这里的产品一般都支持摄氏和华氏温度的转换，有的还附加有时间显示、侧湿度等功能。生产流水线上大部分都是人工操作，主要有补焊、各部件连接、包装等工序，当然成品还要经过检验、老化处理等，最后就打包作为产品外销了。

这天我们还得以在生产中心自由的参观。整个生产中心除去仓库只有两层，分为不同的班组。生产的产品除我们详细了解过的温度计，还有温控箱、卤素检漏仪。精创的产品主要销给海尔、三阳等空调冰箱制冷设备厂家，还有部分出口。

7月13日，周二：

从7月11号到今天我们都在生产中心做苦工，即在生产一线进行锻炼。这样也好，可以感受一下劳动者的生活。由于班组长没有接到上级允许我们随意转移的通知，因此我们这几天一直在探头组。我们把这里的几乎所有工序都做了，包括缠线、涂胶、穿热缩管、剪多余的引脚，等等。这里的工人师傅们都很有经验，业务熟练且平易近人。工作并不是很累，但需要细心和耐心，感觉有点枯燥。

直到今天下午，我们接到李经理的通知，可以去研发部了。

7月14日，周三：

自今天起我们从生产中心转入研发部。

昨天下午，我们到研发部这边了解情况。负责技术管理的人把我们带到公司CTO郑总的办公室，等其为我们安排实习内容。但郑总一直在开会，我们在等待期间找这里的工程师与之聊天。其中一位在看电路图，并且一直在参考其上学时的模电课本。同时这位年轻的工作者还透露说他在准备考研，并告诫我们，社会上对学历还是很看重的。我对此感到一些失落，可能我自己不是重视读研的缘故吧（但其实自己很想读研，因为随着对社会职位的了解，越来越感觉学校里生活真好！）

今天早上八点半上班时我们直接来研发部办公室，公司为我们配备了电脑。我们自己把电脑组装好。随后，我们跟随指示去生产车间调试产品。可能这是研发部实习的初始工作吧。我们在那里工作直到上午下班。中午休息一个半小时，下午上班后继续上午的工作。

7月17日，周六：

从今天起我们开始进行被分配的项目。

前面几天，我们对公司的一款温控器产品ETC-H6（用于医用冷柜的温度测控）进行了研究。最终读懂了电路原理图和PCB板图，理解了其各部分电路的原理和芯片的运用。通过电原理图和PCB板图或实物的对照，我们还发现了电原理图中一些标注或绘制错误的地方，反映给了相关工程师。

该款产品所用单片机中的程序代码公司不能透漏给我们，说是工程师自己需保密的知识产权。于是，在做完硬件电路的研究后，我准备根据功能需求自己试着写单片机程序。现在已经准备好了开发环境。但郑总突然给我们分配了三个公司正在或将要进行研发的项目，我们只能先投入到这些项目中去。三个项目依次是：开关电源模块开发，用单片机控制对U盘数据的写入，触控显示屏模块的开发；我们三个人中，闫传博负责第一个，余博城负责第二个，我负责第三个。

我们在昨天下午上网进行调研之后做的分工。之前我们的Internet访问权限被限制在下午四点以后，郑总说从今天开始将给我们开放全天上网的权限。对我们来说，这些新项目的探索研发离不开网络资源。

7月19日，周一：

经过周日的休息，今天开始新一周的工作。我负责的是触摸屏的开发项目。经过上网查找大量的资料，我基本确定了项目方案。所谓触控显示屏其实是在显示屏的表面（或底层？）加上一层触摸信号传感器屏（这层传感屏被称为“触摸屏”）。触摸屏有多种，其原理和成本都不同，我决定选择技术比较成熟的常用的四线电阻式触摸屏。其基本原理为：触摸压力使得两层导体膜接触；若在矩形对边加上一定电压，则随着触点位置不同，触点处与屏相应边缘之间的分压就不同。通过测量这个分压值，可推算相应的触点位置坐标。该矩形触摸屏四个边共引出四条线，故名。

上述“加一定电压”和“测量分压”，以及后续的将电压以数字量表示（即A/D转换），可由专门的触屏控制芯片完成。我决定选择TI公司的ADS7846。这是一种可用于多种测量的模数转换芯片，良好支持四线电阻式触屏的控制。触屏的四条线直接连至ADS7846的四个特定引脚，而ADS7846则以SPI协议（一种同步的串行通信方式）与单片机交换信息。其实可认为触屏控制芯片只起一个驱动作用（当然也有模数转换这一重要环节），真正的控制是由单片机进行的。有触摸的话，ADS7846给单片机一个中断信号；单片机通过向ADS7846写控制字节（Control Byte）决定何时测量及测量那个方向，而且负责将从ADS7846获得的数字量换算成位置坐标；当然，也包括使用这些位置坐标。

单片机我决定就选用公司已在使用的78F0361（来自日本NEC公司）。单片机中的程序很关键。这些程序应该将对触摸屏的信号采集和对显示屏的驱动一起，来实现触控和显示相结合的用户交互。显示就采用用液晶显示屏（LCD）。78F0361已集成了SPI通信模块（如果没有的话就要用一般IO口来模拟实现SPI）和LCD驱动模块，可满足上述要求。目前我已经通过看Data Sheet了解了所用单片机和触摸屏驱动芯片的使用，但对驱动LCD还未做深入了解，也没开始写程序。我设想先实现一个简单的demo，具体如下：在触屏四角上设置四个按键感应区，其中包括+、-、set，中间显示两位数字表示温度；按下set键则数字闪动，可通过按+/-键来增大和减小温度数字。系统电路图从原理上说比较简单，但画图、布线、制板过程可都需要。另外写程序也将是比较大的工作量。

现在我想先让公司帮忙购买材料，需要一个LCD屏和一个大小与之配合的触摸屏，还需要两个芯片。这些可能需要购买，其获得遇到了困难。但我这边已经配好了单片机编程的环境，可以先开始写程序。

7月25日，周日：

又一周过去了，这周对系统设计方案进行了不少折腾。首先是对LCD显示屏。这种屏幕有两种选择，一是笔段式的，一是点阵式的。前者整个屏幕上有预先制定的、有限的几个段，通过控制各段的亮灭以决定预先制定的图案是否显示出来，一般只能用于显示数字和定制的图案。点阵式的液晶则是按像素来显示，可以自行编程显示各种图案。我试图用点阵式的LCD。但点阵式的LCD一般需要一个特定的芯片驱动（功能较强的有Epson公司的sed1335），而且市场上大多将LCD及其驱动做在一起，成为一个液晶显示模块（LCM）。单片机与上述模块的通信其实就是与sed1335的通信。原有单片机78F0346集成的LCD驱动模块只是驱动笔段式，而且该驱动占用的24个端口又不能复用（看来这个单片机有点过于专一了！）。我看了一下，如果改用点阵式LCD的话，78F0361的端口不够用了。这就导致了我又试图重新选择单片机。从公司里已用的（即已有开发环境，我就不用自己搭了）单片机中找，最后发现ATmega16不错。于是我又画了用ATmega16作MCU的电路图。至此，因显示方面的因素，系统方案就有两种，一是直接用78F0361的集成模块驱动笔段式LCD；二是改用ATmega16和带sed1335的LCM实现点阵式显示。后者显示功能更强大，但也更贵，似乎也不符合公司的需要。但我个人显然更希望实现后者。而不管显示如何，触摸信号采集方面，都是需要一个四线电阻式触摸屏和一颗ADS7846芯片的。

其实系统设计比较纠结，如果设计好了，至于编程应该不成问题。我这周已经把程序结构和必要的通信代码搞定了，如果换单片机也只需稍作改动。可能做板子等硬件问题也会比较麻烦（起码对不善长这个的我来说）。

今天去了一趟徐州的电子市场，想看有没有显示屏和触摸屏可以直接买到。结果发现电子市场都是手机等电子产品的销售、维修等业务，卖元器件的不多（但也有）。这与中关村的中发电子市场大不相同。我没有买LCD屏；遇到一个12864的看起来不错，但太贵，要91大元。最后买了一个手机上的触摸屏。有四根线，但卖主也不懂这是不是通用的四线电阻式触摸屏（她只说随便找个屏幕大小一样的手机就能用；但问题是我并非要用在手机上啊）。不过买错了也无所谓啦，反正就花5块钱，比空手而归好。

下周得赶紧确定方案开始做实物了，时间不多，还不知道能做出什么样的呢。现在我觉得做出笔段式显示的可能性比较大，因公司有现成的屏幕；而做点阵的够呛，显示模块难以获得。

7月28日，周三：

今天终于把PCB板图交上去了，等待硬件出来之前可以专心写程序了。填过需要买的新芯片ADS7846的申请单和外包做板的申请单，上边说要等一周左右才能拿到PCB版，在这期间我争取把程序写好，等硬件到手之后调试通过。

最后还是决定用78F0361自带的驱动模块来驱动笔段式LCD，因为东西是现成的。布线花了两天的时间，布了一个庞大复杂的双面板。开始写程序的时候发现，原来单片机自带的LCD驱动模块那么不好使！它所谓自带，其实只是把一个LCD驱动模块与单片机封装在一起，之间以IIC（Inter-Integrated Circuit，一种两线式串行总线）协议进行通信而已。写程序的时候还要自己用IIC协议来读写LCD驱动的控制和笔段寄存器。这意味着我必须继SPI之后接触一种新的串口通信。程序的工作量比预想的要复杂，但好在写程序便于熬夜，实在不行就重蹈一次电设的覆辙。希望最后能成功地实现简单的触控显示。

此外，今天研发部发生了一件喜事和一件悲剧。喜事是一人要结婚了，到处发糖吃；悲剧是今天似乎发生了一起矛盾，一个人把东西摔了，把全研发部都震惊了。