基于ARM的计算器系统设计嵌入式系统开发课程设计Word文档下载推荐.doc
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lLED原理
JXARM9-2410拥有六位7段共阳数码管。
要在某位数码管上显示一个段码表中的字符,需要使用地址空间0x10000006选择位码,并将待显示的数据存储在地址空间0x10000004中。
JXARM9-2410教学实验系统段码表
字符
1
2
3
4
5
6
7
段码
0xc0
0xf9
0xa4
0xb0
0x99
0x92
0x82
0xf8
8
9
A
B
C
D
E
F
0x80
0x90
0x88
0x83
0xc6
0xa1
0x86
0x8e
JXARM9-2410教学实验系统位码表
位数
位码
0x3e
0x3d
0x3b
0x37
0x2f
0x1f
JXARM9-2410教学实验系统地址空间分配
地址空间
说明
数据宽度
读/写(属性)
0x10000004
数码管数据寄存器
8位
W
0x10000006
数码管扫描控制寄存器
l计算原理
定义一个操作数栈Opnd,一个操作符栈Optr。
思想是:
置操作数栈为空,操作符栈压入元素"
#"
(它具有最高优先级),依次读入表达式中的每个字符CH,如果CH是操作数,则CH压入操作数栈,如果CH是操作符,那么将CH和操作符栈顶元素进行优先级比较(如‘×
’优先级高于‘+’)。
如果优先级大于当前栈顶元素,那么将其压栈,
如果其优先级小于当前栈顶元素,那么执行op=optr.pop();
(取当前栈顶操作符),a=opnd.pop()(取当前栈顶操作数存入临时变量a);
b=opnd.pop()(取当前栈顶操作数存入临时变量b);
c=计算(aopb);
opnd.push(c);
如果优先级相等,则当前操作符出栈。
重复上述操作直到表达式处理完毕。
最后操作数栈剩余的操作数就是计算的最终结果。
3.2设计思想
l系统结构框图
小键盘模块
处理模块
显示模块
键盘键值
待显示数值
l系统设计思想
小键盘模块:
计算器的输入部分,用于得到用户输入的待的表达式,该模块调用系统提供的Key_GetKeyPoll();
函数,得到当前采集到的键值的ASCII码。
并将ASCII码传递到处理模块。
处理模块:
计算器的核心部分,该模块接收小键盘模块传递的ASCII码值,进行处理,将待显示数值的段码和位码传递到显示模块。
显示模块:
计算器的显示部分,用于显示计算机的中间数据和最终结果,该模块接收处理模块待显示的数据,将有效数据显示在LED上。
完成计算机器的功能。
l设计方案
小键盘模块和显示模块采用上述方法,处理模块采用上述双栈结构的表达式计算器思想。
l备选方案
方案一:
小键盘模块和显示模块采用上述方法,处理模块采用单栈结构的逆波兰式算法。
方案二:
小键盘模块和显示模块采用上述方法,处理模块采用运算符号触发。
l用户说明
计算器键盘说明:
+
×
CE
(
)
=
系统采用JXARM9-2410教学实验箱提供的4×
4键盘,布局如左图,由于数量限制,故只能进行加法和乘法两种运算。
计算器LED显示部分说明:
系统采用JXARM9-2410教学实验箱提供的6位7段数码管,布局如上图,计算时可显示-999999~+999999之间的任何数。
4核心程序设计
4.1程序流程图
num=(num*10)+(ch-'
0'
);
开始
N
Y
调用CH=Key_GetKeyPoll()函数
ch>
='
&
ch<
ch==65
处理左括号Push(Sym,&
SymTop,'
('
ch==66
处理右括号Push(Num,&
NumTop,ResTmp);
ch==67
处理加号Push(Sym,&
+'
ch==68
ch==69
ch==70
处理乘号Push(Sym,&
*'
CE计算器清零NumTop=0;
SymTop=0;
计算Calculate(Pop(Num,&
NumTop)
显示当前数值display(num);
4.2源代码
/*--------------------------------包含文件-----------------------------------*/
#include"
def.h"
2410lib.h"
option.h"
2410addr.h"
interrupt.h"
#defineSEG00x3e
#defineSEG10x3d
#defineSEG20x3b
#defineSEG30x37
#defineSEG40x2f
#defineSEG50x1f
/*------------------------------------栈定义---------------------------------*/
#ifndefSTACK_SIZE
#defineSTACK_SIZE64
#endif
intNum[STACK_SIZE]
intNumTop=0;
intSym[STACK_SIZE];
intSymTop=0;
voidPush(int*stack,int*top,intval);
intPop(int*stack,int*top);
/*------------------------------------声明-------------------------------------*/
#defineDELAYTIME1
externunsignedcharseg7table[16];
voidDelay(inttime);
voiddisplay(intnum);
intCalculate(intright,intleft,intsymbol);
/*-----------------------------------主函数-------------------------------------*/
voidMain(void)
{
/*-------------配置系统时钟,初始化端口,初始化串口---------------*/
ChangeClockDivider(1,1);
ChangeMPllValue(0xa1,0x3,0x1);
Port_Init();
Uart_Init(0,115200);
Uart_Select(0);
PRINTF("
\n欢迎使用计算器\n"
/*-------------------------------------------------------------*/
charnumber[255];
charsign;
intnow=0;
intnum=0;
intSymTmp;
intResTmp;
intFlag=0;
while
(1)
{
unsignedcharch;
ch=Key_GetKeyPoll();
Delay
(1);
Delay(DELAYTIME);
if(ch>
9'
{
num=(num*10)+(ch-'
Flag=1;
}
if(ch>
=65&
=70)
{
if(Flag)
{
Push(Num,&
NumTop,num);
num=0;
Flag=0;
}
switch(ch)
case65:
//对‘(’的处理(左括号)
Push(Sym,&
break;
case66:
//对‘)’的处理(右括号)
while(SymTop!
=0&
(SymTmp=Pop(Sym,&
SymTop))!
{ ResTmp=Calculate(Pop(Num,&
NumTop),Pop(Num,&
NumTop),SymTmp);
Push(Num,&
}
case67:
//对‘+(加号)’的处理
if(SymTop!
=0&
Sym[SymTop-1]!
{
ResTmp=Calculate(Pop(Num,&
NumTop),Pop(Sym,&
SymTop));
case68:
//对‘*(乘号)’的处理
if(SymTop!
Sym[SymTop-1]!
Sy
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