ARM课程设计报告Word格式.docx

ARM课程设计报告Word格式.docx

《ARM课程设计报告Word格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《ARM课程设计报告Word格式.docx（29页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

检测数字输入

（3）GPIO引脚描述

GPIO管脚描述见表4.1。

表4.1GPIO管脚描述

管脚连接设置

将相应管脚的PINSELn位设置为00，即选择GPIO功能；

大部分管脚复位后默认为GPIO。

3、GPIO寄存器

LPC2138有2个32位的通用I/O口。

PORT0使用了30个管脚，PORT1有多达16个管脚可用GPIO功能。

PORT0和PORT1由2组（4个）寄存器控制，如表4.2所示。

表4.2GPIO寄存器映射

4.GPIO输出实验——流水灯实验

EasyARM2131开发板上的8路LED（LED8~LED1）分别可选择P1[25:

18]进行控制，电路如图1所示。

图1

当跳线JP12全部选择LED8～LED1后，P1.25～P1.18分别控制这8路LED，就可以进行流水灯实验。

流水灯显示花样可以通过数组人为定义，亦可通过一定的算法计算，流程图如图2所示。

图2

流水灯程序：

/

#include"

config.h"

/*LED8~LED18个LED分别由P1.25~P1.18控制*/

constuint32LEDS8=（0xFF<

<

18）;

//P1[25:

18]控制LED8~LED1，低电平点亮

/*

*********************************************************************************************************

**函数名称：

DelayNS（）

**函数功能：

长软件延时

**入口参数：

dly延时参数，值越大，延时越久

**出口参数：

无

*/

voidDelayNS（uint32dly）

{

uint32i;

for（;

dly>

0;

dly--）

for（i=0;

i<

100000;

i++）;

}

main（）

流水灯显示实验。

**调试说明：

连接跳线JP12至LED8~LED1。

/*流水灯花样，低电平点亮，注意调用时候用了取反操作*/

constuint32LED_TBL[]={

0x00,0xFF,//全部熄灭后，再全部点亮

0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80,//依次逐个点亮

0x01,0x03,0x07,0x0F,0x1F,0x3F,0x7F,0xFF,//依次逐个叠加

0xFF,0x7F,0x3F,0x1F,0x0F,0x07,0x03,0x01,//依次逐个递减

0x81,0x42,0x24,0x18,0x18,0x24,0x42,0x81,//两个靠拢后分开

0xA0,0x50,0x7e,0x28,0x14,0x0A,0x05,0x82,

0x81,0xC3,0xE7,0xFF,0xFF,0xE7,0xC3,0x81//从两边叠加后递减

};

intmain（void）

uint8i;

//PINSEL1=0x00000000;

//设置管脚连接GPIO

PINSEL2=PINSEL2&

（~0x08）;

//P1[25:

16]连接GPIO

IO1DIR=LEDS8;

//设置LED1控制口为输出

while

（1）

{

42;

i++）

{/*流水灯花样显示*/

IO1SET=~（（LED_TBL[i]）<

DelayNS（20）;

IO1CLR=（（LED_TBL[i]）<

}

}

return0;

2.SPI主机实验－7段数码管显示

实验使用LPC2131的SPI接口作为主机向74HC595发送数据，数据内容由7段数码管显示，同时SPI主机接收74HC595的移位输出数据，即接收回前一个显示数据。

实验硬件连接如图3所示

图3 

SPI接口控制74HC595硬件连接图

图中已经将最高位输出（SQH）连接到LPC2131的SPI接口的MISO0，可用来读回74HC595移位输出的数据。

该实验演示在7段数码管上显示一些字符，字符的字模表存于一数组中，流程图如图4所示。

图4 

LED数码管显示实验流程图

SPI程序：

voidDelayNS（uint32dly）

{

for（;

dly--）

for（i=0;

50000;

voidSSP_Init（void）

SSPCR0=（0x01<

8）|//SCR设置SPI时钟分频

（0x00<

7）|//CPHA时钟输出相位,仅SPI模式有效

（0x01<

6）|//CPOL时钟输出极性,仅SPI模式有效

4）|//FRF帧格式00=SPI,01=SSI,10=Microwire,11=保留

（0x07<

0）;

//DSS数据长度,0000-0010=保留,0011=4位,0111=8位,1111=16位

SSPCR1=（0x00<

3）|//SOD从机输出禁能,1=禁止,0=允许

2）|//MS主从选择,0=主机,1=从机

1）|//SSESSP使能,1=允许SSP与其它设备通信

//LBM回写模式

SSPCPSR=0x52;

//PCLK分频值

//SSPIMSC=0x07;

//中断屏蔽寄存器

SSPICR=0x03;

//中断清除寄存器

uint8SSP_SendData（uint8data）

//IOCLR=SLAVE_CS;

//选择从机

SSPDR=data;

while（（SSPSR&

0x01）==0）;

//等待TFE置位，即发送FIFO空

//IOSET=SLAVE_CS;

return（SSPDR）;

uint8constDISP_TAB[16]={

//0123456789

0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,

//AbCdEF

0x88,0x83,0xC6,0xA1,0x86,0x8E};

volatileuint8rcv;

intmain（void）

PCONP|=1<

10;

//PINSEL1=0x000002A8;

//设置SSP管脚连接

//PINSEL1=0xAA<

2;

PINSEL1=（PINSEL1&

（~（0xFF<

2）））|（0xAA<

2）;

//IO0DIR=SLAVE_CS;

//IO0SET=SLAVE_CS;

SSP_Init（）;

//初始化SSP接口

while

（1）

{

16;

rcv=SSP_SendData（DISP_TAB[i]）;

//发送显示数据

DelayNS（80）;

//延时

return（0）;

3、定时器

（1）LPC2131具有2个32位可编程定时/计数器，均具有4路捕获、比较路匹配并输出电

路。

定时器对外设时钟（pclk）周期进行计数，可选择产生中断或根据4个匹配寄存器的设定，在到达指定的定时值时执行其它动作（输出高/低电平、翻转或者无动作）。

它还包括4个捕获输入，用于在输入信号发生跳变时捕获定时器值，并可选择产生中断。

可用于对内部事件进行计数的间隔定时器，或者通过捕获输入实现脉宽调制，亦可作为

自由运行的定时器。

定时器0和定时器1除了外设基地址以外，其它都相同。

（2）定时器0定时实验——查询方式

用定时器0实验0.5秒定时，查询标志位等待定时时间到达，对蜂鸣器进行控制，让蜂鸣器每秒钟响一次。

程序在T0MR0中设定定时常数，在T0MCR中设置定时器0匹配后复位TC并产生中断标志，接下来程序查询等待中断标志置位。

若定时时间到，先清除Timer0中断标志，然后取反BEEP控制口的输出状态，流程图如图5所示。

图5定时器0定时实验流程图

定时器程序：

#defineBEEP1<

7/*P0.7控制蜂鸣器，低电平蜂鸣*/

使用定时器实现0.5秒钟定时，控制蜂鸣器鸣叫。

需要将跳线JP11连接BEEP。

PINSEL1=0x00000000;

/*设置管脚连接GPIO*/

IO0DIR=BEEP;

/*设置BEEP控制口输出*/

/*定时器0初始化*/

T0TC=0;

/*定时器设置为0*/

T0PR=0;

/*时钟不分频*/

T0MCR=0x03;

/*设置T0MR0匹配后复位T0TC，并产生中断标志*/

T0MR0=Fpclk/2;

/*0.5秒钟定时*/

T0TCR=0x01;

/*启动定时器*/

while（（T0IR&

0x01）==0）;

/*等待定时时间到*/

T0IR=0x01;

/*清除中断标志*/

if（（IO0SET&

BEEP）==0）

IO0SET=BEEP;

/*BEEP停止蜂鸣*/

else

IO0CLR=BEEP;

/*BEEP蜂鸣*/

4、实时时钟

（1）实时时钟（RTC，RealTimeClock）提供一套计数器在系统上电和关闭操作时对时间进行测量，RTC消耗的功率非常低。

LPC2131的RTC时钟可由独立的32.768KHz振荡器或基于VPB时钟的可编程预分频器来提供。

另外，RTC还具有专用的电源管脚Vbat，可连接到电池或其它器件使用的相同的3.3V电压上。

要使RTC中断能够唤醒掉电的CPU，必须选择外部时钟源。

RTC功能结构图如图6所示：

图6RTC方框图

（2）LPC2131的实时时钟，可用来进行定时报警，日期及时分秒计时等等。

RTC具有独立的电源和时钟源，电源消耗很低，特别适合于电池供电，CPU不连续工作（掉电模式）的系统。

通过设置中断唤醒寄存器（INTWAKE），RTC中断还能将CPU从掉电模式下唤醒。

设置时钟控制寄存器（CCR）可以选择RTC的计数时钟，由独立的32.769KHz振荡器提供或将Fpclk进行分频得到。

当使用Fpclk作为时钟源时，它的基准时钟分频器允许调节任何频率高于65.536KHz的外设时钟源产生一个32.768KHz的基准时钟，实现准确计时操作。

RTC寄存器功能框图如图7所示：

图7RTC寄存器功能框图

（3）万年历显示实验

实验需要使用提供的EasyARM.exe软件。

程序读取RTC内部的时钟，送到上位机在EasyARM.exe的万年历终端上显示，流程图见图8

图8万年历显示实验流程图

万年历程序：

//定义串口模式设置的数据结构

typedefstructUartMode

uint8datab;

//字长度5/6/7/8

uint8stopb;

//停止位1/2

uint8parity;

//奇偶校验0－无校验，1－奇校验，2－偶校验

}UARTMODE;

uint8UART0_Init（uint32baud,UARTMODEset）

uint32bak;

//参数过滤

if（（0==baud）||（baud>

115200））return（0）;

if（（set.datab<

5）||（set.datab>

8））return（0）;

if（（0==set.stopb）||（set.stopb>

2））return（0）;

if（set.parity>

4）return（0）;

//设置串口波特率

U0LCR=0x80;

//DLAB=1

bak=（Fpclk>

>

4）/baud;

U0DLM=bak>

8;

U0DLL=bak&

0xff;

//设置串口模式

bak=set.datab-5;

if（2==set.stopb）bak|=0x04;

if（0!

=set.parity）

set.parity=set.parity-1;

bak|=0x08;

bak|=set.parity<

4;

U0LCR=bak;

return（0）;

voidSendByte（uint8data）

U0THR=data;

while（（U0LSR&

0X20）==0）;

//等待数据发送

voidPC_DispChar（uint8no,uint8chr）

SendByte（0xff）;

SendByte（0x81）;

SendByte（no）;

SendByte（chr）;

SendByte（0x00）;

uint8constSHOWTABLE[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};

voidSendTimeRtc（void）

uint32datas;

uint32times;

times=CTIME0;

//读取完整的时钟寄存器

datas=CTIME1;

bak=（datas>

16）&

0xfff;

//获取年

PC_DispChar（0,SHOWTABLE[bak/1000]）;

bak=bak%1000;

PC_DispChar（1,SHOWTABLE[bak/100]）;

bak=bak%100;

PC_DispChar（2,SHOWTABLE[bak/10]）;

PC_DispChar（3,SHOWTABLE[bak%10]）;

8）&

0x0f;

//获取月

PC_DispChar（4,SHOWTABLE[bak/10]）;

PC_DispChar（5,SHOWTABLE[bak%10]）;

bak=datas&

0x1f;

//获取日

PC_DispChar（6,SHOWTABLE[bak/10]）;

PC_DispChar（7,SHOWTABLE[bak%10]）;

bak=（times>

24）&

0x07;

//获取星期

PC_DispChar（8,SHOWTABLE[bak]）;

//获取小时

PC_DispChar（9,SHOWTABLE[bak/10]）;

PC_DispChar（10,SHOWTABLE[bak%10]）;

0x3f;

//获取分钟

PC_DispChar（11,SHOWTABLE[bak/10]）;

PC_DispChar（12,SHOWTABLE[bak%10]）;

bak=times&

//获取秒钟

PC_DispChar（13,SHOWTABLE[bak/10]）;

PC_DispChar（14,SHOWTABLE[bak%10]）;

voidRTCInit（void）

PREINT=Fpclk/32768-1;

//设置基准时钟分频器

PREFRAC=Fpclk-（Fpclk/32768）*32768;

CCR=0x00;

//禁止时间计数器

YEAR=2005;

MONTH=01;

DOM=10;

DOW=4;

HOUR=8;

MIN=30;

SEC=59;

CIIR=0x01;

//设置秒值的增量产生1次中断

CCR=0x01;

//启动RTC

UARTMODEuart0_set;

PINSEL0=0x00000005;

//连接IO到UART0

uart0_set.datab=8;

uart0_set.stopb=1;

uart0_set.parity=0;

UART0_Init（115200,uart0_set）;

U0FCR=0x01;

//FIFO使能

RTCInit（）;

while（0==（ILR&

0x01））;

//等待RTC增量中断

ILR=0x01;

//清除中断标志

SendTimeRtc（）;

三、实验仪器

1、2138开发板2、ARM软件3、微型计算机

四、EasyARM2131开发套件功能介绍

定位

选用LPC213x系列ARM开发产品的工程师；

组建嵌入式系统教学与开发实验室；

有购买能力的个人。

概述

EasyARM2131开发板是广州周立功公司设计的EasyARM系列开发套件之一，采用了PHILIPS公司基于ARM7TDMI-S核、单电源供电、LQFP64封装的LPC2131，具有JTAG仿真调试、ISP编程等功能。

开发板上提供了一些键盘、LED、蜂鸣器等常用功能部件，还具有RS232接口电路、I2C存储器电路。

另外，用户也可以更换兼容的CPU进行仿真调试，如LPC2132、LPC2138、LPC2142等。

灵活的跳线组合（开发板内使用的所有I/O均可断开连接），还有用户I/O接口，极大地方便了用户进行32位ARM嵌入式系统