嵌入式系统设计课设报告分析解析.docx
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嵌入式系统设计课设报告分析解析
福州大学
《嵌入式系统设计课设》
报告书
题目:
基于28027的虚拟系统
姓名:
学号:
学院:
电气工程与自动化学院
专业:
电气工程与自动化
年级:
起讫日期:
指导教师:
1、课程设计目的1
2、课程设计题目和实现目标1
3、设计方案1
4、程序流程图1
5、程序代码1
6、调试总结1
7、设计心得体会1
8、参考文献1
1、课程设计目的
《嵌入式系统设计课设》是与《嵌入式系统设计》课程相配套的实践教学环节。
《嵌入式系统设计》是一门实践性很强的专业基础课,通过课程设计,达到进一步理解嵌入式芯片的硬件、软件和综合应用方面的知识,培养实践能力和综合应用能力,开拓学习积极性、主动性,学会灵活运用已经学过的知识,并能不断接受新的知识。
培养大胆发明创造的设计理念,为今后就业打下良好的基础。
通过课程设计,掌握以下知识和技能:
1.嵌入式应用系统的总体方案的设计;
2.嵌入式应用系统的硬件设计;
3.嵌入式应用系统的软件程序设计;
4.嵌入式开发系统的应用和调试能力
2、课程设计题目和实现目标
课程设计题目:
基于28027的虚拟系统
任务要求:
A、利用28027的片上温度传感器,检测当前温度;
B、通过PWM过零中断作为温度检测A/D的触发,在PWM中断时完成温度采样和下一周期PWM占空比的修正;PWM频率为1K;
C、利用按键作为温度给定;温度给定变化从10度到40度。
D、当检测温度超过给定时,PWM占空比增减小(减小幅度自己设定);当检测温度小于给定时,PWM占空比增大(增大幅度自己设定);
E、把PWM输出接到捕获口,利用捕获口测量当前PWM的占空比;
F、把E测量的PWM占空比通过串口通信发送给上位机;
3、设计方案-----介绍系统实现方案和系统原理图
①系统实现方案:
任务A:
利用ADC模块通道A5获取当前环境温度。
任务B:
PWM过零触发ADC模块,在PWM中断服务函数中,将当前环境温度和按键设定温度进行比较,并按照任务D的要求修订PWM占空比。
PWM频率为1KHZ:
根据关系式:
TBCLK=SYSCLKOUT/(HSPCLKDIV*CLKDIV)
取SYSCLKOUT=60MHZ,HSPCLKDIV=6,CLKDIV=1,求得
TBCLK=10MHZ。
将period设为10K,便得到1KHZ的PWM波。
任务C:
用KEY模块的中断实现温度给定。
任务D:
在PWM的周期结束产生的中断中,通过改变比较点CMPA的位置来改变PWM占空比的大小。
任务E:
利用CAP模块设置3个捕获点捕获PWM的上升沿和下降沿,计算得到PWM波的占空比。
任务F:
利用SCI模块实现串口通信将温度和占空比上传到上位机。
此外,各模块的配置都与GPIO模块有关。
②系统原理图:
28027C2000PiccoloLaunchpad原理图
4、程序流程--------各个模块的流程图
5、程序代码
①/*app.c*/
//theincludes
#include"Application/app.h"
//**************************************************************************
//thedefines
//**************************************************************************
//theglobals
//**************************************************************************
//thefunctions
voiddelay(uint32_ttime)
{
while(time--);
}
//延时函数
//endoffile
②/*isr.c*/
//theincludes
#include"Application/isr.h"
//**************************************************************************
//thedefines
//**************************************************************************
//theglobals
//**************************************************************************
//thefunctions
interruptvoidLED_PWM_isr(void)//PWM的中断服务函数
{
if(MY_ADC { mycmp-=100*(SET_TEMP-MY_ADC);//PWM占空比增大 } else { mycmp+=100*(MY_ADC-SET_TEMP);//环境检测温度大于设定温度 //PWM占空比减小 } PWM_setCmpA(myPwm1,mycmp);//设定CmpA值 PWM_clearIntFlag(myPwm1);//清零PWM中断标志位 PIE_clearInt(myPie,PIE_GroupNumber_3);//清零PIE中断标志位 mycmp=5000;//将比较点初值设为5000 } interruptvoidMY_ADC_isr(void)//ADC中断服务函数 {MY_ADC=ADC_readResult(myAdc,ADC_ResultNumber_0); //获取ADC转换的数字量 MY_ADC=ADC_getTemperatureC(myAdc,MY_ADC); //将数字量转换为温度值 ADC_clearIntFlag(myAdc,ADC_IntNumber_1); //清除中断标志位 PIE_clearInt(myPie,PIE_GroupNumber_10); } interruptvoidKEY_xint1_isr(void)//按键中断服务函数 { SET_TEMP++; if(SET_TEMP>40) { SET_TEMP=10; } PIE_clearInt(myPie,PIE_GroupNumber_1); } interruptvoidMY_CAP_isr(void)//CAP中断服务函数 { uint32_tCapEvent1Count=0,CapEvent2Count=0,CapEvent3Count=0; floatfPwmDuty=0.0; CapEvent1Count=CAP_getCap1(myCap); CapEvent2Count=CAP_getCap2(myCap); CapEvent3Count=CAP_getCap3(myCap); fPwmDuty=(float)(CapEvent2Count-CapEvent1Count)/(CapEvent3Count-CapEvent1Count);//计算PWM占空比 fPwmDuty=fPwmDuty*100; NOW_PWM=(int)fPwmDuty; CAP_clearInt(myCap,CAP_Int_Type_CEVT3); CAP_clearInt(myCap,CAP_Int_Type_Global); //Acknowledgethisinterrupttoreceivemoreinterruptsfromgroup4 PIE_clearInt(myPie,PIE_GroupNumber_4); } //redefinedinIsr.h //endoffile ①/*F2802x_Device.h*/ #include"F2802x_Component/include/adc.h" #include"F2802x_Component/include/clk.h" #include"F2802x_Component/include/flash.h" #include"F2802x_Component/include/gpio.h" #include"F2802x_Component/include/pie.h" #include"F2802x_Component/include/pll.h" #include"F2802x_Component/include/timer.h" #include"F2802x_Component/include/wdog.h" #include"F2802x_Component/include/sci.h" #include"F2802x_Component/include/cap.h" ①/*Key.c*/ //theincludes #include"User_Component/Key/Key.h" //************************************************************************** //thedefines //************************************************************************** //theglobals //************************************************************************** //thefunctions //thefunctionprototypes //! \briefKEYinitail //! \param[in]None //! \param[out]None voidKEY_initial(void) { } // //! \briefKEYconfigure //! \param[in]None //! \param[out]None voidKEY_config(void) {//按键为GPIO12设置为输入口 //1.mode GPIO_setMode(KEY_obj,KEY1,GPIO_12_Mode_GeneralPurpose); //2.direction GPIO_setDirection(KEY_obj,KEY1,GPIO_Direction_Input); //3.pullup GPIO_setPullUp(KEY_obj,KEY1,GPIO_PullUp_Disable); //4.qualification GPIO_setQualification(KEY_obj,KEY1,GPIO_Qual_Sync); } //! \briefScanKeyAPI //! \param[in]key //! \param[out]thestateofKEY uint16_tScanKey(constGPIO_Number_ekey) { returnGPIO_getData(KEY_obj,key); } //! \param[in]None //! \param[out]None voidKEY_INT_config(void) {//(3).registerPIRvector PIE_registerPieIntHandler(myPie,PIE_GroupNumber_1,PIE_SubGroupNumber_4,(intVec_t)&KEY_xint1_isr); //(4).moduleinterruptconfigure PIE_setExtIntPolarity(myPie,CPU_ExtIntNumber_1,PIE_ExtIntPolarity_FallingEdge); GPIO_setExtInt(myGpio,GPIO_Number_12,CPU_ExtIntNumber_1); //(5).enablemoduleIE PIE_enableExtInt(myPie,CPU_ExtIntNumber_1); //(6).enablePIEIERx.y PIE_enableInt(myPie,PIE_GroupNumber_1,PIE_InterruptSource_XINT_1); //(7)enableCPUIERx CPU_enableInt(myCpu,CPU_IntNumber_1); } // //! \briefInterruptServiceRoutine //! \param[in]None //! \param[out]None TARGET_EXTinterruptvoidKEY_xint1_isr(void);//redefinedinIsr.h //endoffile /*Key.h*/ #ifndef_KEY_H_ #define_KEY_H_ //theincludes #include //driver #include"F2802x_Component/F2802x_Device.h" #include"User_Component/User_Mcu/User_System.h" #ifdef__cplusplus extern"C"{ #endif #ifndefTARGET_GLOBAL #defineTARGET_EXTextern #else #defineTARGET_EXT #endif /*-------hardwaredescriptionoftheexamplemodule-------------*/ //Forexample //ThemodulederivedfromGPIO #defineKEY_objmyGpio//heremyGpioisdefinedinSystem.h #defineKEY1GPIO_Number_12//pin TARGET_EXTvoidKEY_initial(void); TARGET_EXTvoidKEY_config(void); TARGET_EXTvoidKEY_INT_config(void); TARGET_EXTinterruptvoidKEY_xint1_isr(void);//redefinedinIsr.h /*-------endofhardwaredescription-------------*/ TARGET_EXTuint16_tScanKey(constGPIO_Number_ekey); /*-------endofAPIdescription-------------*/ #defineKEYPressed1 /*-------endofdefines-------------*/ #ifdef__cplusplus } #endif//extern"C" #endif//endof_EXAMPLE_H_definition ②/*LED_PWM.c*/ //theincludes #include"User_Component/LED_PWM/LED_PWM.h" //thefunctions voidLED_PWM_initial(void) { mycmp=0; } voidLED_PWM_config(void) { //GPIO的配置 GPIO_setMode(myGpio,GPIO_Number_0,GPIO_0_Mode_EPWM1A); GPIO_setPullUp(myGpio,GPIO_Number_0,GPIO_PullUp_Disable); //PWM的配置 CLK_disableTbClockSync(myClk); //PWM模块使能 CLK_enablePwmClock(myClk,PWM_Number_1); //设置PWM的时钟 //PWM_setClkDiv(myPwm1,PWM_ClkDiv_by_1); PWM_setHighSpeedClkDiv(myPwm1,PWM_HspClkDiv_by_6); //计数器的设置 PWM_setCounterMode(myPwm1,PWM_CounterMode_Up); //PWM周期设置 PWM_setPeriod(myPwm1,10000); //设置周期加载模式 PWM_setPeriodLoad(myPwm1,PWM_PeriodLoad_Shadow); //比较点的设置 PWM_setCmpA(myPwm1,5000); //PWM装载模式 PWM_setLoadMode_CmpA(myPwm1,PWM_LoadMode_Period); //动作 PWM_setActionQual_CntUp_CmpA_PwmA(myPwm1,PWM_ActionQual_Set); PWM_setActionQual_Period_PwmA(myPwm1,PWM_ActionQual_Clear); //时钟同步 CLK_enableTbClockSync(myClk); } voidLED_PWM_INT_config(void) { PIE_registerPieIntHandler(myPie,PIE_GroupNumber_3,PIE_SubGroupNumber_1,(intVec_t)&(LED_PWM_isr)); //模块中断配置 PWM_setIntMode(myPwm1,PWM_IntMode_CounterEqualPeriod); PWM_setIntPeriod(myPwm1,PWM_IntPeriod_FirstEvent); //PWM中断使能 PWM_enableInt(myPwm1); //PIE开关的允许 PIE_enableInt(myPie,PIE_GroupNumber_3,PIE_InterruptSource_EPWM1); //CPU全局中断 CPU_enableInt(myCpu,CPU_IntNumber_3); } //endoffile /LED_PWM.h*/ #ifndef_LED_PWM_H_ #define_LED_PWM_H_ //theincludes #include //driver #include"F2802x_Component/F2802x_Device.h" #include"User_Component/User_Mcu/User_System.h" #ifdef__cplusplus extern"C"{ #endif #ifndefTARGET_GLOBAL #defineTARGET_EXTextern #else #defineTARGET_EXT #endif /*-------hardwaredescriptionoftheexamplemodule-------------*/ TARGET_EXTvoidLED_PWM_initial(void); TARGET_EXTvoidLED_PWM_config(void); TARGET_EXTvoidLED_PWM_INT_config(void); TARGET_EXTinterruptvoidLED_PWM_isr(void);//redefinedinIsr.h /*-------endofhardwaredescription-------------*/ TARGET_EXTuint16_tmycmp; #ifdef__cplusplus } #endif//extern"C" #endif//endof_EXAMPLE_H_definition ③/*MY_ADC.c*/ //theincludes #include"User_Component/MY_ADC/MY_ADC.h" //thefunctions voidMY_ADC_initial(void) { SET_TEMP=30;//初始设定温度为30摄氏度 } voidMY_ADC_config(void) {//ADC时钟使能 CLK_enableAdcClock(myClk); //初始化ADC模块 ADC_setVoltRefSrc(myAdc,ADC_VoltageRefSrc_Int); ADC_powerUp(myAdc); ADC_enableBandGap(myAdc); ADC_enableRefBuffers(myAdc); ADC_enable(myAdc); //温度转换使能 ADC_enableTempSensor(myAdc); //soc配置 ADC_setSocChanNumber(myAdc,ADC_SocNumber_0,ADC_SocChanNumber_A5); ADC_setSocSampleWindow(myAdc,ADC_SocNumber_0,ADC_SocSampleWindow_7_cycles); ADC_setSocTrigSrc(myAdc,ADC_SocNumber_0,ADC_SocTrigSrc_EPWM1_ADCSOCA); //PWM配置 PWM_setSocAPulseSrc(myPwm1,PWM_SocPulseSrc_CounterEqualZero); PWM_setSocAPeriod(myPwm1,PWM_SocPeriod_FirstEvent); PWM_enableSocAPulse(myPwm
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- 关 键 词:
- 嵌入式 系统 设计 报告 分析 解析