嵌入式实验报告宗子轩.docx

嵌入式实验报告宗子轩.docx

《嵌入式实验报告宗子轩.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《嵌入式实验报告宗子轩.docx（21页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

嵌入式实验报告宗子轩

嵌入式实验报告-宗子轩

中南民族大学

学生实验报告

院系：

计算机科学学院

专业：

自动化__

年级：

2008级

课程名称：

嵌入式技术与应用

指导教师：

张志俊

组号：

组员：

覃静

2011年11月1日

实验题目：

USB接口实验

一、设计要求

利用EduKit-M3实验平台的五个按键实现标准的USB接口游戏杆功能。

二、硬件电路实现

在EduKit-M3实验平台上已有一个简易的游戏杆，其SELECTION、DOWN、RIGHT、LEFT和UP键分别与处理器的PD12、PD14、PE1、PE0、PD8引脚相连；处理器的USB接口已经转换电路连接到CN1连接器。

三、软件程序设计

该程序的结构比较复杂，除了库文件以及USB函数库文件之外，还包含8个源文件，其中STM32F10x.s是启动代码。

下面分别为其他7个函数：

1、main.c——该函数中主要包含2个函数，其中main函数初始化系统以及USB接口，之后不断查询游戏杆是否有动作，如果有动作则根据动作向USB缓冲器发出相关数据；Delay函数用于延迟。

intmain（void）

{#ifdefDEBUG

debug（）;

#endif

Set_System（）;

USB_Interrupts_Config（）;

Set_USBClock（）;

USB_Init（）;

while

（1）

{if（JoyState（）!

=0）

{Joystick_Send（JoyState（））;}

}

}

voidDelay（vu32nCount）

{for（;nCount!

=0;nCount--）;}

#ifdefDEBUG

2、usb_desc.c——该文件中没有任何函数，只是包含一些定义USB设备的描述符常数，由于游戏杆是标准USB设备，因此比较容易得到相关的参数。

若要开发非标准的USB设备，则还需要开发PC上运行的非标准设备的驱动程序。

3、stm32f10x_it.c——该文件中包含USB中断服务程序，由于USB中断有很多情况，这里的中断服务程序只是调用usb_Istr.c文件中的USB_Istr函数，由USB_Istr函数再做轮询处理。

4、usb_Istr.c——该文件中只有一个函数，即USB中断的USB_Istr函数，该函数对各类引起USB中断的事件作轮询处理。

voidUSB_Istr（void）

{wIstr=_GetISTR（）;

#if（IMR_MSK&ISTR_RESET）

if（wIstr&ISTR_RESET&wInterrupt_Mask）

{_SetISTR（（u16）CLR_RESET）;

Device_Property.Reset（）;

#ifdefRESET_CALLBACK

RESET_Callback（）;

#endif

}

#endif

#if（IMR_MSK&ISTR_DOVR）

if（wIstr&ISTR_DOVR&wInterrupt_Mask）

{_SetISTR（（u16）CLR_DOVR）;

#ifdefDOVR_CALLBACK

DOVR_Callback（）;

#endif

}

#endif

#if（IMR_MSK&ISTR_ERR）

if（wIstr&ISTR_ERR&wInterrupt_Mask）

{_SetISTR（（u16）CLR_ERR）;

#ifdefERR_CALLBACK

ERR_Callback（）;

#endif

}

#endif

#if（IMR_MSK&ISTR_WKUP）

if（wIstr&ISTR_WKUP&wInterrupt_Mask）

{_SetISTR（（u16）CLR_WKUP）;

Resume（RESUME_EXTERNAL）;

#ifdefWKUP_CALLBACKWKUP_Callback（）;

#endif

}

#endif

#if（IMR_MSK&ISTR_SUSP）

if（wIstr&ISTR_SUSP&wInterrupt_Mask）

{

if（fSuspendEnabled）

{Suspend（）;}

else

{Resume（RESUME_LATER）;}

_SetISTR（（u16）CLR_SUSP）;

#ifdefSUSP_CALLBACK

SUSP_Callback（）;

#endif

}

#endif

#if（IMR_MSK&ISTR_SOF）

if（wIstr&ISTR_SOF&wInterrupt_Mask）

{_SetISTR（（u16）CLR_SOF）;

bIntPackSOF++;

#ifdefSOF_CALLBACK

SOF_Callback（）;

#endif

}

#endif

#if（IMR_MSK&ISTR_ESOF）

if（wIstr&ISTR_ESOF&wInterrupt_Mask）

{_SetISTR（（u16）CLR_ESOF）;

#ifdefESOF_CALLBACK

ESOF_Callback（）;

#endif

}

#endif

#if（IMR_MSK&ISTR_CTR）

if（wIstr&ISTR_CTR&wInterrupt_Mask）

{CTR_LP（）;

#ifdefCTR_CALLBACK

CTR_Callback（）;

#endif

}

#endif

}/*USB_Istr*/

5、usb_prop.c——该文件用于实现相关设备的USB协议，例如初始化、SETUP包、IN包、OUT包等等。

6、usb_pwr.c——该文件中包含处理上电、调电、挂起和恢复事件的函数，

7、——该文件中包含系统配置的函数，和处理游戏杆动作的函数。

其中，Set_System函数用于配置时钟、通用端口；Set_USBClock函数用于配置USB端口时钟；USB_Interrupts_Config函数用于配置USB中断；USB_Cable_Config函数配置USB电缆状态；JoyState函数用于获取游戏杆的状态；Joystick_Send用于向USB端口传送游戏杆的事件。

voidSet_System（void）

{GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;

RCC_DeInit（）;

/*EnableHSE*/

RCC_HSEConfig（RCC_HSE_ON）;

/*WaittillHSEisready*/

HSEStartUpStatus=RCC_WaitForHSEStartUp（）;

if（HSEStartUpStatus==SUCCESS）

{

/*EnablePrefetchBuffer*/

FLASH_PrefetchBufferCmd（FLASH_PrefetchBuffer_Enable）;

/*Flash2waitstate*/

FLASH_SetLatency（FLASH_Latency_2）;

/*HCLK=SYSCLK*/

RCC_HCLKConfig（RCC_SYSCLK_Div1）;

/*PCLK2=HCLK*/

RCC_PCLK2Config（RCC_HCLK_Div1）;

/*PCLK1=HCLK/2*/

RCC_PCLK1Config（RCC_HCLK_Div2）;

/*ADCCLK=PCLK2/6*/

RCC_ADCCLKConfig（RCC_PCLK2_Div6）;

/*PLLCLK=8MHz*9=72MHz*/

RCC_PLLConfig（RCC_PLLSource_HSE_Div1,RCC_PLLMul_9）;

/*EnablePLL*/

RCC_PLLCmd（ENABLE）;

/*WaittillPLLisready*/

while（RCC_GetFlagStatus（RCC_FLAG_PLLRDY）==RESET）

{

}

/*SelectPLLassystemclocksource*/

RCC_SYSCLKConfig（RCC_SYSCLKSource_PLLCLK）;

/*WaittillPLLisusedassystemclocksource*/

while（RCC_GetSYSCLKSource（）!

=0x08）

{

}

}

/*EnableGPIODandGPIOEclock*/

RCC_APB2PeriphClockCmd（RCC_APB2Periph_GPIOD|RCC_APB2Periph_GPIOE|RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE）;

/*PD.09usedasUSBpull-up*/

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_9;

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_OD;

GPIO_Init（GPIOD,&GPIO_InitStructure）;

/*ConfiguretheJoyStickIOs*/

/*Keyup+Keydown*/

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=JOY_UP|JOY_DOWN|JOY_SEL;

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU;

GPIO_Init（GPIOD,&GPIO_InitStructure）;

/*Keyleft+Keyright*/

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=JOY_LEFT|JOY_RIGHT;

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU;

GPIO_Init（GPIOE,&GPIO_InitStructure）;

/*Right_button+Left_button*/

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=JOY_LEFT_BUTTON|JOY_RIGHT_BUTTON;

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU;

GPIO_Init（GPIOC,&GPIO_InitStructure）;

}

voidSet_USBClock（void）

{/*SelectUSBCLKsource*/

RCC_USBCLKConfig（RCC_USBCLKSource_PLLCLK_1Div5）;

/*EnableUSBclock*/

RCC_APB1PeriphClockCmd（RCC_APB1Periph_USB,ENABLE）;

}

voidUSB_Interrupts_Config（void）

{NVIC_InitTypeDefNVIC_InitStructure;

#ifdefVECT_TAB_RAM

/*SettheVectorTablebaselocationat0x20000000*/

NVIC_SetVectorTable（NVIC_VectTab_RAM,0x0）;

#else/*VECT_TAB_FLASH*/

/*SettheVectorTablebaselocationat0x08000000*/

NVIC_SetVectorTable（NVIC_VectTab_FLASH,0x0）;

#endif

NVIC_PriorityGroupConfig（NVIC_PriorityGroup_0）;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=USB_LP_CAN_RX0_IRQChannel;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=0;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;

NVIC_Init（&NVIC_InitStructure）;

}

voidUSB_Cable_Config（FunctionalStateNewState）

{

if（NewState!

=DISABLE）

{GPIO_ResetBits（GPIOD,GPIO_Pin_9）;}

else

{GPIO_SetBits（GPIOD,GPIO_Pin_9）;}

}

u8JoyState（void）

{/*"right"keyispressed*/

if（!

GPIO_ReadInputDataBit（GPIOE,JOY_RIGHT））

{returnRIGHT;}

/*"left"keyispressed*/

if（!

GPIO_ReadInputDataBit（GPIOE,JOY_LEFT））

{returnLEFT;}

/*"up"keyispressed*/

if（!

GPIO_ReadInputDataBit（GPIOD,JOY_UP））

{returnUP;}

/*"down"keyispressed*/

if（!

GPIO_ReadInputDataBit（GPIOD,JOY_DOWN））

{returnDOWN;}

/*"sel"keyispressed*/

if（!

GPIO_ReadInputDataBit（GPIOD,JOY_SEL））

{returnSEL;}

if（!

GPIO_ReadInputDataBit（GPIOC,JOY_LEFT_BUTTON））

{returnLEFT_BUTTON;}

if（!

GPIO_ReadInputDataBit（GPIOC,JOY_RIGHT_BUTTON））

{returnRIGHT_BUTTON;}

/*Nokeyispressed*/

else

{return0;}

}

voidJoystick_Send（u8Keys）

{u8Mouse_Buffer[4]={0,0,0,0};

s8X=0,Y=0,BUTTON=0;

switch（Keys）

{caseLEFT:

X+=CURSOR_STEP;

break;

caseRIGHT:

X-=CURSOR_STEP;

break;

caseUP:

Y-=CURSOR_STEP;

break;

caseDOWN:

Y+=CURSOR_STEP;

break;

caseSEL:

BUTTON=BUTTON|0x01;

break;

caseLEFT_BUTTON:

BUTTON=BUTTON|0x01;

break;

caseRIGHT_BUTTON:

BUTTON=BUTTON|0x02;

break;

default:

return;

}

/*preparebuffertosend*/

Mouse_Buffer[0]=BUTTON;

Mouse_Buffer[1]=X;

Mouse_Buffer[2]=Y;

/*copymousepositioninfoinENDP1TxPacketMemoryArea*/

UserToPMABufferCopy（Mouse_Buffer,GetEPTxAddr（ENDP1）,4）;

if（Mouse_Buffer[0]!

=0）

{Mouse_Buffer[0]=0;

UserToPMABufferCopy（Mouse_Buffer,GetEPTxAddr（ENDP1）,4）;

}

/*enableendpointfortransmission*/

SetEPTxValid（ENDP1）;

}

四、运行过程

（1）使用KeiluVision3，通过一根USB电缆连接EduKit-M3实验平台的CN1；

（2）打开实验例程目录USB_TEST子目录下的USB.Uv2例程，编译链接工程；

（3）点击MDK的Debug菜单，点击Start/StopDebugSession；或者将程序烧写到EduKit-M3实验平台上，重启EduKit-M3实验平台；

（4）分别使用EduKit-M3实验平台上的Joystick的5个键，观察PC机屏幕的鼠标，如果鼠标跟随Joystick的按键动作而移动，则表明程序运行成功。

注意：

运行程序前请确保跳线JP1的2-3连接。

五、实验心得

对嵌入式利用EduKit-M3实验平台的五个按键实现标准的USB接口游戏杆功能。

实验题目：

TFT-LCD实验（扩展LCD显示）

一、设计要求

1、在液晶屏幕上显示自己的名字；

2、在液晶屏幕上显示直线；

3、在液晶屏幕上显示圆

4、将16*16点阵改为24*24的，并在液晶屏幕上显示。

二、硬件电路设计

图10-1-2LCD驱动电路连接图

三、实验原理

液晶屏（LCD：

LiquidCrystalDisplay）主要用于显示文本及图形信息。

液晶显示屏具有轻薄、体积小、低耗电量、无辐射危险、平面直角显示以及影像稳定不闪烁等特点，因此在许多电子应用系统中，常使用液晶屏作为人机界面。

液晶显示屏按显示原理分为STN和TFT两种：

STN（SuperTwistedNematic，超扭曲向列）液晶屏

STN液晶显示器与液晶材料、光线的干涉现象有关，因此显示的色调以淡绿色与橘色为主。

STN液晶显示器中，使用X、Y轴交叉的单纯电极驱动方式，即X、Y轴由垂直与水平方向的驱动电极构成，水平方向驱动电压控制显示部分为亮或暗，垂直方向的电极则负责驱动液晶分子的显示。

STN液晶显示屏加上彩色滤光片，并将单色显示矩阵中的每一像素分成三个子像素，分别通过彩色滤光片显示红、绿、蓝三原色，也可以显示出色彩。

单色液晶屏及灰度液晶屏都是STN液晶屏。

TFT（ThinFilmTransistor，薄膜晶体管）彩色液晶屏

随着液晶显示技术的不断发展和进步，TFT液晶显示屏被广泛用于制作成电脑中的液晶显示设备。

TFT液晶显示屏既可在笔记本电脑上应用（现在大多数笔记本电脑都使用TFT显示屏），也常用于主流台式显示器。

分65536色及26万色，1600万色三种，其显示效果非常出色。

TFT的显示采用“背透式”照射方式——假想的光源路径不是像STN液晶那样从上至下，而是从下向上。

这样的作法是在液晶的背部设置特殊光管，光源照射时通过下偏光板向上透出。

由于上下夹层的电极改成FET电极和共通电极，在FET电极导通时，液晶分子的表现也会发生改变，可以通过遮光和透光来达到显示的目的，响应时间大大提高到80ms左右。

本系统采用的液晶屏为SPI接口的TFT屏幕，像素为128×160。

图10-1-1TFT液晶屏外形

四、软件程序设计

1、显示自己的名字

intmain（void）

{#ifdefDEBUG

debug（）;

#endif

Demo_Init（）;

LCD_Display_Color（0x0000）;//RAD

LCD_Display_Color（0xffff）;

Lcd_DspHz16（6,0,"覃静"）;

while

（1）

{

}

}

2、画线

修改画线的函数LCD_DrawLine，之后再main函数中直接调用即可。

voidLCD_DrawLine（u8Xpos,u16Ypos,u16Length,u8Direction）

{

u32i=0;

//LCD_Display_Color（BackColor）;

if（Direction==Horizontal）

{

for（i=0;i

{LCD_DisplayPoint（Xpos+i,Ypos,TextColor）;}

}

else

{for（i=0;i

{LCD_DisplayPoint（Xpos+i,Ypos+（i*160/250）,TextColor）;}

}

}

3、画圆

在main函数中调用画圆函数LCD_DrawCircle，可随意输入圆的横纵坐标和半径值。

voidLCD_DrawCircle（u8Xpos,u8Ypos,u8Radius）

{

s32D;/*DecisionVariable*/

u32CurX;/*CurrentXValue*/

u32CurY;/*CurrentYValue*/

D=3-（Radius<<1）;

CurX=0;

CurY=Radius;

//LCD_Display_Color（BackColor）;

while（CurX<=CurY）

{

LCD_DisplayPoint（Xpos+CurX,Ypos+CurY,TextColor）;

LCD_DisplayPoint（Xpos+CurX,Ypos-CurY,TextColor）;

LCD_DisplayPoint（Xpos-CurX,Ypos+CurY,TextColor）;

LCD_DisplayPoint（Xpos-CurX,Ypos-CurY,TextColor）;

LCD_DisplayPoint（Xpos+CurY,Ypos+CurX,TextColor）;

LCD_DisplayPoint（Xpos+CurY,Ypos-CurX,TextColor）;

LCD_DisplayPoint（Xpos-CurY,Ypos+CurX,TextColor）;

LCD_DisplayPoint（Xpos-CurY,Ypos-CurX,TextColor）;

if（D<0）

{D+=（CurX<<2