基于ARM的计算器系统设计嵌入式系统开发课程设计Word格式.doc

1、67段码0xc00xf90xa40xb00x990x920x820xf889ABCDEF0x800x900x880x830xc60xa10x860x8eJXARM9-2410教学实验系统位码表位数位码0x3e0x3d0x3b0x370x2f0x1fJXARM9-2410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W0x10000006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

2、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（a op b）; 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：

3、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

4、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44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999999999999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NY调用CH=Key_GetKeyPoll（）函数ch=&ch9num = （num*10）+（ch-Flag = 1; if（c

5、h=65&=70） if（Flag） Push（Num,&NumTop,num）; num = 0; Flag = 0; switch（ch） case 65: /对（的处理（左括号） Push（Sym,& break; case 66: /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,& case 67: / 对+（加号）的处理 if（SymTop!=0 & SymSymTop-1! ResTmp=

6、Calculate（Pop（Num,&NumTop）,Pop（Sym,&SymTop）; case 68: / 对*（乘号）的处理 if（SymTop!SymSymTop-1! case 69: / 对CE的处理 NumTop = 0; SymTop = 0; case 70: / 对=号处理=0） ） Push（Num,& num = Pop（Num,&NumTop）; display（num）; /*-计算-*/int Calculate（int right,int left,int symbol）int result = 0;switch（symbol）case :result = le

7、ft+right;break;result = left*right;return result;/*-LED显示-*/void display（int num）int i;int cur;int flag=0;if（num999999）for（i=0;i=5;i+）*（U8*） 0x10000006） = SEG1;*（U8*） 0x10000004） = seg7table14;Delay（DELAYTIME）;*（U8*） 0x10000006） = SEG0;else for（i=0; flag=0;if（cur=（num/100000）%10）flag=1;*（U8*） 0x1000

8、0006） = SEG5;*（U8*） 0x10000004） = seg7tablecur;if（cur=（num/10000）%10） | flag）flag=1;*（U8*） 0x10000006） = SEG4;*（U8*） 0x10000004） = seg7tablecur;Delay（DELAYTIME）;if（cur=（num/1000）%10） | flag）*（U8*） 0x10000006） = SEG3;if（cur=（num/100）%10） | flag）*（U8*） 0x10000006） = SEG2;if（cur=（num/10）%10） | flag）*（U

9、8*） 0x10000006） = SEG0;*（U8*） 0x10000004） = seg7tablenum%10;/*-栈处理-*/void Push（int * stack,int * top,int val）if（stack=Num）PRINTF（PUSH val %dn,val）;else PRINTF（PUSH sym %cnif（*top = STACK_SIZE） return;stack（*top）+ = val;int Pop（int * stack,int * top）if（*top=0）return -1;return stack-（*top）;5 结果及分析l 实验

10、结果小键盘输入：7+8*6LED依次显示：7，8，6，55（7+8）*67，8，6，90l 实验结果分析由实验结果可看出，本次系统可以完成简单计算器的功能，可识别乘法优先，并可以对括号进行配对和优先操作。能正确显示结果，以及中间输入过程。6 总结本次的嵌入式课程设计我们小组的题目是简单计算器，系统主要分为处理模块（主模块），LED模块（显示模块），小键盘（输入模块），我们小组根据成员的自身能力情况分工，除三个模块外，另有一人负责容错处理和资料整理等一些事项。从抽取题目到课程设计验收完毕，我们小组一直共同进退，一起分析问题，解决问题，当前，在课程设计中遇到不少的困难，这些困难我们都通过老师指点，共同讨论或查阅资料一一解决，在验收通过后，我们感觉到，这些课程设计是对我们小组合作的肯定。我们的系统最终很成功，这些都离不开老师和我们自身的努力。本次的课程设计对我们以后的工作学习和深造，起到了不可多得的作用。参 考 文 献【1】精通正则表达式（美）佛瑞德（Friedl,J.E.F.）著，余晟译 2007（3） 电子工业出版社【2】数据结构与算法分析（美）维斯著，冯舜玺 译2004机械工业出版社- 15 -