西电ARM单片机实验报告.docx

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西电ARM单片机实验报告

 

西安电子科技大学

ARM单片机实验报告

 

实验一数码管实验

一、实验目的

1.了解数码管的显示原理;

2.掌握JXARM9-2440中数码管显示编程方法。

二、实验仪器

JXARM9-2440教学实验箱、ADT1000仿真器和ADTIDE集成开发环境、PC机。

三、实验原理

7段LED由7个发光二极管按“日”字形排列,所有发光二极管的阳极连在一起称共阳极接法,阴极连在一起称为共阴极接法。

LED显示器的接口一般有静态显示与动态显示接口两种方式。

本实验中采用的是动态显示接口,其中数码管扫描控制地址为0x20007000,位0-位5每位分别对应一个数码管,将其中某位清0来选择相应的数码管,地址0x20006000为数码管的数据寄存器。

数码管采用共阳方式,向该地址写一个数据就可以控制LED的显示,其原理图如图所示。

四、实验内容、步骤、程序、结果

1.六个数码管同时正向显示0-F,然后反向显示F-0。

1)参照模板工程led(modules\led\led.apj),新建一个工程led,添加相应的文件,并修改led的工程设置;

2)创建led.c并加入到工程led中;

3)编写LED显示函数voidled_display(void),正向显示0-F然后反向显示F-0,并循环执行以上动作,在每次显示之间延时一段时间;

程序如下:

/****************************************************************************/

/*文件名称:

LEDSEG7.C*/

/*实验现象:

数码管依次显示出0、1,2、……9、a、b、C、d、E、F*/

/****************************************************************************/

#defineu8unsignedchar

unsignedcharseg7table[20]={

/*01234567*/

0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,

/*89ABCDEF*/

0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e,

/*HELO*/

0x89,0x86,0xc7,0xc0};

/****************************************************************************/

/*函数说明:

JXARM9-24107段构共阳数码管测试*/

/*功能描述:

依次在7段数码管上显示0123456789ABCDEF*/

/*返回代码:

无*/

/*参数说明:

无*/

/****************************************************************************/

voidTest1_Seg7(void)

{

inti;

*((u8*)0x20007000)=0x00;

for(;;)

{

for(i=0;i<0x10;i++)

{

*((u8*)0x20006000)=seg7table[i];

delay(8000);

}

for(i=0xf;i>=0x0;i--)

{

*((u8*)0x20006000)=seg7table[i];

delay(8000);

}

}

}

/****************************************************************************/

/*Functionname:

循环延时子程序*/

/*Description:

循环'time'次*/

/*Returntype:

void*/

/*Argument:

循环延时计数器*/

/****************************************************************************/

voidDelay(inttime){

inti;

intdelayLoopCount=10000;

for(;time>0;time--);

for(i=0;i

}

4)编译led,成功后,下载并运行,观察结果。

结果:

六个数码管同时正向显示0-F,然后反向显示F-0

2.在六个数码管上依次显示“HELLO”,可分辨出轮流显示。

程序如下(此处主要修改了seg7table中的值):

/****************************************************************************/

/*文件名称:

LEDSEG7.C*/

/*实验现象:

数码管依次显示出0、1,2、……9、a、b、C、d、E、F*/

/****************************************************************************/

voidTest2_Seg7(void)

{

*((u8*)0x20007000)=0x00;

for(;;)

{

*((u8*)0x20007000)=0x2f;

*((u8*)0x20006000)=seg7table[16];

delay(8000);

*((u8*)0x20007000)=0x37;

*((u8*)0x20006000)=seg7table[17];

delay(8000);

*((u8*)0x20007000)=0x3b;

*((u8*)0x20006000)=seg7table[18];

delay(8000);

*((u8*)0x20007000)=0x3d;

*((u8*)0x20006000)=seg7table[18];

delay(8000);

*((u8*)0x20007000)=0x3e;

*((u8*)0x20006000)=seg7table[19];

delay(8000);

}

}/****************************************************************************/

/*Functionname:

循环延时子程序*/

/*Description:

循环'time'次*/

/*Returntype:

void*/

/*Argument:

循环延时计数器*/

/****************************************************************************/

voidDelay(inttime){

inti;

intdelayLoopCount=10000;

for(;time>0;time--);

for(i=0;i

}

结果:

在六个数码管上依次显示“HELLO”,可分辨出轮流显示。

3.在六个数码管上依次显示“HELLO”,分辨不出轮流显示。

步骤同上。

程序如下(相对于步骤2,此处仅将Delay的延时从10000调至1):

voidTest3_Seg7(void)

{

*((u8*)0x20007000)=0x00;

for(;;)

{

*((u8*)0x20007000)=0x2f;

*((u8*)0x20006000)=seg7table[16];

delay

(1);

*((u8*)0x20007000)=0x37;

*((u8*)0x20006000)=seg7table[17];

delay

(1);

*((u8*)0x20007000)=0x3b;

*((u8*)0x20006000)=seg7table[18];

delay

(1);

*((u8*)0x20007000)=0x3d;

*((u8*)0x20006000)=seg7table[18];

delay

(1);

*((u8*)0x20007000)=0x3e;

*((u8*)0x20006000)=seg7table[19];

delay

(1);

}

}

结果:

在六个数码管上依次显示“HELLO”,不可分辨出轮流显示。

*4.在每个数码管上递增显示0-9。

步骤同上。

程序如下:

/****************************************************************************/

/*文件名称:

LEDSEG7.C*/

/*实验现象:

数码管依次显示出0、1,2、……9、a、b、C、d、E、F*/

/****************************************************************************/

voidTest4_Seg7(void)

{inti;

for(;;)

{

*((u8*)0x20007000)=0x3e;

for(i=0;i<0x0a;i++)

{

*((u8*)0x20006000)=seg7table[i];

delay(3000);

}

*((u8*)0x20007000)=0x3d;

for(i=0;i<0x0a;i++)

{

*((u8*)0x20006000)=seg7table[i];

delay(3000);

}

*((u8*)0x20007000)=0x37;

for(i=0;i<0x0a;i++)

{

*((u8*)0x20006000)=seg7table[i];

delay(3000);

}

*((u8*)0x20007000)=0x2f;

for(i=0;i<0x0a;i++)

{

*((u8*)0x20006000)=seg7table[i];

delay(3000);

}

*((u8*)0x20007000)=0x1f;

for(i=0;i<0x0a;i++)

{

*((u8*)0x20006000)=seg7table[i];

delay(3000);

}

}

}/****************************************************************************/

/*Functionname:

循环延时子程序*/

/*Description:

循环'time'次*/

/*Returntype:

void*/

/*Argument:

循环延时计数器*/

/****************************************************************************/

voidDelay(inttime){

inti;

intdelayLoopCount=1000;

for(;time>0;time--);

for(i=0;i

}

结果:

在每个数码管上递增显示0-9。

五、实验分析及总结

本实验中,数码管采用共阳极类型,所以是给0亮,操作时,先给地址0x20007000的某位给0,让指定的某位亮,然后给地址0x20006000送入编码好的数据,即seg7table,以此来实现让数码管显示指定的数。

实验二键盘输入实验

一、实验目的

1、学习键盘驱动原理;

2、掌握通过CPU的I/O扩展键盘的方法。

二、实验仪器

JXARM9-2440教学实验箱、ADT1000仿真器和ADTIDE集成开发环境、PC机、串口连接线。

三、实验原理

1.键盘实现方案

1)采用专门的芯片实现键盘扫描

2)采用软件实现键盘扫描

2.软键盘实现方案

当开关打开时,通过处理器的I/O口的一个上拉电阻提供逻辑1;当开关闭合时,处理器的I/O口的输入将被拉低到逻辑0。

3.按键抖动

开关并不完善,因为当它们被按下或者被释放时,并不能够产生一个明确的1或者0。

尽管触点可能看起来稳定而且很快地闭合,但与微处理器快速的运行速度相比,这种动作是比较慢的。

当触点闭合时,其弹起就像一个球。

弹起效果将产生如下图所示的好几个脉冲。

弹起的持续时间通常将维持在5ms~30ms之间。

4.矩阵键盘电路

1)一个瞬时接触开关(按钮)放置在每一行与每一列的交叉点。

每一行由一个输出端口的一位驱动,每一列由一个电阻器上拉且供给输入端口一位。

2)键盘扫描过程就是让微处理器按有规律的时间间隔查看键盘矩阵,以确定是否有键被按下。

3)一旦处理器判定有一个键按下,键盘扫描软件将过滤掉抖动并且判定哪个键被按下。

4)每个键被分配一个称为扫描码的唯一标识符。

应用程序利用该扫描码,根据按下的键来判定应该采取什么行动,换句话说,扫描码将告诉应用程序按下哪个键。

5.键盘扫描算法

1)初始化:

所有的行(输出端口)被强行设置为低电平。

2)在没有任何键按下时,所有的列(输入端口)将读到高电平。

3)任何键的闭合将造成其中的一列变为低电平。

4)一旦检测到有键被按下,就需要找出是哪一个键。

过程很简单,微处理器只需在其中一行上输出一个低电平。

如果它在输入端口上发现一个0值,微处理器就知道在所选择行上产生了键的闭合。

6.一旦检测到有键被按下,就需要找出是哪一个键。

过程很简单,微处理器只需在其中一行上输出一个低电平。

如果它在输入端口上发现一个0值,微处理器就知道在所选择行上产生了键的闭合

JXARM9-2440具有4×4的软键盘。

原理图如下:

四、实验内容、步骤、程序、结果

1.获取按键值,在串口显示。

1)参照模板工程key(modules\key\key.apj),新建一个工程key,添加相应的文件,并修改key的工程设置;

2)创建main.c并加入到工程key中;

3)按照实验内容编写相应程序;

4)编译key;

5)下载程序并运行,按键看串口是否有显示;看数码管是否输出相应键值。

程序如下:

/*包含文件*/

#include"def.h"

#include"2410lib.h"

#include"option.h"

#include"2410addr.h"

#include"interrupt.h"

/********************************************************************

//Functionname:

Main

//Description:

JXARM9-2410键盘实验主程序

//实现功能:

//Returntype:

void

//Argument:

void

*********************************************************************/

voidMain(void)

{

/*配置系统时钟*/

ChangeClockDivider(2,1);

U32mpll_val=0;

mpll_val=(92<<12)|(1<<4)|

(1);

ChangeMPllValue((mpll_val>>12)&0xff,(mpll_val>>4)&0x3f,mpll_val&3);

/*初始化端口*/

Port_Init();

/*初始化串口*/

Uart_Init(0,115200);

Uart_Select(0);

/*打印提示信息*/

PRINTF("\n---键盘测试程序---\n");

PRINTF("\n请将UART0与PC串口进行连接,然后启动超级终端程序(115200,8,N,1)\n");

/*开始回环测试*/

while

(1)

{

unsignedcharch;

ch=Key_GetKeyPoll();//TODO

//获取键值

if(ch!

=0)

{

PRINTF("\r'%c'键按下",ch);

}

}

}

结果:

在串口显示键盘输入的对应值

2.使按键按照如下表的顺序显示出来。

步骤同上。

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

A

B

C

D

E

F

修改的程序如下(此处仅需修改keyboard.c中的部分地方):

charkey_get_char(introw,intcol)

{

charkey=0;

switch(row)

{

case0:

if((col&0x01)==0)key='9';

elseif((col&0x02)==0)key='5';

elseif((col&0x04)==0)key='1';

elseif((col&0x08)==0)key='D';

break;

case1:

if((col&0x01)==0)key='8';

elseif((col&0x02)==0)key='4';

elseif((col&0x04)==0)key='0';

elseif((col&0x08)==0)key='C';

break;

case2:

if((col&0x01)==0)key='7';

elseif((col&0x02)==0)key='3';

elseif((col&0x04)==0)key='F';

elseif((col&0x08)==0)key='B';

break;

case3:

if((col&0x01)==0)key='6';

elseif((col&0x02)==0)key='2';

elseif((col&0x04)==0)key='E';

elseif((col&0x08)==0)key='A';

break;

default:

break;

}

returnkey;

}

结果:

按键按照表中的顺序显示出来。

3.将键盘按键值在数码管上显示。

步骤如上。

程序如下:

/*包含文件*/

#include"def.h"

#include"2410lib.h"

#include"option.h"

#include"2410addr.h"

#include"interrupt.h"

 

#defineU8unsignedchar

unsignedcharseg6table[16]={

/*01234567*/

0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,

/*89ABCDEF*/

0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e,

};

 

/********************************************************************

//Functionname:

Main

//Description:

JXARM9-2410键盘实验主程序

//实现功能:

//Returntype:

void

//Argument:

void

*********************************************************************/

voidMain(void)

{

/*配置系统时钟*/

ChangeClockDivider(2,1);

U32mpll_val=0;

mpll_val=(92<<12)|(1<<4)|

(1);

ChangeMPllValue((mpll_val>>12)&0xff,(mpll_val>>4)&0x3f,mpll_val&3);

/*初始化端口*/

Port_Init();

/*初始化串口*/

Uart_Init(0,115200);

Uart_Select(0);

/*打印提示信息*/

PRINTF("\n---键盘测试程序---\n");

PRINTF("\n请将UART0与PC串口进行连接,然后启动超级终端程序(115200,8,N,1)\n");

/*开始回环测试*/

while

(1)

{

unsignedcharch;

ch=Key_GetKeyPoll();//TODO

//获取键值

if(ch!

=0)

{

PRINTF("\r'%c'键按下",ch);

//数码管显示

*((U8*)0x20007000)=0x3e;

if(ch>='0'&&ch<='9')

{

ch=ch-48;

*((U8*)0x20006000)=seg6table[ch];

}

if(ch>='A'&&ch<='F')

{

ch=ch-55;

*((U8*)0x20006000)=seg6table[ch];

}

}

}

}

结果:

数码管上显示出对应的按键值。

五、实验分析及总结

按键的程序可以根据自己的需求修改,也可改变行列,让输入值不同。

本实验中按键的读取是通过Key_GetKeyPoll()来实现的。

实验三中断实验

一、实验目的

1、了解中断的作用;

2、掌握嵌入式系统中断的处理流程;

3、掌握ARM中断编程。

二、实验仪器

JXARM9-2440教学实验箱、

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