通信工程专业课程设计南理工.docx
《通信工程专业课程设计南理工.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《通信工程专业课程设计南理工.docx（28页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
通信工程专业课程设计南理工
通信工程专业课程设计南理工
通信工程专业课程设计
实验报告
——带有LED指示的图片播放器
指导教师：
程风雷
完成日期：
.9.20
1、实验目的......................................3
2、实验原理......................................3
3、实验设备......................................3
4、设计思想与功能简介............................3
5、总体设计方案..................................4
6、主要模块实现方案..............................4
1.矩阵键盘模块.................................4
2.LCD显示模块.................................11
3.LED显示模块.................................16
7、整体效果图...................................20
8、实验结论.....................................23
9、实验总结.....................................23
10、参考文献.....................................24
一、实验目的
随着信息化技术的发展，嵌入式系统已经成为当前IT产业界一个非常热门的话题。
嵌入式系统主要由嵌入式处理器、相关支撑硬件和嵌入式软件系统组成，它是集软硬件于一体的可独立工作的“器件”。
总体看来，嵌入式系统具有便利灵活、性能价格比高、嵌入性强等特点，能够嵌入到现有任何信息家电和工业控制系统中。
从软件角度来看，嵌入式系统具有不可修改性、系统所需配置要求较低、系统专业性和实时性较强等特点。
为此我们开展基于SEP3203的通信工程专业课程设计以实现以下目的：
1、经过实验，接触目标开发板、集成开发环境的构建方式和作业方式；
2、经过实验，了解嵌入式系统的硬件和软件、JTAG调试方法，学会如何从头开始着手开发一个嵌入式系统；
3、增加交叉编译、目标板程序调试和加载的真知；积累嵌入式系统开
发流程、开发方法和开发技巧的经验。
经过整个实验流程最终增强实践能力，达到对所学知识的巩固，在实践中
加深对嵌入式软件开发的体会。
二、实验原理
1.经过键盘按键判断的工作原理和方法，利用UCB1400的控制方法，实现按键控制切换；
2.基于LCD的物理特性和工作原理及ARM7TDMI内核LCD控制器的工作原理，设计液晶显示文本及图形的方法与程序；
3.基于LED的工作原理和控制方法及74HC595移位寄存器的使用，实现键控与LED指示的结合；
4.掌握SEP3203GPIO口的配置和读写方法。
三、实验设备
1.硬件：
HOST机一台、调试器一台、ARM实验平台一套。
2.软件：
WIN98或操作系统、ADS或SDT开发环境、调试器驱动程序ICE、键控LCD与LED范例源程序。
四、设计思想与功能简介
设计思想的最初来源是对于图片和幻灯片的播放，而且利用LED动态的显示与图片匹配的日期或编号或其它信息。
经过对实验功能的整合，现取以下两个功能实例展示程序的功能：
1、经过键盘按键控制LCD液晶显示屏切换图片，实现播放。
2、达到播放同时在LED数码管上实时显示图片编号。
3、文字提示信息：
当播放成功时会同时显示LCD、LED功能实现成功，在信息提示框中同时显示按键号码、图片号码，当所按按键无图片时会提示“无图片”信息。
4、程序采用模块并列模式，易于扩展图片数量与LED指示，便于动态添加，这正是播放设备的基本需要。
五、总体设计方案
本系统基于SEP3203微处理器，ARM7TDMI内核，主要由矩阵键盘模块、LCD模块、LED模块等部分组成。
系统的总体框图如下：
六、主要模块实现方案
1.矩阵键盘模块
1.1按键位置的确定
本系统采用矩阵键盘，矩阵键盘有两种驱动方式，一种是行扫描法，另一种是高低电平翻转法。
本系统采用了行扫描法。
包括两个步骤：
判断键盘中是否有键按下：
将全部行线置为低电平，然后检测列线的状态。
只要有一列的电平为低，则表示键盘中有键被按下，而且闭合的键位于低电平与4根行线相交叉的4个按键之中。
若所有列线均为高电平，则键盘中无键按下。
判断闭合键所在的位置：
在确认有键按下后，即可进入确定具体闭合键的过程。
方法是：
依次将行线置为低电平，即在置某根行线为低电平时，其它线为高电平。
在确定某根行线位置为低电平后，再逐行检测各列线的电平状态。
若某列为低，则该列线与置为低电平的行线交叉处的按键就是闭合的按键。
1.2键盘中断
键盘实验的主函数流程如下图所示：
上述的循环等待过程可由按键中断打断，执行相应的键盘中断函数。
键盘中断服务流程能够由下图表示：
1.3实验代码
实验代码主要由三个部分的函数组成：
顶层实现函数，硬件设置函数，中断服务函数。
1.3.1顶层实现函数
voidKeyBoardModule（void）;
键盘实验的顶层函数，实现系统初始化及键盘初始化。
1.3.2硬件设置函数
voidkeyboardinit（void）;
该函数实现了键盘的初始化。
主要调用InitAC97（）和int15init（），完成UCB1400初始化及GPIO口的配置。
voidint15init（void）;
GPIO口的配置函数。
voidInitAC97（void）;
UCB1400的初始化配置函数。
voidwucb（U32addr,U32val）;
经过向AC97CRC寄存器中写入，配置UCB1400的各寄存器值，该函数用来被查找按键函数调用。
U32rucb（U32addr）;
经过读出AC97CRC寄存器值，获得UCB1400的各寄存器值，该函数用来被查找按键函数调用。
1.3.3中断服务函数
voidkeyhandler（void）;
键盘中断处理函数，调用findkey（）函数来查找并显示键号。
中断处理函数的流程如下图所示。
voidfindkey（void）;
查找按键的函数，用于求出被按下按键的键号并打印出来，该函数被键盘处理中断调用。
1.4键盘中断相关代码如下：
voidkey_handler（void）
{
U32tmp_int_status;
U32i;
U8key;
char*s;
*（RP）INTC_IMSK=0xffffffff;
tmp_int_status=*（RP）INTC_ISTAT;
for（i=0;i<10000;i++）;
if（tmp_int_status==0x20）
{//int4
/*************setY3,Y2,Y1={1,1,0},configGPIO*************/
*（RP）PORTE_DATA|=0x00e0;
*（RP）PORTE_INTRCLR=0xffff;
*（RP）PORTE_DATA&=0xffc3;
for（i=0;i<5000;i++）;
if（*（RP）INTC_ISTAT==0x20）
{
key=1;
*（RP）PORTE_DATA&=0xff1f;
for（i=0;i<100;i++）;
*（RP）PORTE_INTRCLR|=0x10;
*（RP）INTC_IMSK=0;
}
/*************setY3,Y2,Y1={1,0,1},configGPIO*************/
*（RP）PORTE_DATA|=0x00e0;
*（RP）PORTE_INTRCLR=0xffff;
*（RP）PORTE_DATA&=0xffa3;
for（i=0;i<5000;i++）;
if（*（RP）INTC_ISTAT==0x20）
{
key=4;
*（RP）PORTE_DATA=0x0;
for（i=0;i<100;i++）;
*（RP）PORTE_INTRCLR|=0x8;
*（RP）INTC_IMSK=0;
}
/*************setY3,Y2,Y1={0,1,1}},configGPIO*************/
*（RP）PORTE_DATA|=0x00e0;
*（RP）PORTE_INTRCLR=0xffff;
*（RP）PORTE_DATA&=0xff63;
for（i=0;i<5000;i++）;
if（*（RP）INTC_ISTAT==0x20）
{
key=7;
*（RP）PORTE_DATA=0x0;
for（i=0;i<100;i++）;
*（RP）PORTE_INTRCLR|=0x4;
*（RP）INTC_IMSK=0;
}
}
elseif（tmp_int_status==0x10）
{
/*************setY3,Y2,Y1={1,1,0},configGPIO*************/
*（RP）PORTE_DATA|=0xe0;
*（RP）PORTE_INTRCLR=0xffff;
*（RP）PORTE_DATA&=0xffc3;
for（i=0;i<5000;i++）;
if（*（RP）INTC_ISTAT==0x10）
{
key=2;
*（RP）PORTE_DATA=0x0;
for（i=0;i<10000;i++）;
*（RP）PORTE_INTRCLR|=0x10;
*（RP）INTC_IMSK=0;
}
/*************setY3,Y2,Y1={1,0,1},configGPIO*************/
*（RP）PORTE_DATA|=0x00e0;
*（RP）PORTE_INTRCLR=0xffff;
*（RP）PORTE_DATA&=0xffa3;
for（i=0;i<5000;i++）;
if（*（RP）INTC_ISTAT==0x10）
{
key=5;
*（RP）PORTE_DATA=0x0;
for（i=0;i<100;i++）;
*（RP）PORTE_INTRCLR|=0x8;
*（RP）INTC_IMSK=0;
}
/*************setY3,Y2,Y1={0,1,1}},configGPIO*************/
*（RP）PORTE_DATA|=0x00e0;
*（RP）PORTE_INTRCLR=0xffff;
*（RP）PORTE_DATA&=0xff63;
for（i=0;i<5000;i++
升级会员 