ARM报告PWM和SPI流水灯Word文档格式.docx
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而最高位输出（SQH）连接到LPC2131的SPI接口的
MISO0，可用来读回数据。
这样连接就可以进行SPI接口控制实验，并能把74HC595的移位
输出读回来（由MISO0读回）。
这一部份电路通过JP10跳线器来选择连接。
在使用硬件SPI接口主方式时，要把SPI0/1的4个I/O口均设置为SPI功能，如P0.4、
P0.5、P0.6、P0.7，而且SSEL0/1引脚不能为低电平，一般要接一个10KΩ的上拉电阻。
图（a）
（3）EasyARM2131开发板上的8路LED（LED8~LED1）分别可选择P1[25:
18]进行控制，电路如图下所示
当跳线JP12全部选择LED8～LED1后，P1.25～P1.18分别控制这8路LED，就可以进
行流水灯实验。
流水灯显示花样可以通过数组人为定义，亦可通过一定的算法计算，程序清
单4.6所示为采用人为定义数组控制显示花样的实验程序，流程图如图4.13所示。
（4）SPI的描述
（a）SPI概述
LPC2131具有一个硬件SPI（SPI，SerialPeripheralInterface）接口，它是一个同步、
全双工串行接口，最大数据位速率为时钟速率的1/8，可以配置为主机或者从机。
在同一总线上可以有多个主机或者从机，但同一时刻只能有一个主机和一个从机能够进
行通信，在一次数据传输过程中，主机向从机发送一字节数据，从机也向主机返回一字节数
据。
SPI可应用于：
z串行存储器，如DataFlash、三线EEPROM等；
z串行外设，如ADC、DAC、LCD控制器、CAN控制器、传感器等；
z外部协处理器。
（b）管脚如下表所示。
管脚连接设置
当进行如下设置时将P0.4、P0.5、P0.6和P0.7选择SPI功能：
PINSEL0=0x55<
<
8;
//可能影响其它管脚功能
PINSEL0=（PINSEL0&
（~（0xFF<
8）））|（0x55<
8）;
//不会影响其它管脚功能
（C）SPI结构
（d）SPI控制寄存器－SPIControlRegister（S0SPCR-0xE0020000）
SPCR寄存器根据每个配置位的设定来控制SPI的操作。
SPI控制寄存器的位功能描述见
2、概述
LPC2131的脉宽调制器PWM建立在标准定时器0/1之上。
应用在PWM和匹配功能当中进行选择。
PWM基于标准的定时器模块并具有其所有特性；
PWM可独立控制上升沿和下降沿的的位置，这样是它能够应用于更多的领域；
2个匹配寄存器可用于单边沿控制PWM输出。
3个匹配寄存器共同控制一个双边沿PWM输出。
3、特性
脉宽调制器的特性如下：
（1）7个匹配寄存器，可实现6个单边沿控制或3个双边沿控制PWM输出，或这两种类型的混合输出：
--连续操作，可选择在匹配时产生中断；
--匹配时停止定时器，可选择产生中断；
--匹配时复位定时器，可选择产生中断。
（2）每个匹配寄存器对应一个外部输出，具有下列特性：
--匹配时设置为低电平；
--匹配时设置为高电平；
--匹配时翻转；
--匹配时无动作。
（3）支持单边沿控制和/或双边沿控制的PWM输出。
（4）脉冲周期和宽度可以是任何的定时器计数值。
（5）双边沿控制的PWM输出可编程位正脉冲或负脉冲。
（6）匹配寄存器更新与脉冲输出同步，防止产生错误的脉冲。
软件必须在心的匹配值生效之前将它们释放。
（7）如果不能使能PWM模式，可作为一个标准定时器。
（8）带可编程32位预分频器的32位定时器/计数器。
（9）当输入信号跳变时，4个捕获寄存器可取得定时器的瞬时值，也可以选择是捕获事件产生中断。
4、结构
图（A）所示为PWM的方框图。
在标准定时器模块上增加的部分位于图的右边和顶端。
图（A）的PWM输出逻辑允许通过PWMSELn（在PWM控制寄存器PWMPCR中）位选择单边沿或者双边沿控制的PWM输出。
图（A）PWM方框图
5、寄存器描述
外部中断具有4个相关的寄存器，如表
（一）所示。
EXTINT寄存器包含中断标志，
EXTWAKEUP寄存器包含使能唤醒位，可使能独立的外部中断输入将处理器从掉电模式唤
醒，EXTMODE和EXTPOLAR寄存器用来指定管脚使用电平或边沿激活方式。
表
（一）外部中断寄存器
（1）、外部中断标志寄存器－ExternalInterruptFlagRegister（EXTINT-0xE01FC140）
当一个管脚选择使用外部中断功能时，对应在EXTPOLAR和EXTMODE寄存器中的
位选择的电平或边沿将置位EXTINT寄存器中的中断标志，向VIC提出中断请求，如果管
脚中断使能，将会产生中断。
向EXTINT寄存器的位EINT0～位EINT3写入1可清除相应的外部中断标志。
在电平
激活方式下，只有在该管脚处于无效状态时才能清除相应的中断标志。
一旦EINT0～EINT3中的一位被置位并开始执行相应的代码（处理唤醒和/或外部中
断），必须将该位清零，否则以后该EINT管脚所触发的事件将不能再被识别。
例如，如果外部中断0管脚的低电平将系统从掉电模式唤醒，为了将来还能进入掉电模
式，唤醒后的程序必须将EINT0位复位。
如果EINT0位仍保持置位状态，后来的唤醒掉电
模式的任何操作都将失败，外部中断也不例外。
外部中断标志寄存器的位功能描述见表
（二）。
表
（二）外部中断标志寄存器
（2）、外部中断方式寄存器－ExternalInterruptModeRegister
（EXTMODE-0xE01FC148）
EXTMODE寄存器中的位用来选择每个EINT脚是电平触发还是边沿触发。
只有选择用
作EINT功能（通过管脚连接模块）并已通过VICIntEnable（向量中断使能寄存器）使能的管
脚才能产生外部中断（当然，如果管脚选择用作其它功能，则可能产生其它功能的中断）。
外部中断方式寄存器的位功能描述见表（三）。
注：
当某个中断在VICIntEnable中被禁能时，软件应该只改变EXTMODE寄存器中相
应位的值。
中断重新使能前，软件向EXTINT写入1来清除EXTINT位，EXTINT位可通
过改变激活方式来置位。
表（三）外部中断方式寄存器
6、基本操作
LPC2131微控制器的PWM功能是建立在标准的定时器之上的，它同样拥有32位定时器及预分频控制电路和7个匹配寄存器，可实现6个单边沿PWM或3个双边PWM输出，也可采用者两种类型的混合输出。
它具有匹配中断，匹配PWMTC复位和匹配PWMTC停止功能，如果不使能PWM模式，可作为一个标准的定时器。
PWM的基本寄存器功能框图如图4.103所示。
如图4.103所示，32位定时器计数器PWMTC的计数频率由pclk经过PWMPR进行预分频控制得到，而定时器的启动/停止、计数复位由PWMTCR控制。
当有比较匹配事件发生时，PWMIR会设置相关中断标志（因为不是定时器溢出而产生中断，所以上图采用虚线连接）。
若已打开中断允许（VIC），则会产生中断。
当然，预分频寄存器PWMPR只是控制分频数，而其对应的预分频计数器是PWMPC，但用户不需要操作PWMPC。
四、实验程序
1.实验程序
#include"
config.h"
#include"
music.h"
#defineBEEP1<
7/*P0.7控制蜂鸣器*/
#defineHC595_CS（1<
29）//P0.29口为74HC595的片选
constuint32LEDS8=（0xFF<
18）;
//P1[25:
18]控制LED8~LED1，低电平点亮
/*歌曲曲谱－欢乐颂*/
constuint32HCMM[]=
{
_MI,_MI,_FA,_SO,_SO,_FA,
_MI,_RE,_DO,_DO,
_RE,_MI,_MI,_RE,_RE,_MI,
_MI,_FA,_SO,_SO,
_FA,_MI,_RE,_DO,_DO,_RE,_MI,
_RE,_DO,_DO,_RE,
_RE,_MI,_DO,_RE,_MI,
_FA,_MI,_DO,_RE,_MI,_FA,_MI,_RE,_DO,_RE,_SO,_MI,_MI,_MI,
_FA,_SO,_SO,_FA,_MI,_RE,_DO,_DO,_RE,_RE,_DO,_DO,
};
constuint32HCMM_L[]=
_4,_4,_4,_4,_4,_4,
_4,_4,_4,_4,
_4,_4,_2,_8,_2,_4,
_4,_4,_4,_4,_4,_4,_4,
_2,_8,_2,_4,
_4,_4,_4,_4,_8,
_8,_4,_4,_4,
_8,_8,_4,_4,_8,
_8,_4,_8,_8,
_4,_4,_4,_4,_4,
_8,_8,_4,_4,_4,_4,_2,_8,_2,
/*歌曲曲谱－好听歌曲*/
constuint32HCMM1[]=
_LA,_SO,_MI,_LA,_SO,_MI,
_LA,_LA,_SO,_LA,
_RE,_RE,_DO,_RE,
_MI,_MI,_SO,_LA,_DO1,_LA,_SO,
_MI,_MI,_SO,_DO,
_MI,_MI,_MI,_MI,_MI,
_1LA,_1LA,_1SO,_1LA,
constuint32HCMM_L1[]=
_4,_8,_8,_4,_8,_8,
_8,_4,_8,_2,
_4,_8,_8,_8,_8,_8,_8,
_4,_4,_4,_8,_8,
/********************************************************************************************************
**函数名称：
Delay（）
**函数功能：
长软件延时
**入口参数：
dly延时参数，值越大，延时越久
**出口参数：
无
********************************************************************************************************/
voidDelay（uint8dly）
uint32i;
for（;
dly>
0;
dly--）
for（i=0;
i<
0x50000;
i++）;
//nsaFFFF
}
//音乐函数1
voidMUSIC_1（uint32cnt）
{uint32j;
PINSEL0=0x02<
14;
//P0.7选择PWM2功能
/*PWM初始化*/
PWMPR=0x00;
//不分频，计数频率为Fpclk
PWMMCR=0x02;
//设置PWMMR0匹配时复位PWMTC
PWMPCR=0x0400;
//允许PWM2输出，单边PWM
PWMMR0=Fpclk/1000;
PWMMR2=PWMMR0/2;
//50%占空比
PWMLER=0x05;
//PWM0和PWM2匹配锁存
PWMTCR=0x02;
//复位PWMTC
PWMTCR=0x09;
/*启动PWM输出*/
for（j=0;
j<
cnt;
j++）
{
PWMMR0=Fpclk/HCMM[j];
//设置输出频率
//更新匹配值后，必须锁存
Delay（HCMM_L[j]）;
//延时，控制播放速度
}
PINSEL0=0x00;
IO0DIR=1<
7;
IO0SET=1<
//音乐函数2
voidMUSIC_2（uint32cnt）
for（j=0;
PWMMR0=Fpclk/HCMM1[j];
Delay（HCMM_L1[j]）;
DelayNS（）
voidDelayNS（uint32dly）
{
dly>
0;
dly--）
for（i=0;
i<
50000;
MSPI_Init（）
初始化SPI接口，设置为主机。
*********************************************************************************************************/
voidMSPI_Init（void）
//PINSEL0=（PINSEL0&
0xFFFF00FF）|0x00005500;
//设置管脚连接SPI
PINSEL0=（PINSEL0&
8）;
SPCCR=0x52;
//设置SPI时钟分频
SPCR=（0<
3）|//CPHA=0,数据在SCK的第一个时钟沿采样
（1<
4）|//CPOL=1,SCK为低有效
5）|//MSTR=1,SPI处于主模式
（0<
6）|//LSBF=0,SPI数据传输MSB（位7）在先
7）;
//SPIE=0,SPI中断被禁止
/**********************************************************************函数名称：
IRQ_Eint0（）
**函数功能：
外部中断0EINT0服务程序口。
**入口参数：
无。
**出口擦数：
********************************************************************/
void__irqIRQ_Eint0（void）
MUSIC_1（15）;
//播放歌曲
/*等待外部中断信号恢复为高电平
若信号保持为低电平，中断标志会一直置位。
*/
while（（EXTINT&
0x01）!
=0）
EXTINT=0x01;
/*清除EINT0中断标志*/
VICVectAddr=0;
/*向量中断结束*/
IRQ_Eint1（）
外部中断1EINT1服务程序口。
void__irqIRQ_Eint3（void）
MUSIC_2（20）;
0x08）!
EXTINT=0x08;
/*清除EINT3中断标志*/
}
/********************************************************************************************************
MSPI_SendData（）
向SPI总线发送数据。
data待发送的数据
返回值为读取的数据
uint8MSPI_SendData（uint8data）
IOCLR=HC595_CS;
//片选74HC595
SPI_SPDR=data;
while（0==（SPI_SPSR&
0x80））;
//等待SPIF置位，即等待数据发送完毕
IOSET=HC595_CS;
return（SPI_SPDR）;
/*此表为LED0～F以及L、P的字模*/
uint8constDISP_TAB[19]={
//2007050328
0xA4,0xC0,0xC0,0xF8,0xC0,0x92,0xC0,0xB0,0xF9,0x80,
//LUJIAn
0xC7,0xC1,0XF1,0Xf9,0x88,0xc8,
//r0ng
0x88,0xC0,0xC8,0x90,};
/*
*********************************************************************************************************
**函数名称：
main（）
流水灯显示实验。
**调试说明：
连接跳线JP12至LED8~LED1。
/*流水灯花样，低电平点亮，注意调用时候用了取反
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