微机原理键盘控制与显示实验报告Word格式文档下载.docx
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____徐习东_______成绩：
__________________
实验名称：
______键盘控制与显示_______实验类型：
_____软件实验______同组学生姓名：
__________
一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）
三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤
五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）
七、讨论、心得
【实验目的】
1.通过实验掌握TMS320F2812通用输入/输出管脚直接控制外围设备的方法
2.了解发光二极管的控制编程方法。
3.了解SPI的使用。
4.了解如何使用GpioA口进行数据的锁存
5.通过实验掌握TMS320F2812的扩展端口接收外围设备信息的方法
6.了解键盘的使用原理及编程方法
【实验内容】
1.按键显示程序，对按键记录次数，以二进制显示在16个LED上。
2.定时器编程，并用按键控制各位时分秒，使其能完成加减操作
【实验仪器】
TMS320F2812数字信号处理器与学生用集成板。
【实验步骤】
1.撰写代码
2.调试代码
3.实现功能
【实验代码】
一、定时器
①宏定义和全局变量定义
分析：
这段代码是初始宏定义，用于定义按键对应的编码与地址，然后同时定义了全局变量，包括时、分、
秒，按键编码，LED编码和控制位。
②共阳字形码
由于这次实验要用到数码管，所以我们要定义一个数码管共阳端字形码，使每一个代码对应一种显
示状态。
③SPI初始化子程序
这一段是本次实验的重点，就是SPI初始化。
1）SPICCR：
用于控制SPI的状态，上下降沿发送，还有几位的数据。
其中第7位，即SPICCR.6是控制
SPI在上下沿发送，1代表下降沿，2代表上升沿；
第8位，即SPICCR.7是控制复位的，0代表为复位状
态；
低4位控制数据长度，长度等于n+1。
2）SPICTL：
SPICTL.3用来设定时钟是否延迟半个周期，此程序中此位为0，即不延迟半个周期，其中
SPICTL.2是控制主从模式的，然后1为主设备，0为从设备，SPICTL.1是设置Talk功能，1为使能。
3）SPIBRR：
配置波特率，即控制串行外设发送和接受的速度。
然后，将GPIO的F口低四位设置为专门外设引脚，即为SPI引脚。
设置MUX控制是否为专门外设。
④GPIO初始化
此部分为为GPIO初始化，即设置GPIO的功能，此部分里A11设置为通用I/O，在实际电路中是
为了连接锁存口。
另外GPIOE与B的设置见注释，分别作为片选和红灯的控制。
⑤键扫描程序
键扫描程序为int类型，所以必须返回整形数据，此程序中返回1或者0表示是否检测到键被按下。
首先通过E口控制选通的是低8位还是高8为。
然后后面的If和for语句为延时消抖，这是检测程序中
的关键，就是检测B口是否有低电平出现，如果有说明有键被按下，但是我们无法判断，这个键是否被误
按下，所以要进行一个空循环，如果再检测到，说明这个键按下不是因为按键自身的抖动。
另外，这段代
码里还有一个细节，就是D口的出现，这句话只是为了进行一个空操作，进行检测按键是否松开。
⑥控制调时子程序
KEYFUNCTION程序是为了做一个控制时钟的功能，按下一个键对应一个功能选项。
由于选择项
比较多，所以用switch比较好。
然后CTRL代表选定的位，是时，还是分，还是秒。
然后通过三位的数
值到LEDCODE中查表获得数码管显示的值。
其中上调或者下降哪一位要根据CTRL的值判断。
LIGHT代
表数码管的代号。
⑦显示模块
显示程序中就要用到SPI的串行功能了，需要先对数据进行锁存，然后是上升沿有效，即上升沿时
将数据送到数码管的引脚上。
如何发送数据即通过SPI，先将数据写入SPITXBUF，即发送缓存器中，然
后发送缓存器会将数据传送过去。
SPISTS.bit.INT_FLAG代表中断标志位，如果数据从SPIDAT移出后，
这个中断标志位会置1。
此时while语句的功能就是说如果数据没有被发送出去，则一直会进行空操作，
直到数据被发送出去为止。
⑧中断
此时的中断是进行定时器的自增过程，即实现时钟功能。
二、键盘显示
①定义编码
此向量表与第一个程序相同，即作为索引用，编入数码管可显示内容的编码。
②main函数
首先初始化程序，然后就不断得执行一个while循环，就是检测有没有按键被按下，如果被按下就
继续执行显示程序。
然后LEDOUT函数与前几次程序一样，作为点灯模块，作为计数的显示。
三、总结编程要点
①可删语句
1）SpiaRegs.SPIRXBUF=SpiaRegs.SPIRXBUF;
2）if（（GpioDataRegs.GPBDAT.all|0x00FF）!
=0xFFFF）
{for（i=0;
i<
3000;
i++）;
}//依据你需要防抖延时的时间根据，此语句的多少。
②A，E，F，B对应端口
1）A11的通用接口用于连接锁存器
2）E口的低三位为74LVC138的控制信号，进行片选
3）F的第四位专用外设对应于SPI
4）B口的通用IO输出对应于红灯
③SPI的使用
1）初始化SPI，确定SPI的上升/下降沿，是否延迟半个周期，主从控制器，是否处于复位状态，数据
的位数等等。
2）将GPIOF的第四位设为1，即专用外设引脚。
3）写入数据发送，用SPITXBUF，读用SPIRXBUF，判断是否已经发送可以检测中断使能标记
④防抖延时
防抖延时的作用就是在检测到低电平时加一个空循环进行排除。
很多时候，一个动作，不论是人为
还是程序内部，处理都需要时间，所以空循环的应用十分重要。
【问题的提出与解决】
①为什么每次按下键盘，输出有延迟一次？
因为一句语句SPITXBUF=SPITXBUF。
由于这句话代表SPITXBUF中又被写入相同的内容，所以又被
传输了一次，又因为有锁存，所以输出呈现延迟一次的情况。
②为什么要用GpioA口？
用GpioA口是因为其11位对应于锁存器，要用到锁存信号，所以要用GpioA口。
③为什么要用GpioDataRegs.GPDDAT.bit.GPIOD1=!
GpioDataRegs.GPDDAT.bit.GPIOD1？
进行一个空循环，本身没有什么意义。
【实验心得】
本次实验微机原理实验，我们组准备比较充分，因此也比较早的完成。
然而我们在结束后对每句代
码进行注释和解读。
这个过程让我们收获很多，不仅要学会模仿程序，我们更应该要学会读懂程序，然后
自己去运动和撰写程序。
而且在注释的过程中，我们发现了自己的问题，也对DSP的运行有了很深的了
解，对其机理有了自己的看法和认识。
因此，这次实验，我们掌握了更多，也收获了更多。
内容详见我上
文的总结和思考。
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