ARM课外实验报告书.docx
《ARM课外实验报告书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《ARM课外实验报告书.docx（20页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
ARM课外实验报告书
ARM课外实验报告书
系部名称
：
学生姓名
：
专业名称
：
班级
：
实验一UART通信的试验
一、实习内容：
通过Easy-ARM1138产生信号，向PC机发送信号，PC机通过超级终端接收信号。
二、实验板介绍：
通过232通信、485器件进行连接。
三、原理简述:
UART（UniversalAsynchronousReceiver/Transmitter）即通用异步收发传输器，工作于数据链路层。
包含了RS－232、RS－422、RS－485串口通信和红外（IrDA）等等。
UART协议作为一种低速通信协议，广泛应用于通信领域等各种场合。
UART基本可分为并口通信及串口通信两种。
异步串口通信协议作为UART的一种，工作原理是将传输数据的每个字符一位接一位地传输。
图一给出了其工作模式：
其中各位的意义如下：
起始位：
先发出一个逻辑”0”的信号，表示传输字符的开始。
资料位：
紧接着起始位之后。
资料位的个数可以是4、5、6、7、8等，构成一个字符。
通常采用ASCII码。
从最低位开始传送，靠时钟定位。
奇偶校验位：
资料位加上这一位后，使得“1”的位数应为偶数（偶校验）或奇数（奇校验），以此来校验资料传送的正确性。
停止位：
它是一个字符数据的结束标志。
可以是1位、1.5位、2位的高电平。
空闲位：
处于逻辑“1”状态，表示当前线路上没有资料传送。
四.实习步骤:
1.根据要求编写程序，接着连接电路，注意每个端口的对应正确，然后设置超级终端的参数，最后将程序下载到ARM板子中进行调试。
2.程序段的相关分析：
是控制LED闪烁发光的简单例程。
该程序实际上是实用工程模板Demo的一个应用，直接从main（）函数开始编写。
在main（）函数的前面，定义了LED所在的GPIO端口和管脚。
在main（）里，首先定义了一个变量ulClock，在调用函数clockInit（）时被初始化为当前的系统时钟频率，在后面对库函数SysCtlDelay（）调用时会用到该变量。
控制LED分3步走：
调用函数SysCtlPeriEnable（）使能LED所在的GPIO模块，调用函数GPIOPinTypeOut（）配置LED所在的GPIO管脚为推挽输出，调用GPIOPinWrite（）对LED所在的GPIO管脚写0和写1实现LED闪烁发光的效果。
部分程序分析如下：
主函数（程序入口）
intmain（void）
{
jtagWait（）;
clockInit（）;
SysCtlPeriEnable（LED_PERIPH）;
GPIOPinTypeOut（LED_PORT,LED_PIN）;
for（;;）
{
GPIOPinWrite（LED_PORT,LED_PIN,0x00）;//点亮LED
SysCtlDelay（150*（TheSysClock/3000））;
GPIOPinWrite（LED_PORT,LED_PIN,0xFF）;//熄灭LED
SysCtlDelay（850*（TheSysClock/3000））;
}
#include"systemInit.h"
#include"uartGetPut.h"
#include
分析：
在程序中设置自己的班级及序号
intmain（void）//主函数（程序入口）
{
chars[40];
jtagWait（）;
clockInit（）;//时钟初始化：
晶振，6MHz
uartInit（）;
sprintf（s,"\r\n"）;
uartPuts（s）;
sprintf（s,"23456=0x%X\r\n",23456）;
uartPuts（s）;
for（;;）
{
}
}
五．实习小结：
这次试验我掌握了RS232的通信原理以及超级终端的使用方法，我们可一输入一个字符串，然后在超级终端接收相同的字符串，当然我们可以修改程序让输出汉字。
当我们把RS232的板子换成RS485的板子，我们就可以做RS485的串口通信试验了。
也就是说，我们可以通过板子不同可以实现不同的试验，我们可以让数码管根据要求显示数字，要求LED按不同的规律来闪烁。
也可以让LCD来显示字。
实验三温度传感器实验
一．实验内容：
首先我们应该了解相关的名词含义ADC：
Analog-to-DigitalConverter的缩写，指模/数转换器或者模拟/数字转换器。
真实世界的模拟信号，例如温度、压力、声音或者图像等，需要转换成更容易储存、处理和发射的数字形式。
在此实验中我们主要了解和搭建室内温度的采集及A/D转换。
二．实验板介绍：
在实验板的搭建过程中用到了Easyarm138和的A/D转换模块，其可以完成温度信号的采集及处理TMP123的功能主要是将被测温度
模拟量转换成数字量,
把数字化信号编码成时间比率（t1/t2）
形式。
T1和t2
时间上是连续
用同一个时钟即可获
二者
比率。
温度仅与时间比率有关,而与时钟频率无关,
时钟频率发生波动,也会
解码过程中被数字滤波器滤掉。
TMP123既可以检测温度,也可
单片机实现温度控制功能,适用于远程温度检测、微机或电子设备
温度监视器及工业过程控制等领域。
三．实验原理：
1.模数转换原理：
AD模数转换原理是将输入电压转换成时间（脉冲宽度信号）或频率（脉冲频率），然后由定时器/计数器获得数字值。
其优点是用简单电路就能获得高分辨率，但缺点是由于转换精度依赖于积分时间，因此转换速率极低。
2.通过TMP123将采集到的模拟温度连续信号进行模拟信号的采集并进行处理，通过与138板进行连接数据的传送通过USB与电脑进行连接，通过超级终端我们可以观测到室内温度的变换情况，与温度计算有关的计算公式实现如下：
10位的ADC模块集成有一个温度传感器，可以用来获取芯片的当前温度。
在温度传感器特性图里，给出了以下公式：
Vsenso=2.7-（T+55）/75，单位：
V
设Vsenso对应的ADC采样值为N，2.7V对应N1，（T+55）/75对应N2已知：
N1*（3/1024）=2.7N2*（3/1024）=（T+55）/75由此得到：
N=N1-N2=2.7/（3/1024）-（（T+55）/75）/（3/1024）解得：
T=（151040-225*N）/1024结论：
ADC配置为温度传感器模式后，只要得到ADC采样值N，就能推算出当前的温度T。
温度及电压测试图：
3．实习步骤
熟悉实验过程中要用到的138有关模块及相关的拐角功能，其次按实际的电路的原理图进行电路的连接，将已经调试好的程序下载致IAR软件中同时并打开电脑的超级终端，然后运行此时我们可以在超级终端观测到实时的室内温度。
四.重要的ADC主函数如下：
tBooleanADC_EndFlag=false;
//定义ADC转换结束的标志
//系统节拍定时器初始化
voidSysTickInit（void）
{
SysTickPeriodSet（TheSysClock）;
//设置SysTick计数器的周期值
SysTickIntEnable（）;
//使能SysTick中断
IntMasterEnable（）;
//使能处理器中断
SysTickEnable（）;
//使能SysTick计数器
}//ADC初始化
voidadcInit（void）
{
SysCtlPeriEnable（SYSCTL_PERIPH_ADC）;
SysCtlADCSpeedSet（SYSCTL_ADCSPEED_125KSPS）;
//设置ADC采样速率
ADCSequDisable（ADC_BASE,
//采样序列配置：
ADC基址，采样序列编号，触发事件，采样优先级
ADCSequConfig（ADC_BASE,3,ADC_TRIGGER_PROCESSOR,0）;
//采样步进设置：
ADC基址，采样序列编号，步值，通道设置
ADCSequStepConfig（ADC_BASE,3,0,ADC_CTL_TS|
ADC_CTL_END|
ADC_CTL_IE）;
ADCIntEnable（ADC_BASE,3）;
//使能ADC中断
IntEnable（INT_ADC3）;
//使能ADC采样序列中断
IntMasterEnable（）;
//使能处理器中断
ADCSequEnable（ADC_BASE,3）;
//使能采样序列
}
//ADC采样
unsignedlongadcSample（void）
{
unsignedlongulValue;
ADCProcessorTrigger（ADC_BASE,3）;
//处理器触发采样序列
while（!
ADC_EndFlag）;
//等待采样结束
ADC_EndFlag=false;
//清除ADC采样结束标志
ADCSequDataGet（ADC_BASE,3,&ulValue）;
//读取ADC转换结果
return（ulValue）;
}
//显示芯片温度值
voidtmpDisplay（unsignedlongulValue）
{
unsignedlongulTmp;
charcBuf[40];
ulTmp=151040UL-225*ulValue;
sprintf（cBuf,"%ld.",ulTmp/1024）;
uartPuts（cBuf）;
sprintf（cBuf,"%ld",（ulTmp%1024）/102）;
uartPuts（cBuf）;
uartPuts（"℃\r\n"）;
}intmain（void）
{
unsignedlongulValue;
jtagWait（）;
clockInit（）;
//时钟初始化：
PLL，12.5MHz
uartInit（）;
//UART初始化
adcInit（）;
//ADC初始化
SysTickInit（）;
{
SysCtlSleep（）;
//睡眠，减少耗电以降低温度
ulValue=adcSample（）;
tmpDisplay（ulValue）;
}}
//SysTick计数器的中断服务函数
voidSysTick_ISR（void）
{
//仅用于唤醒CPU，而不需要做其他事情
}
//ADC采样序列3的中断
voidADC_Sequence_3_ISR（void）
{unsignedlongulStatus;
ulStatus=ADCIntStatus（ADC_BASE,3,true）;
//读取中断状态
ADCIntClear（ADC_BASE,3）;
//清除中断状态，重要
if（ulStatus!
=0）
//如果中断状态有效
{
ADC_EndFlag=true;
//置位ADC采样结束标志
}
}
五.实习小结
1.实验的过程中熟悉了常见的模数转换器的原理及实际的工作参数，尤其是TMP123的集成电路设计的内部构造，这对数电知识和模电知识的运用有着密切的联系，并了解了其外围电路的连接的机理，尤其是在和单片机的连接上，TMP123既可以检测温度,也可
单片机实现温度控制功能,适用于远程温度检测、微机或电子设备
温度监视器及工业过程控制等领域。
2.A/D转换的技术在模拟到数字的领域开通了道路，因为在数字领域信息的传递可以离散化，这可以较方便的在计算机及通信中进行传输，同时由于现代的集成电路的不断的发展，在局部及较远的距离传输时数字信号有着较理想的作用，这也是数字信号的优势。
而与硬件的相关软件也能更好的处理数字领域的域值。
实验四液晶显示实验
1．实验内容：
通过实验了解和掌握和了解基本的黑白液晶显示器显示原理，并利用其显示所要得到实验目的，并掌握4*4键盘工作的简单原理。
2．实验板介绍（器件）：
1.4*4的按键矩阵模块。
2.黑白液晶显示器模块
3．实验原理：
1.矩阵式键盘的结构与工作原理；在键盘中按键数量较多时，为了减少I/O口的占用，通常将按键排列成矩阵形式。
在矩阵式键盘中，每条水平线和垂直线在交叉处不直接连通，而是通过一个按键加以连接。
这样，一个端口就可以构成4*4=16个按键，比之直接将端口线用于键盘多出了一倍，而且线数越多，区别越明显，比如再多加一条线就可以构成20键的键盘，而直接用端口线则只能多出一键（9键）。
由此可见，在需要的键数比较多时，采用矩阵法来做键盘是合理的。
2.显示原理：
LCD液晶显示器的真实解析度定义为“定点形式”，所以我们在使用LCD显示器时，这样画面所呈现的影像将会越清晰，使用起来感觉也会越好。
3.
4．实验步骤：
1.搭建好电路之后,在IAR环境下进行程序的调试并在显示屏上点阵显示出目的的结果。
部分的程序段如下：
#defineSysCtlPeriEnableSysCtlPeripheralEnable
#defineSysCtlPeriDisableSysCtlPeripheralDisable
#defineGPIOPinTypeInGPIOPinTypeGPIOInput
#defineGPIOPinTypeOutGPIOPinTypeGPIOOutput
//定义KEY
#defineKEY_PERIPHSYSCTL_PERIPH_GPIOG
#defineKEY_PORTGPIO_PORTG_BASE
#defineKEY_PINGPIO_PIN_5
//防止JTAG失效
voidJTAG_Wait（void）
{
SysCtlPeriEnable（KEY_PERIPH）;//使能KEY所在的GPIO端口
GPIOPinTypeIn（KEY_PORT,KEY_PIN）;
//设置KEY所在管脚为输入,PG5
if（GPIOPinRead（KEY_PORT,KEY_PIN）==0x00）
//如果复位时按下KEY，则进入
{
for（;;）;
//死循环，以等待JTAG连接
}
SysCtlPeriDisable（KEY_PERIPH）;
//禁止KEY所在的GPIO端口
}
//定义全局的系统时钟变量
unsignedlongTheSysClock=12000000UL;
//系统初始化
voidSystemInit（void）
{
SysCtlLDOSet（SYSCTL_LDO_2_50V）;
//设置LDO输出电压
SysCtlClockSet（SYSCTL_USE_OSC|
//系统时钟设置，采用主振荡器
SYSCTL_OSC_MAIN|
SYSCTL_XTAL_6MHZ|
SYSCTL_SYSDIV_1）;
/*
SysCtlLDOSet（SYSCTL_LDO_2_75V）;
//配置PLL前将LDO电压设置为2.75V
SysCtlClockSet（SYSCTL_USE_PLL|
//系统时钟设置，采用PLL
SYSCTL_OSC_MAIN|
//主振荡器
SYSCTL_XTAL_6MHZ|
//外接6MHz晶振
SYSCTL_SYSDIV_10）;
//分频结果为20MHz
*/
TheSysClock=SysCtlClockGet（）;
//获取系统时钟，单位：
Hz
LCD_Init（）;
//初始化LED1和LED2
}
unsignedchars1[]={"张坤博西安邮电学院"};
unsignedchar*p1=s1;
unsignedchars2[]={"张坤博电子零六零七"};
unsignedchar*p2=s2;
unsignedchars3[]={"张坤博电子零六零七"};
unsignedchar*p3=s3;
unsignedchars4[]={"张坤博电子零六零七”};
unsignedchar*p4=s4;
unsignedchars5[]={"点阵式液晶屏"};
unsignedchar*p5=s5;
unsignedchar*p6=s6;
unsignedchars7[]={"省"};
unsignedchar*p7=s7;
unsignedchars8[]={"心"};
unsignedchar*p8=s8;
unsignedchars9[]={"波形：
方波"};
unsignedchar*p9=s9;
unsignedchars10[]={"频率：
1MHZ"};
unsignedchar*p10=s10;
unsignedchars11[]={":
正弦波"};
unsignedchar*p11=s11;
unsignedchars12[]={":
方波"};
unsignedchar*p12=s12;
unsignedchars13[]={":
三角波"};
unsignedchar*p13=s13;
unsignedchars14[]={":
锯齿波"};
unsignedchar*p14=s4;
//主函数（程序入口）
intmain（void）
{intap;
unsignedlongi;
JTAG_Wait（）;
//防止JTAG失效，重要！
while
（1）
{
SystemInit（）;
LCMDisplayPicture_4（）;Delay（2500*（TheSysClock/4000））;
SystemInit（）;
LCMDisplayPicture_5（）;Delay（2500*（TheSysClock/4000））;
SystemInit（）;
LCMDisplayPicture_6（）;
for（i=0;i<6;i+=6）
{
WRCM（0X91+i）;
HANZI（s9）;
}
for（i=0;i<6;i+=6）
{
WRCM（0X89+i）;
HANZI（s10）;
}
Delay（2500*（TheSysClock/4000））;
SystemInit（）;
LCMDisplayPicture_7（）;
for（i=0;i<7;i+=7）
{
WRCM（0X81+i）;
HANZI（s11）;
}
//系统初始
for（i=0;i<7;i+=7）
{
WRCM（0X91+i）;
HANZI（s12）;
}
//系统初始化
for（i=0;i<7;i+=7）
{
WRCM（0X89+i）;
HANZI（s13）;
}
//系统初始化
for（i=0;i<7;i+=7）
{WRCM（0X99+i）;
HANZI（s14）;
}
Delay（2500*（TheSysClock/4000））;
SystemInit（）;
LCMDisplayPicture_3（）;Delay（2500*（TheSysClock/4000））;
SystemInit（）;
LCMDisplayPicture（）;
Delay（2500*（TheSysClock/4000））;SystemInit（）;
LCMDisplayPicture_1（）;
Delay（2500*（TheSysClock/4000））;SystemInit（）;
LCMDisplayPicture_2（）;
Delay（2500*（TheSysClock/4000））;
SystemInit（）;
for（i=0;i<8;i+=8）
{
WRCM（0X80+i）;
HANZI（s1）;
}
Delay（500*（TheSysClock/4000））;
//系统初始
for（i=0;i<8;i+=8）
{
WRCM（0X90+i）;
HANZI（s2）;
}
Delay（500*（TheSysClock/4000））;
//系统初始化
for（i=0;i<8;i+=8）
{
WRCM（0X88+i）;
HANZI（s3）;
}
Delay（500*（TheSysClock/4000））;
//系统初始化
for（i=0;i<8;i+=8）
{
WRCM（0X98+i）;
HANZI（s4）;
}
Delay（2500*（TheSysClock/4000））;
SystemInit（）;
for（ap=0;ap<5;ap++）
{Delay（200*（TheSysClock/4000））;
LCMDisplayPicture（）;
for（i=0;i<8;i+=8）
{
WRCM（0X80+i）;
HANZI（s6）;
}
WRCM（0X90）;
HANZI（s7）;
WRCM（0X97）;
HANZI（s7）;
WRCM（0X88）;
HANZI（s8）;
WRCM（0X8F）;
HANZI（s8）;
for（i=0;i<8;i+=8）
{WRCM（0X98+i）;
HANZI（s6）;
}
Delay（200*（TheSysClock/4000））;
//LCMDisplayPicture_1（）;
}
//系统初始化
SystemInit（）;
for（ap=0;ap<5;ap++）
{Delay（200*（TheSysClock/4000））;
//LCMDisplayPicture_1（）;
for（i=0;i<16;i+=8）
{
WRCM（0X88+i）;
HANZI（s5）;
}
Delay（200*（TheSysClock/4000））;
LCMDisplayPicture_2（）;
}
SystemInit（）;
for（ap=0;ap<5;ap++）
{
升级会员 