嵌入式系统课程设计报告 精品.docx
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嵌入式系统
实验设计报告
实验一LED灯显示实验
一．实验目的
1.熟悉arm开发板基本组成电路，并通过配套教材熟悉arm芯片特性。
了解ADS1.2软件使用，并会用该软件编译调试开发板。
2.了解H—JTAG软件原理，利用教材中提供的LED测试程序，完成实验。
二．实验器材
PC机一台，周立功开发板一块。
注意：
对LPC2103管脚的寄存器进行配置时，应该对照芯片说明手册，按照索引，找到相关寄存器，对其进行配置。
三．实验原理
EasyARM2103开发板提供了4个绿色发光二极管用作显示，电路如图1.1所示。
显示电路采用了灌电流的方式来驱动发光二极管，由于微控制器LPC2103I/O口提供的灌电流大于其拉电流，采用此驱动方式可以保证二极管发光的亮度。
图1.1LED电路原理
四．实验内容及步骤
1.下面以GPIO的测试程序为例，熟悉EasyJTAG-H软件的使用方法，程序功能设计为控制单路LED闪烁，硬件电路如图1.1所示。
2.打开示例工程。
示例工程路径：
配套光盘内容->光盘内容v1.00->3.EasyARM2103安装手册->GPIOTest，将此文件夹复制到其它目录下打开，要求存放目录必须无中文路径。
打开文件夹后，建议用户先删掉“GPIO_Test_Data”文件夹，然后双击打开“GPIOTest.mcp”文件，即打开示例工程。
3.点击“user”文件夹，打开main.c文件，见到示例代码。
4.选择低速GPIO，控制LED灯闪烁，示例程序如程序清单所示。
此示例操作需要短接JP4的P0.17，输出控制LED1。
5.编译连接工程。
项目目标栏处选择DebugInFlash模式，然后编译连接工程。
6.仿真调试。
将计算机并口与EasyJTAG-H仿真器相连，然后再将EasyJTAG-H仿真器的JTAG接口连接到EasyARM2103目标板上，打开H-JTAG，检测到芯片内核信息后，选择AutoDownload选项，此时会自动启动H-Flasher软件，选择目标芯片的型号，将当前的配置信息保存起来，建议将配置信息保存到安装路径下的Hconfig文件夹内。
7.设置完成后，关闭H-JTAGServer和H-Flasher（注意：
不能使用Exit项关闭）。
启动AXD，打开【Options】->【ConfigureTarget...】，弹出ChooseTarget窗口，点击“ADD”添加仿真器的驱动程序，在添加文件窗口选择如D:
\ProgramFiles\H-JTAG目录下的H-JTAG.dll，点击“打开”即可。
8.在AXD环境点击运行，即可看到led亮。
附加：
编写程序实现四个LED灯循环闪烁的功能。
五．实验程序及结果
1．一个led灯亮的源代码如下：
#include"config.h"
#defineLED11<<17/*P0.17控制LED1*/
/************************************************************
**Functionname:
DelayNS
**Descriptions:
延时函数
**inputparameters:
uiDly值越大，延时时间越长
**outputparameters:
无
**Returnedvalue:
无
************************************************************/
voidDelayNS（uint32uiDly）
{uint32i;
for（;uiDly>0;uiDly--）{
for（i=0;i<50000;i++）;
}
}
/************************************************************
**Functionname:
main
**Descriptions:
跳线JP4短接，LED1闪烁
**inputparameters:
无
**outputparameters:
无
**Returnedvalue:
无
************************************************************/
intmain（void）
{PINSEL1=PINSEL1&（~（0x03<<2））;/*将P0.17设置为GPIO*/
IO0DIR=LED1;/*设置LED控制口为输出*/
IO0SET=LED1;/*LED1熄灭*/
while
（1）{
IO0SET=LED1;/*LED1熄灭*/
DelayNS（50）;/*延时*/
IO0CLR=LED1;/*LED1点亮*/
DelayNS（50）;/*延时*/
}
return0;
}
/********************EndOfFile*********************/
运行程序后，可以看到第一个LED灯亮。
2．四个LED灯循环闪烁的源代码如下：
#include"config.h"
#defineLED11<<17/*P0.17控制LED1*/
#defineLED21<<18/*P0.18控制LED2*/
#defineLED31<<19/*P0.19控制LED3*/
#defineLED41<<20/*P0.20控制LED4*/
voidDelayNS（uint32uiDly）
{uint32i;
for（;uiDly>0;uiDly--）{for（i=0;i<50000;i++）;}
}
intmain（void）
{PINSEL1=PINSEL1&（~（0x03<<2））;/*将P0.17设置为GPIO*/
PINSEL1=PINSEL1&0x0FFFFFFE7;/*将P0.18设置为GPIO*/
PINSEL1=PINSEL1&0x0FFFFFF9F;/*将P0.19设置为GPIO*/
PINSEL1=PINSEL1&0x0FFFFFE7F;/*将P0.20设置为GPIO*/
while
（1）{
IO0DIR=LED1;
IO0SET=LED1;/*LED1熄灭*/
DelayNS（50）;/*延时*/
IO0CLR=LED1;/*LED1点亮*/
DelayNS（50）;
IO0DIR=LED2;/*LED2熄灭、延时、点亮、延时*/
IO0SET=LED2;
DelayNS（50）;
IO0CLR=LED2;
DelayNS（50）;
IO0DIR=LED3;/*LED3熄灭、延时、点亮、延时*/
IO0SET=LED3;
DelayNS（50）;
IO0CLR=LED3;
DelayNS（50）;
IO0DIR=LED4;/*LED4熄灭、延时、点亮、延时*/
IO0SET=LED4;
DelayNS（50）;
IO0CLR=LED4;
DelayNS（50）;
}
return0;
}
/**************EndOfFile***************/
运行程序后，可看到四个LED一个接一个的亮，实现了跑马灯的功能。
实验二中断实验
一．实验目的
1.熟悉arm开发板中断原理。
并产生中断。
2.了解快速中断和普通中断。
编写嵌套中断实验。
二．实验器材
PC机一台，周立功开发板一块
三．实验原理
同实验一
四．实验内容及步骤
参照实验一中步骤1-8。
附加：
1.编写程序实现三个按钮分别控制三个LED灯亮灭的功能。
2.自行编写一段实现中断嵌套的程序，阐明嵌套过程。
五．实验程序及结果
1．一个按钮控制一个LED灯亮灭的源代码
#include"config.h"
#defineLED1<<17
/***************************************************************
**Functionname:
Eint0IRQ
**Descriptions:
外部中断0服务程序
**inputparameters:
无
**ouputparameters:
无
**Returnedvalue:
无
***************************************************************/
void__irqEint0IRQ（void）/*进入中断取反LED*/
{if（（IO0PIN&（1<<17））==0）{
IO0SET=1<<17;/*熄灭发光二极管*/
}
else{
IO0CLR=1<<17;/*点亮发光二极管*/
}
while（（IO0PIN&（1<<16））==0）;/*等待按键松开*/
EXTINT=0x01;/*清中断标志*/
VICVectAddr=0x00;/*通知VIC中断处理结束*/
}
/***************************************************************
**Functionname:
main
**Descriptions:
P0.16低电平触发外部中断主函数
**inputparameters:
无
**ouputparameters:
无
**Returnedvalue:
无
**************************************************************/
intmain（void）
{
PINSEL1=PINSEL1&（~0x03）;
PINSEL1=PINSEL1|0x01;/*设置P0.16为外部中断0管脚*/
INSEL1=PINSEL1&（~（0x03<<2））;/*设置P0.17为GPIO功能*/
IO0DIR=LED;/*设置P0.17为输出*/
IO0SET=LED;/*设置输出为高电平*/
IRQEnable（）;/*IRQ中断使能*/
EXTMODE=0x00;/*设置外部中断为低电平触发*/
EXTPOLAR=0x00;
VICIntSelect=0<<14;/*选择EINT0为IRQ中断*/
VICVecttl0=0x20|14;/*将外部中断0分配给向量中断0*/
VICVectAddr0=（uint32）Eint0IRQ;/*设置中断服务程序地址*/
VICIntEnable=1<<14;/*使能EINT0中断*/
EXTINT=0x01;/*清除EINT0中断标志*/
while
（1）;
return0;
}
运行程序后，按下按钮，LED灯亮；再按一次，灯灭；再按一次，灯亮；再按一次，灯灭；如此循环。
2．三个按钮分别控制三个LED灯亮灭的源代码
#include"config.h"
#defineLED11<<17
#defineLED21<<18
#defineLED31<<19
void__irqEint0IRQ（void）/*进入中断取反LED*/
{if（（IO0PIN&（1<<17））==0）{IO0SET=1<<17;}/*熄灭发光二极管*/
else{IO0CLR=1<<17;}/*点亮发光二极管*/
while（（EXTINT&0x01）!
=0）{EXTINT=0x01;}/*按键松开清中断标志*/
VICVectAddr=0x00;/*通知VIC中断处理结束*/
}
void__irqEint1IRQ（void）/*进入中断取反LED*/
{if（（IO0PIN&（1<<18））==0）{IO0SET=1<<18;}/*熄灭发光二极管*/
else{IO0CLR=1<<18;}/*点亮发光二极管*/
while（（EXTINT&0x02）!
=0）{EXTINT=0x02;}/*按键松开清中断标志*/
VICVectAddr=0x00;/*通知VIC中断处理结束*/
}
void__irqEint2IRQ（void）/*进入中断取反LED*/
{if（（IO0PIN&（1<<19））==0）{IO0SET=1<<19;}/*熄灭发光二极管*/
else{IO0CLR=1<<19;}/*点亮发光二极管*/
while（（EXTINT&0x04）!
=0）{EXTINT=0x04;}/*按键松开清中断标志*/
VICVectAddr=0x00;/*通知VIC中断处理结束*/
}
intmain（void）
{PINSEL1=PINSEL1&（~0x03）;
PINSEL1=PINSEL1|0x01;/*设置P0.16为外部中断0管脚*/
PINSEL0=PINSEL0&（~（0x03<<30））;
PINSEL0=PINSEL0|（0x01<<30）;/*设置P0.15为外部中断2管脚*/
PINSEL0=PINSEL0&（~（0x03<<28））;
PINSEL0=PINSEL0|（0x01<<28）;/*设置P0.14为外部中断1管脚*/
PINSEL1=PINSEL1&（~（0x03<<2））;/*设置P0.17为GPIO功能*/
PINSEL1=PINSEL1&（~（0x03<<4））;/*设置P0.18为GPIO功能*/
PINSEL1=PINSEL1&（~（0x03<<6））;/*设置P0.19为GPIO功能*/
IO0DIR=LED1|LED2|LED3;
IO0SET=LED1|LED2|LED3;
IRQEnable（）;/*IRQ中断使能*/
EXTMODE=0x00;/*设置外部中断为低电平触发*/
EXTPOLAR=0x00;
VICIntSelect=0x00;/*选择EINT0,EINT1,EINT2为IRQ中断*/
VICVecttl0=0x20|14;/*将外部中断0分配给向量中断0*/
VICVecttl1=0x20|15/*将外部中断1分配给向量中断1*/
VICVecttl2=0x20|16;/*将外部中断2分配给向量中断2*/
VICVectAddr0=（uint32）Eint0IRQ;/*设置中断服务程序地址*/
VICVectAddr0=（uint32）Eint1IRQ;
VICVectAddr2=（uint32）Eint2IRQ;
VICIntEnable=（1<<14）|（1<<15）|（1<<16）;/*使能EINT0,EINT1,EINT2中断*/
EXTINT=0x07;/*清除EINT0中断标志*/
while
（1）;
return0;
}
/**********************ENDFILE***********************/
运行程序，可以实现三个按钮分别控制三个LED灯亮灭的功能。
实验三UART接口实验
一．实验目的
掌握UARTO各控制器的设置，并能使用URTO接收PC机发过来的数据，并将数据送回PC进行显示。
二．实验器材
PC机一台，周立功开发板一块
三．实验内容
1.采用中断方式，通过UART0接收上位机发送的字符串，如“HelloEasyARM2103!
”,然后送回上位机终端EasyARM-C.exe的数据接收窗口进行显示。
2.UART0设置为通讯波特率115200，8位数据位，1位停止位，无奇偶校验。
3.UART0的通信实验需要短接JP6的P0.0和P0.1引脚
四．实验步骤
软件设置与调试同实验一和二基本一致，但硬件连线方面需注意：
1.将EasyARM2103教学实验开发平台上的JP6跳线短接
2.使用串口延长线把EasyARM2103教学实验开发平台的UART0接口与PC机的1连接。
PC机运行EasyARM软件，设置串口为1，波特率为115200，然后选择【设置】->【发送数据】，在弹出的发送数据窗口中点击“高级”即可打开接收窗口。
五．实验源程序及运行结果
/******************************************************************************
#include"config.h"
#defineUART_BPS115200/*串口通信波特率*/
volatileuint8uiGRcvNew;/*串口接收新数据的标志*/
uint8uiGRcvBuf[30]={0};/*串口接收数据缓冲区*/
uint32uiGNum;/*串口接收数据的个数*/
/******************************************************************************
**函数名称：
DelayNS
**函数功能：
延时函数
**入口参数：
uiDly值越大，延时时间越长
**出口参数：
无
**返回值：
无
*****************************************************************************************/
voidDelayNS（uint32uiDly）
{
uint32i;
for（;uiDly>0;uiDly--）{
for（i=0;i<50000;i++）;
}
}
/*****************************************************************************************
**函数名称：
UART0_IRQ
**函数功能：
串口中断服务函数
**入口参数：
无
**出口参数：
无
**返回值：
无
*****************************************************************************************/
void__irqUART0_IRQ（void）
{
uiGNum=0;
while（（U0IIR&0x01）==0）{/*判断是否有中断挂起*/
switch（U0IIR&0x0E）{/*判断中断标志*/
case0x04:
/*接收数据中断*/
uiGRcvNew=1;/*置接收新数据标志*/
for（uiGNum=0;uiGNum<8;uiGNum++）{/*连续接收8个字节*/
uiGRcvBuf[uiGNum]=U0RBR;
}
break;
case0x0C:
/*字符超时中断*/
uiGRcvNew=1;
while（（U0LSR&0x01）==0x01）{/*判断数据是否接收完毕*/
uiGRcvBuf[uiGNum]=U0RBR;
uiGNum++;
}
break;
default:
break;
}
}
VICVectAddr=0x00;
}
/*****************************************************************************************
**函数名称：
UARTInit
**函数功能：
串口初始化，设置为8位数据位，1位停止位，无奇偶校验，波特率为115200
**入口参数：
uiDly值越大，延时时间越长
**出口参数：
无
**返回值：
无
*****************************************************************************************/
voidUARTInit（void）
{
uint16uiFdiv;
U0LCR=0x83;/*允许设置波特率*/
uiFdiv=（Fpclk/16）/UART_BPS;/*设置波特率*/
U0DLM=uiFdiv/256;
U0DLL=uiFdiv%256;
U0LCR=0x03;/*锁定波特率*/
}
/*****************************************************************************************
**函数名称：
UART0SendByte
**函数功能：
向串口发送子节数据，并等待数据发送完成，使用查询方式
**入口参数：
uiDat要发送的数据
**出口参数：
无
**返回值：
无
*****************************************************************************************/
voidUART0SendByte（uint8uiDat）
{
U0THR=uiDat;/*写入数据*/
while（（U0LSR&0x20）==0）;/*等待数据发送完毕*/
}
/*************************
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