太原理工大学单片机实验报告.docx

太原理工大学单片机实验报告.docx

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实验名称

普通I/O口操作

一、实验目的

1．掌握IAR的配置、程序代码的编写，以及编译及调试的过程；

2．学会如何运用IAR编写并在线调试程序LED灯闪烁实验；

3.学会按键的基本原理。

二、实验内容

在IAR开发环境中建设LED灯闪烁、按键轮询实验工程项目，并完成程序编写和调试。

三、主要仪器和设备

1.中软国际ETC-WSN物联网实验平台一套；2.装有IAR8.10软件的PC机一台；3.CC2530仿真器一台。

四、操作方法和实验步骤

1IAR的配置

IAR是一个强大的嵌入式开发平台，支持非常多种类的芯片。

IAR中的每一个Project，都可以拥有自己的配置，具体包括Device类型、堆/栈、Linker、Debugger等。

1.1新建Workspace和Project

首先新建文件夹ledtest。

打开IAR，选择主菜单File->New->Workspace建立新的工作区域。

选择Project->CreateNewProject->EmptyProject，点击OK，把此工程文件保存到文件夹ledtest中，命名为：

ledtest.ewp。

1.2配置GeneralOptions

Target设置：

Device：

CC2530F256；Datamodel：

Large；Callingconvention：

XDATAstackreetrant

1.3Debugger设置

Driver：

TexasInstruments

2程序代码的编写

2.1新建程序文件：

选择File->New->File，新建文件main.c。

2.2引入头文件：

基于CC2530的程序，必须包含对ioCC2530.h的引用，此文件定义了CC2530的各类特殊功能寄存器（SFR）的地址映射。

#include//引入CC2530所对应的头文件（包含各SFR的定义）

2.3定义LED引脚

查看开发板电路图，如下所示：

可知led1~2分别受引脚P1_0~P1_1的控制，因此可以定义led1、led2为引脚P1_0、P1_1。

#defineled1P1_0LED1//定义LED1为P1_0口控制

#defineled2P1_1LED2//定义LED2为P1_1口控制

2.4main函数

接下来，开始编写main函数。

首先，在使用P1_0~P1_1端口前，需对其工作方式以及输入/输出方向进行设置，其中涉及到两个SFR：

P1SEL、P1DIR。

P1SEL=0x00;//设置P1为普通I/O口

P1DIR|=0x03;//设置P1_0、P1_1为输出

CC2530具有P0_0~P0_7,P1_0~P1_7,P2_0~P2_7共21个I/O口。

它们可作为通用数字I/O，也可用于连接ADC、定时/计数器或USART等外设IO。

CC2530的SFR中有三类寄存器可用于配置这些IO口：

①PxSEL（x为0/1/2）：

P0/P1/P2口功能选择0：

通用数字IO，1：

外设IO，缺省默认为0

②PxDIR（x为0/1/2）：

P0/P1/P2口方向0：

输入，1：

输出，缺省默认为0

③PxINP（x为0/1）：

P0/P1口输入模式0：

上拉/下拉，1：

三态，缺省默认为0

在使用IO口时需配置，若缺省，则取系统默认值。

然后初始化2个LED灯，设为全灭：

led1=1;led2=1;

最后，编写LED灯闪烁效果代码：

led1=0;//led1闪烁

Delay（10）;

led1=1;

Delay（10）;

led2=0;//led2闪烁

Delay（10）;

led2=1;

Delay（10）;

其中涉及到一个延时子函数Delay（unsignedcharn）：

voidDelay（unsignedcharn）

{unsignedchari;unsignedintj;

for（i=0;i

for（j=1;j;j++）;}

2.5实验源码

将上述代码合并为一个整体。

本实验主要用到的寄存器：

3.按键轮询

将CPU处在循环的状态中，当按下按键后，会使与按键相关的I/O口的电平拉低，此时我们检测I/O的电压高低来控制相应的小灯亮灭。

3.1程序流程图

3.2代码分析

（1）获取按键的值

ucharKeyScan（void）

{

if（K1==0）//低电平有效

{

Delay（100）;//检测到按键

if（K1==0）

{while（!

K1）;//直到松开按键

return

（1）;}

}

if（K2==0）

{Delay（100）;

if（K2==0）

{while（!

K2）;

return

（2）;}

}

return（0）;}

该函数实现了识别到底是哪个按键被按下的功能，首先检测K1是否等于0，如果一旦检测到等于0，说明有相应的按键被按下，延时一段时间，又来判断（if（K1==0））这个判断

是为了防止按键抖动。

同理检测按键K2是否被按下。

（2）主函数功能

主函数实现了一按键被按下后，使相应的小灯点亮，同时清除标志位。

本实验主要用到的寄存器：

五、实验结果

2.6实验现象

LED1灯先闪烁隔一会熄灭，一会儿LED2灯闪烁，隔一会也熄灭。

3.3实验现象

按下K1键，LED1灯亮，按下K2键，LED2灯亮

六、讨论、心得

通过本实验，我们掌握了IAR的配置、程序代码的编写，以及编译及调试的过程；学会了如何运用IAR编写并在线调试程序LED灯闪烁实验；学会了按键的基本原理。

在代码编写过程中，对于按键的接口不是很清楚，最后请教同学解决了。

两个按钮分别是P0_1和P0_0。

实验名称

外部中断

一、实验目的

1．学会如何运用IAR编写并在线调试程序外部中断实验；

2．掌握外部中断原理。

二、实验内容

理解中断的概念、熟悉中断的基本流程和中断处理函数的书写格式。

三、主要仪器和设备

1.中软国际ETC-WSN物联网实验平台一套；

2.装有IAR8.10软件的PC机一台；

3.CC2530仿真器一台。

四、操作方法和实验步骤

1.实验内容：

外部中断发生，控制灯的亮灭。

开发板上已把S1按键与P0.1相连，本实验想要达到的效果就是，通过按键S1触发P0.1的中断，进而在中断服务子程序中控制LED1的亮/灭。

2.实验流程图

3.实验涉及的主要寄存器

初始化LED：

设置P1为通用I/O口，设置P1.0~P1.1方向为输出，然后关闭2个LED灯。

再来配置外部中断的相关SFR寄存器，开启各级中断使能，涉及3个SFR：

EA、IEN1、PICTL（各SFR详细介绍请查阅《CC2530中文手册》）：

EA——总中断使能；

IEN1.5——P0中断使能；

PICTL.3——P0.1口中断使能；

PICTL.0——设置P0.1口输入下降沿引起中断触发。

然后在主函数中使用while

（1）等待中断即可。

4.代码分析

1）中断及I/O初始化

中断及I/O初始化函数入下：

voidInit_IO_AND_LED（void）

{

P1DIR=0x03;//0为输入（默认），1为输入

led1=1;

led2=1;

P0IEN|=0x02;//P01口中断使能

PICTL|=0x01;//P01下降沿

EA=1;

IEN1|=0X20;//P0口中断使能

P0IFG&=0x00;//P0口中断状态,如果有中断发生，相应位置1

}

（1）设置P0_1口中断使能

P0IEN|=0x02;

CC2530单片机共有18个中断源，每一个中断都有一个相应的中断使能特殊功能寄存器，当对应位设置为1，使能中断位，当设置为0屏蔽相应的中断位；这里我们使用的是P0_1,所以我们通过P0IEN|=0x02将p0_1置一。

（2）中断的触发方式

中断的触发方式不外乎这样两种，高低电平触发和边沿触发。

这里我们通过设置PICTL设置了P0_1为下降沿触发，也即当P0_1引脚由高电平到低电平变化时即产生了一次中断。

（3）打开中断总开关和使能P0_1口中断

EA=1;这个是总开关，18个中断源对应着有18个独自的中断开关，只有将总开关打开，然后再打开相应的小开关，这样你想要允许的总开关才能奏效。

（4）清除中断标志位

P0IFG&=0x00;P0IFG是中断标志位，当该位为1时说明已产生过一次中断，为0还未产生中断。

所以初始化我们将它清零，要不然我们怎么知道是否来了中断了呢？

以后我们要想知道是否来了中断我们就可以来查它。

2）中断服务程序

函数代码如下：

#pragmavector=P0INT_VECTOR

__interruptvoidP0_ISR（void）

{

if（P0IFG&0x02）//按键中断

{

P0IFG=0;

led1=!

led1;

}

P0IFG=0;//清中断标志

}

（1）中断服务程序

什么意思呢？

简单来说中断来了，你想要干什么。

（2）CC2530中断格式

格式如下：

#pragmavector=P0INT_VECTOR

__interruptvoidP0_ISR（void）

a）P0INT_VECTOR——设定的中断向量名

本实验主要用到的寄存器：

五、实验结果

实验现象：

按键S1可以控制LED1灯亮灭

六、讨论、心得

通过本实验，学会了如何运用IAR编写并在线调试程序外部中断实验；掌握了外部中断原理。

理解中断的概念、熟悉中断的基本流程和中断处理函数的书写格式。

通过中断来控制按钮的操作。

实验名称

定时器

一、实验目的

1．学会使用定时器；

2．运用IAR编写并在线调试程序定时器中断实验。

二、实验内容

掌握16位定时器基本使用方法。

三、主要仪器和设备

1.中软国际ETC-WSN物联网实验平台一套；

2.装有IAR8.10软件的PC机一台；

3.CC2530仿真器一台。

四、操作方法和实验步骤

1.实验内容：

CC2530共有4个定时器，可分3类：

定时器1、定时器2、定时器3/4（3与4的用法一致）。

定时器1是一个16位