ARM课程设计报告.docx

1、ARM课程设计报告一、设计目的3二、设计原理1、GPIO流水灯 32、SPI 73、定时器10 4、实时时钟12三、所用仪器18四、EasyARM2131开发套件功能介绍 18五、设计内容：万年历-定时器-流水灯-SPI1、功能描述212、流程图223、程序设计22六、心得体会28七、参考文献29一、设计目的1、根据要求，复习巩固ARM的基础知识。2、掌握ARM系统的设计方法，特别是熟悉模块化的设计思想。3、熟练掌握ARM软件和2131开发板的使用。4、提高综合运用所学的理论知识独立分析和解决问题的能力；二、设计原理 1、GPIO流水灯（1）LPC2131具有多达47个通用I/O 口（GPIO

2、，General Purpose I/O ports），分别为P031:0、 P131:16，其中，P0.24未用，P0.31仅为输出口。由于口线与其它功能复用，因而需要进行相关的管脚连接模块(PINSEL0、PINSEL1、PINSEL2)选择连接GPIO，然后通过IODIR进行输入/输出属性设置后才能操作。 当管脚选择 GPIO 功能时，有IOSET、IOCLR和IOPIN 3 个寄存器用于控制 GPIO 的使用。IOSET 用于口线置位，而IOCLR 则用于口线清零，IOPIN 则反映当前IO口的状态，读回IOSET 则反映当前IO口设定状态。（2）GPIO的特性和应用特性：单个位的方向

3、控制； 单独控制输出的置位和清零； 所有I/O口在复位后默认为输入。 应用：通用I/O口 驱动LED或 其它指示器 控制片外器件 检测数字输入（3）GPIO引脚描述GPIO管脚描述见表4.1。 表4.1 GPIO 管脚描述 管脚连接设置 将相应管脚的PINSELn 位设置为00 ，即选择GPIO 功能；大部分管脚复位后默认为GPIO。3、GPIO寄存器LPC2138有2个32 位的通用I/O 口。PORT0 使用了30个管脚，PORT1 有多达16个管脚可用GPIO功能。PORT0和PORT1由2 组（4个）寄存器控制，如表4.2 所示。 表4.2 GPIO寄存器映射4. GPIO输出实验流水

4、灯实验 EasyARM2131 开发板上的 8 路LED(LED8LED1)分别可选择P125:18进行控制，电路如图1所示。 图1当跳线JP12 全部选择LED8LED1 后，P1.25P1.18 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，流程图如图2所示。图2 流水灯程序：/#include config.h/* LED8LED1 8个LED分别由P1.25P1.18控制 */const uint32 LEDS8 = (0xFF 0; dly-) for (i=0; i100000; i+);/* 函数名称 ：main()*

5、 函数功能 ：流水灯显示实验。* 调试说明 ：连接跳线JP12至LED8LED1。*/* 流水灯花样，低电平点亮，注意调用时候用了取反操作 */const uint32 LED_TBL = 0x00, 0xFF, / 全部熄灭后，再全部点亮 0x01, 0x02, 0x04, 0x08, 0x10, 0x20, 0x40, 0x80, / 依次逐个点亮 0x01, 0x03, 0x07, 0x0F, 0x1F, 0x3F, 0x7F, 0xFF, / 依次逐个叠加 0xFF, 0x7F, 0x3F, 0x1F, 0x0F, 0x07, 0x03, 0x01, / 依次逐个递减 0x81, 0x

6、42, 0x24, 0x18, 0x18, 0x24, 0x42, 0x81, / 两个靠拢后分开 0xA0, 0x50, 0x7e, 0x28, 0x14, 0x0A, 0x05, 0x82, 0x81, 0xC3, 0xE7, 0xFF, 0xFF, 0xE7, 0xC3, 0x81 / 从两边叠加后递减;int main (void) uint8 i; /PINSEL1 = 0x00000000; / 设置管脚连接GPIO PINSEL2 = PINSEL2 & (0x08);/ P125:16连接GPIO IO1DIR = LEDS8; / 设置LED1控制口为输出 while (1)

7、 for (i=0; i42; i+) /* 流水灯花样显示 */ IO1SET = (LED_TBLi) 18); DelayNS(20); IO1CLR = (LED_TBLi) 0; dly-) for(i=0; i50000; i+); void SSP_Init(void) SSPCR0 = (0x01 8) | / SCR 设置SPI时钟分频 (0x00 7) | / CPHA 时钟输出相位,仅SPI模式有效 (0x01 6) | / CPOL 时钟输出极性,仅SPI模式有效 (0x00 4) | / FRF 帧格式 00=SPI,01=SSI,10=Microwire,11=保留

8、 (0x07 0); / DSS 数据长度,0000-0010=保留,0011=4位,0111=8位,1111=16位 SSPCR1 = (0x00 3) | / SOD 从机输出禁能,1=禁止,0=允许 (0x00 2) | / MS 主从选择,0=主机,1=从机 (0x01 1) | / SSE SSP使能,1=允许SSP与其它设备通信 (0x00 0); / LBM 回写模式 SSPCPSR = 0x52; / PCLK分频值 / SSPIMSC = 0x07; / 中断屏蔽寄存器 SSPICR = 0x03; / 中断清除寄存器uint8 SSP_SendData(uint8 data

9、) / IOCLR = SLAVE_CS; / 选择从机 SSPDR = data; while( (SSPSR & 0x01) = 0 ); / 等待TFE置位，即发送FIFO空 / IOSET = SLAVE_CS; return(SSPDR);uint8 const DISP_TAB16 = / 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8, 0x80,0x90,/ A b C d E F 0x88, 0x83, 0xC6, 0xA1,0x86, 0x8E;volatile uint8 rcv;int main(v

10、oid) uint8 i; PCONP |= 110; / PINSEL1 = 0x000002A8; / 设置SSP管脚连接 / PINSEL1 = 0xAA 2; PINSEL1 = (PINSEL1 & (0xFF 2) | (0xAA 2);/ IO0DIR = SLAVE_CS;/ IO0SET = SLAVE_CS; SSP_Init(); / 初始化SSP接口 while(1) for(i=0; i16; i+) rcv = SSP_SendData(DISP_TABi); / 发送显示数据 DelayNS(80); / 延时 return(0);3、定时器（1）LPC2131

11、具有2 个32 位可编程定时/计数器，均具有4 路捕获、 比较路匹配并输出电 路。 定时器对外设时钟（pclk ）周期进行计数，可选择产生中断或根据4 个匹配寄存器的设定，在到达指定的定时值时执行其它动作（输出高/低电平、翻转或者无动作）。它还包括4个捕获输入，用于在输入信号发生跳变时捕获定时器值，并可选择产生中断。 可用于对内部事件进行计数的间隔定时器，或者通过捕获输入实现脉宽调制，亦可作为 自由运行的定时器。 定时器0 和定时器 1 除了外设基地址以外，其它都相同。（2）定时器0定时实验查询方式用定时器0实验0.5秒定时，查询标志位等待定时时间到达，对蜂鸣器进行控制，让蜂鸣器每秒钟响一次。

12、程序在T0MR0中设定定时常数，在T0MCR中设置定时器0匹配后复位TC并产生中断标志，接下来程序查询等待中断标志置位。若定时时间到，先清除Timer0中断标志，然后取反BEEP控制口的输出状态，流程图如图5所示。 图5定时器0定时实验流程图定时器程序：/#include config.h#define BEEP 1 115200) return (0); if (set.datab 8) return (0); if (0 = set.stopb) | (set.stopb 2) return (0); if (set.parity 4) return (0); / 设置串口波特率 U0LC

13、R = 0x80; / DLAB=1 bak = (Fpclk 4) / baud; U0DLM = bak 8; U0DLL = bak & 0xff; / 设置串口模式 bak = set.datab - 5; if (2 = set.stopb) bak |= 0x04; if (0 != set.parity) set.parity = set.parity - 1; bak |= 0x08; bak |= set.parity 16) & 0xfff; / 获取 年 PC_DispChar(0, SHOWTABLEbak / 1000); bak = bak % 1000; PC_D

14、ispChar(1, SHOWTABLEbak / 100); bak = bak % 100; PC_DispChar(2, SHOWTABLEbak / 10); PC_DispChar(3, SHOWTABLEbak % 10); bak = (datas 8) & 0x0f; / 获取 月 PC_DispChar(4, SHOWTABLEbak / 10); PC_DispChar(5, SHOWTABLEbak % 10); bak = datas & 0x1f; / 获取 日 PC_DispChar(6, SHOWTABLEbak / 10); PC_DispChar(7, SHO

15、WTABLEbak % 10); bak = (times 24) & 0x07; / 获取 星期 PC_DispChar(8, SHOWTABLEbak); bak = (times 16) & 0x1f; / 获取 小时 PC_DispChar(9, SHOWTABLEbak / 10); PC_DispChar(10, SHOWTABLEbak % 10); bak = (times 8) & 0x3f; / 获取 分钟 PC_DispChar(11, SHOWTABLEbak / 10); PC_DispChar(12, SHOWTABLEbak % 10); bak = times

16、& 0x3f; / 获取 秒钟 PC_DispChar(13, SHOWTABLEbak / 10); PC_DispChar(14, SHOWTABLEbak % 10);void RTCInit (void) PREINT = Fpclk / 32768 - 1; / 设置基准时钟分频器 PREFRAC = Fpclk - (Fpclk / 32768) * 32768; CCR = 0x00; / 禁止时间计数器 YEAR = 2005; MONTH = 01; DOM = 10; DOW = 4; HOUR = 8; MIN = 30; SEC = 59; CIIR = 0x01; /

17、 设置秒值的增量产生1次中断 CCR = 0x01; / 启动RTCint main (void) UARTMODE uart0_set; PINSEL0 = 0x00000005; / 连接IO到UART0 PINSEL1 = 0x00000000; uart0_set.datab = 8; uart0_set.stopb = 1; uart0_set.parity = 0; UART0_Init(115200, uart0_set); U0FCR = 0x01; / FIFO使能 RTCInit(); while (1) while (0 = (ILR & 0x01); / 等待RTC增量

18、中断 ILR = 0x01; / 清除中断标志 SendTimeRtc(); return (0);三、实验仪器1、2138开发板 2、ARM软件 3、微型计算机四、EasyARM2131开发套件功能介绍 定位 选用LPC213x系列ARM开发产品的工程师； 组建嵌入式系统教学与开发实验室； 有购买能力的个人。 概述 EasyARM2131开发板是广州周立功公司设计的EasyARM系列开发套件之一，采用了PHILIPS公司基于ARM7TDMI-S 核、单电源供电、LQFP64封装的LPC2131，具有JTAG仿真调试、ISP编程等功能。 开发板上提供了一些键盘、LED、蜂鸣器等常用功能部件，还具有RS232接口电路、I2C存储器电路。另外，用户也可以更换兼容的CPU进行仿真调试，如LPC2132、LPC2138、LPC2142等。灵活的跳线组合（开发板内使用的所有I/O均可断开连接），还有用户I/O接口，极大地方便了用户进行32位ARM嵌入式系统