Freescale单片机实验指导书2.doc

一般性实验实验一 普通I/O口操作实验实验目的：1、熟悉SDIDE开发环境，熟悉GP32基本程序结构2、理解Freescale MCU的编程框架 3、熟悉编程调试环境,编译、调试、下载运行第一个程序 4、掌握I/O的基本编程方法 范例程序: A01_简单IO及程序框架 FrmMain.ASM C01_简单IO及程序框架纯Cprgframe.prj C01_简单IO及程序框架C&ASM混编prgframe.prj 实验要求：1、参看教材6.4节，熟悉实验板结构2、理解并运行下列关于I/O口操作的LED灯控制程序/*-*工 程 名:Prgframe.prj *硬件连接:PTA.1接指示灯 *程序描述:指示灯PTA.1闪烁 *目 的:第一个freescale(Motorola) HC08系列MCU程序框架*说 明:提供Motorola MCU的编程框架，供教学入门使用 *注 意:如果延时不够长的话，会发觉灯不会闪烁，而是一 * 直亮，这是由于人的视觉的引起的。 *-嵌入式应用技术基础教程教学实例-*/*头文件*/#include GP32C.h /映像寄存器地址头文件/*指示灯所接引脚定义*/#define Light_P PTA /灯(Light)接在PTA口#define Light_D DDRA /相应的方向寄存器#define Light_Pin 1 /灯所在的引脚/*全局变量声明*/unsigned char I1;/*延时子函数声明*/void Delay1000(void);/*主函数*/void main() /I/O初始化 Light_D|=1Light_Pin; /令指示灯引脚为输出 Light_P|=1Light_Pin; /初始时，指示灯暗 /程序总循环入口 while(1) /指示灯(Light)“亮” Light_P&=(1Light_Pin); /延时 for(I1=0;I1=250;I1+) Delay1000(); /指示灯(Light)暗” Light_P|=1Light_Pin; /延时 for(I1=0;I1=250;I1+) Delay1000(); /*内部子程序存放处/*Delay1000:延时1000个时钟周期-* *功 能:延时函数(约1000个时钟周期) *参 数:无 *返 回:无 *-*/ void Delay1000(void) unsigned char u; for(u=0;u=110;u+); 3、在理解上述程序的基础上，按下列要求新建一程序：根据PC口低2位(PTC1和PTC0)的状态输出四种不同的LED显示效果，要求用最简洁的语句实现以下各效果。(1)PTC1=0，PTC0=0时，效果为：8个LED中只有一个灯亮，亮灯顺序是从左到右，再从右到左，一个周期时间长度约4秒。（效果1）(2)PTC1=0，PTC0=1时，效果为：8个LED中只有两个连在一起的灯亮，亮灯顺序是从左到右，再从右到左，一个周期时间长度约4秒。（效果2）(3)PTC1=1，PTC0=0时，效果为：8个LED中只有一个灯亮，亮灯顺序是从左到右，再从右到左，一个周期时间长度约8秒。（效果3）(4)PTC1=1，PTC0=1时，效果自定。（效果4）实验二 串行通信实验实验目的：1、理解串行通信基本原理,掌握MCU串行通信基本编程方法2、理解串行通信的查询方式和中断方式原理及其编程范例程序: 1、C02_1串行通信查询方式 H08SCI_1.prj 2、C02_2串行通信中断方式 H08SCI_2.prj 3、A02_1串行通信查询方式 SCIMain1.asm 4、A02_2串行通信中断方式 SCIMain2.asm 5、以上四目录都有VB_SCI目录，该目录是对应Visual Basic6.0程序，运行在PC方，用来接收和发送数据。实验要求：1、理解下列范例程序，使用PC机程序与单片机进行通信。了解程序流图。Main.c文件/*-*工 程 名:H08SCI_1 *硬件连接:无 *程序描述:把收到的数据发送回去 *目 的:初步掌握利用查询方式进行串行通信的基本知识 *-嵌入式应用技术基础教程教学实例-*/头文件#include GP32C.H /包含头文件#include SCI.h /串行通信子程序头文件/函数声明extern void SCIInit(void); /串行口初始化子程序/内存变量声明unsigned char SerialBuff; /存放接收数据的数组/主程序void main() unsigned char i; SCIInit(); /调串行口初始化子程序 while(1) i=SCIReN(1,SerialBuff); /等待接收1个数据 if(i=0) SCISendN(1,SerialBuff); /发送接到的数据 SCIinit.c文件#include GP32C.Hvoid SCIInit(void) /总线频率fBUS2.4576MHz，定义波特率Bt=9600 SCBR=0b00000010; /设置允许SCI，正常码输出、8位数据、无校验 SCC1=0b01000000; /设置允许发送、允许接收，查询方式收发 SCC2=0b00001100; SCI.c文件/*-*文件描述:本文件包含了串行通信的4子程序,分别为: * *(1)SCISend1:串行发送1字节 *(2)SCISendN:串行发送n字节 *(3)SCIRe1:串行接收1字节 *(4)SCIReN:串行接收n字节 *-嵌入式应用技术基础教程-*/以下为子程序源代码/包含头文件#include SCI.h/*SCISend1:串行发送1个字节-*功 能:串行发送1个字节 *参 数:要发送的数据 *返 回:无 *-*/void SCISend1(unsigned char o) /判断ReStatusR的第SendTestBit位是否为1,是1可以发送 while(1) if (ReSendStatusR & (1SendTestBit) != 0) ReSendDataR=o; break; /*SCISendN:串行发送N个字节-*功 能:发送数组中的N个字节数据 *参 数:待发送的数据字节数及其要存放的数组首地址 * *返 回:无 *-*/void SCISendN(unsigned char n,unsigned char ch) int i; for(i=0;in;i+) SCISend1(chi); /*SCIRe1:串行收一个字节数据-*功 能:从串行口接收1个字节的数据 * *参 数:标志指针p *返 回:接收到的数据（若接收失败，返回0xff） * *说 明:参数*p带回接收标志=0收到数据,=1未收到数据 * *-*/unsigned char SCIRe1(unsigned char *p) unsigned int k; unsigned char i; /ReStatusR第ReTestBit位为1表示可接收数据 for(k=0;k0xfbbb;k+) if (ReSendStatusR & (1=0xfbbb) i=0xff; *p=0x01; return i; /返回接收到的数据 /*SCIReN:HC08串行接收N个字节-*功 能:接收N个字节数据,并存放在ch数组中 * *参 数:待接收的数据字节数及其存放的数组首地址 * *返 回:接收标志=0收到数据,=1未收到数据 * *-*/unsigned char SCIReN(unsigned char n,unsigned char ch) int m; unsigned char fp; m=0; while (m“程序”“附件”“通讯”“超级终端”，弹出如下窗口：在“名称”栏内随意输入一个名称，如“cm1”。然后单击“确定”。弹出如下窗口：在上图“连接时使用”栏中选择“COM1”，然后单击“确定”按钮。弹出如下窗口：确保此窗口各栏中参数都如上图所示设置好。提示：只要单击“还原为默认值”，即可设置为上述参数。然后单击“确定”。接下来就可在超级终端的窗口中输入数据，所有输入的数据将通过计算机串口发送给单片机，计算机串口收到的数据也将在此超级终端窗口中显示。注意：此时，用户在超级终端中输入的数据不会显示出来，而是直接通过串口发送出去了。如果要显示用户输入的数据，需要更改设置：单击“超级终端”菜单“文件”“属性”，在弹出的窗口单击“设置”选项卡“ASCII码设置”，在“本地回显键入的字符”前打“”，然后确定，这样设置完后才能在超级终端中显示用户输入的字符。3、运行上述范例程序，查看并分析程序执行效果。4、在理解上述程序基础上，按下列要求新建一程序：将从串行口收到的数据原样发送到串行口。根据从串行口收到的数据控制四种不同的LED显示效果，收到字符1:LED灯的效果为实验一中的效果1，并向串行口发送字符串“LED效果1”；收到字符2:LED灯的效果为实验一中的效果2，并向串行口发送字符串“LED效果2”；收到字符3:LED灯的效果为实验一中的效果3，并向串行口发送字符串“LED效果3”；收到字符4:LED灯的效果为实验一中的效果4，并向串行口发送字符串“LED效果4”；收到其他字符：LED灯全部一起闪烁（同时亮同时熄，周期1秒）,并向串行口发送字符串“输入错误！”实验三 键盘中断实验实验目的：1、理解键盘扫描的基本原理,掌握键盘电路基本接法与键值计算方法2、编制键盘查询、键盘中断、键值识别程序范例程序: 1、C03_键盘中断编程keyboard.asm 2、C03_键盘中断编程keyboard.prj 实验要求：1、理解如下范例程序Main.c文件/*-键盘实验-*文 件 名:Keyboard.c *硬件连接:PTA.7-4接键盘4根列线,PTA.3-0接键盘4根行线 *程序描述:按下键盘按键,串口发送对应的键值 *目 的:键盘扫描，键盘中断，键值识别，键盘编码 *注 意:如果键盘插在实验板上排插孔,无须连线,若插在下 * 排插孔,需手工接线 *-嵌入式应用技术基础教程教学实例-*/*头文件*/#include GP32C.H#include KB.h /键盘中断头文件/*主程序*/void main() asm(SEI); /关总中断 KB_Init(); INTKBSCR&= (1IntBit); /开放键盘中断(IMASKk=1) asm(CLI); /开总中断 /主循环 while(1); KBsub.c文件/*-*文件描述:本文件包含了H08C键盘中断子函数,分别为: * *(1)KB_Init:键盘初始化函数 * void KB_Init(void) *(2)KB_Scan:扫描读取键值函数 * unsigned char KB_Scan(void) *(3)KB_Def:键值转为定义值函数 * unsigned char KB_Def(unsigned char KB_valve) *-*/*以下为子程序源代码*/*头文件*/#include GP32C.H#include KB.h/*KB_Init:键盘初始化函数-*功 能:初始化键盘中断的引脚，但未开放键盘中断 *参 数:无 *返 回:无 *-*/ void KB_Init(void) KB_P=0x00; /复位KB_P KB_D=0b00001111; /定定义7-4为输入,3-0为输出 KB_PUE=0b11110000; /定义输入引脚有内部上拉电阻 INTKBSCR|= (1IntBit);/屏蔽键盘中断(IMASKk=1) INTKBIER=0b11110000; /允许输入引脚的中断可进入 INTKBSCR|= (1*p * 若无按键，*p为0xff *参 数:无 *返 回:扫描到的键值 *-*/ unsigned char KB_Scan(void) unsigned char line,i,tmp; line=0b11111110; /使第一根行线为0(低电平) for(i=1;itmp tmp|=0b00001111; /KB_P.7-4保留,KB_P.3-0为1 KB_P=tmp&line; /令KB_P.n=0,n=0、1、2、3 asm(NOP); /等待，消除按键抖动 asm(NOP); tmp=KB_P; tmp&=0b11110000; /看第n行是否有键按下 if(tmp!=0xf0) /本行有键按下 tmp=KB_P; break; else /本行无键按下,扫描下一行 line=(line1)|0x01; if(i=5) tmp=0xff; return(tmp); /*KB_Def:键值转为定义值函数-*功 能:键值转为定义值 *参 数:键值 *返 回:键定义值 *-*/键盘定义表const unsigned char KB_Table= 0xEE,1,0xDE,2,0xBE,3,0x7E,A, 0xED,4,0xDD,5,0xBD,6,0x7D,B, 0xEB,7,0xDB,8,0xBB,9,0x7B,C, 0xE7,*,0xD7,0,0xB7,#,0x77,D, 0x00;unsigned char KB_Def(unsigned char KB_valve) unsigned char KeyPress; unsigned char i; unsigned char j; i=0; while(1) j=KB_Tablei; /与0(定义表结束标志)相比较 if (j=0) /=0,即表中无次定义值 KeyPress=0xff; break; /返回0xff else /与键值相比较 if (j=KB_valve) /找到 KeyPress=KB_Tablei+1;break; /取键定义值 else i+=2; /指向下一个键值,继续判断 ; return KeyPress; Vectors08.c文件/*-*文件名:vectors08.c *功 能:用于定义中断矢量表 *-*/*头文件*/#include GP32C.H #include KB.h #include SCI.h /*键盘中断处理函数-*/#pragma interrupt_handler isrKBIvoid isrKBI(void) unsigned char KB_valve; asm(SEI); /关总中断 INTKBSCR|= (1IntBit); /屏蔽键盘中断(IMASKK=1) KB_valve=KB_Scan(); /扫描键值 SCISend1(KB_valve); KB_valve=KB_Def(KB_valve); /键值转化为定义值 SCISend1(KB_valve); KB_Init(); /重新初始化键盘 INTKBSCR&= (1IntBit); /打开键盘中断(IMASKK=0) asm(CLI); /开总中断/未定义的中断处理函数,本函数不能删除#pragma interrupt_handler isrDummy void isrDummy(void) /中断矢量表，需定义中断函数，可修改下表中的相应项目/(interrupt service routine，isr 中断处理程序)#pragma abs_address:0xffdc /中断向量表起始地址void (* const _vectab)(void) = isrDummy, /时基中断 isrDummy,/AD转换中断 isrKBI, /键盘中断 isrDummy,/SCI TC/TE isrDummy, /SCI RF/IDLE isrDummy,/SCI PE/FE/NF/ORisrDummy,/SPI TE isrDummy,/SPI MOD/OVR/RFisrDummy,/TIM2溢出中断 isrDummy,/TIM2通道1isrDummy,/TIM2通道0isrDummy,/TIM1溢出中断 isrDummy,/TIM1通道1isrDummy,/TIM1通道0isrDummy,/CGM isrDummy,/IRQ isrDummy/SWI /RESET也是中断，定义在 crt08.o中 ;#pragma end_abs_address 2、在实验箱上44行列式键盘的位置有上下两排插座，如果将键盘插在上排插座，则电路如下所示：如果将键盘搬在下排插座，则连接键盘所需的8根线可以自定义连接方法。本实验中，先将键盘插在上排插座。3、打开实验源程序目录下的“VB_KB“子目录，运行keyboard.exe文件，运行窗口如下：此窗口将显示单片机实验箱上当前按下的键的键号和键值。4、运行范例程序，观察并分析实验结果5、在理解上述程序基础上，更改44键盘与单片机的电路连接，使键盘的符号定义不变，将键盘的行线和列线对换，即单片机的PTA0-PTA3做列线，PTA4-PTA7做行线，重新进行硬件接线、键值计算、程序设计。并算出各字符对应键的键值。提示：需在第2步中将键盘插在下排插座。实验四 A/D转换实验实验目的：1、握MC68HC908GP32的A/D转换编程方法2、学会基本的综合应用，串行和A/D转换的综合应用。范例程序: 1、A04_AD模数转换 AD_Main.asm 2、C04_AD模数转换 AD.prj 3、Visual Basic6.0程序: VB_Sci目录下SCI_AD工程 实验要求：1、理解如下范例程序Main.c文件/*-*工 程 名:AD.prj *硬件连接:PTB0/AD0 接模拟量输入端 *程序描述:获取1路A/D转换结果,并滤波,通过串口发送出去 *目 的:掌握AD转换的基本编程方法 *注 意:用SD-1实验板测试时,把液晶拔出,否则可能影响结果*-嵌入式应用技术基础教程教学实例-*/*头文件*/#include GP32C.H/*函数声明*/extern void SCIInit(void); /串行口函数声明extern void SCISend1(unsigned char o);/有关A/D转换函数声明extern unsigned char adave(unsigned char n,unsigned char channel); extern unsigned char advalue(unsigned char channel);extern unsigned char admid(unsigned char channel);/*主程序*/void main(void) SCIInit(); /串行口初始化 ADCLK=0b00110000; /A/D用内部总线时钟,2分频while(1) SCISend1(adave(20,0); /采集、滤波并发送 ADsub.c文件/*-*文件描述:本文件包含了A/D转换的3个子函数,分别为: * *(1)advalue:获取1路A/D转换结果 * unsigned char advalue(unsigned char channel) *(2)admid:获取中值滤波后的A/D转换结果 * unsigned char admid(unsigned char channel) *(3)adave:获取均值滤波后的A/D转换结果 * unsigned char adave(unsigned char n, * unsigned char channel) *-嵌入式应用技术基础教程-*/以下为子程序源代码/包含头文件#include GP32C.H#define COCOBit 7 /转换完成标志位/*advalue:1路A/D转换函数-*功能:获取通道channel的A/D转换结果 *参数:channel=通道号 *返回:该通道的A/D转换结果 *-*/ unsigned char advalue(unsigned char channel) /选取通道号ADCH4-ADCH0=00000-00111unsigned char tmp;channel&=0b00011111;tmp=ADSCR&0b11100000;tmp=tmp|channel;ADSCR=tmp;/取A/D转换结果 while(1) if(ADSCR&(1j) tmp=i; i=j; j=tmp; if (k=j) tmp=j; else if (k=i) tmp=k; else tmp=i; return tmp; /*adave:1路A/D转换函数(均值滤波)-*功能:对通道channel的A/D转换结果求n次平均值 *参数:n=平均次数，channel=通道号 *返回:该通道均值滤波后的A/D转换结果 *-*/ unsigned char adave(unsigned char n,unsigned char channel) /求n次A/D转换的平均值 unsigned char i; unsigned int j; j=0; for (i=0;in;i+) j+=admid(channel); j=j/n; return (unsigned char)j; 2、将实验箱上单片机PTB0引脚连接到蓝色的电位器，旋转电位器上的旋钮，即可调节PTB0引脚的输入电压。3、打开源程序目录下的VB_SCI目录，运行SCI