嵌入式实验报告数码管显示实验.doc

实 验 报 告课程名称 嵌入式系统编程实践 实验仪器 清华同方辰源嵌入式系统实验箱 实验名称 实验四:数码管显示实验 系 别 _计算机学院_ 专 业 _ 班级/学号 学生姓名 实验日期 2013年10月11日 成 绩 _ 指导教师 实验四：数码管显示实验1、 实验问题回答（1） 如何设置功能3,4中的循环速度？ 答：利用系统SysTick Handler中断，控制循环速度 void SysTick_Handler (void) Event = 1;（2） 若是想实现类似实验（三）通过键盘动态控制循环速度，考虑一下应该如何设计？ 答： SysTickPeriodSet(SysCtlClockGet() / X) /设置x的大小就可以控制循环的速度。void Reset_Counter_Speed(int x)SysTickIntDisable();SysTickDisable();SysTickPeriodSet(SysCtlClockGet() / x); / 设置x，控制计数频率，值与频率成正比SysTickEnable();SysTickIntEnable();，达到预期的效果。二、实验目的和效果（效果即是否达到实验目的，达到的程度如何） 学习、了解和掌握数码管工作原理和使用方法 实验结果及检查 （1）默认在在OLED屏幕上分行显示自己的学号、姓名、项目序号、时间，如“2010011001”、“zhangsan”、“work4”、“2012-11-” （2）首先在屏幕上显示四个功能选单，通过键盘A-F键选择不同功能，选择后屏幕显示相关功能提示，接受键盘输入的数字键0-9并在数码管上显示。如：开始显示：“please choose the function:” “A: ” “B: ” “C: ” “D: ”按下“A”键后，显示”now you choose function A” （3）按下键盘后，根据不同功能在数码管上显示按键字符。其中“A”功能表示键盘输入的字符在数码管最右端显示，“B”功能表示键盘输入的字符在数码管最左端显示，“C”功能表示键盘输入的字符在数码管上从最右端到最左端循环显示，“D”功能表示键盘输入的字符在数码管从最左端到最右端循环显示，“E”功能表示键盘输入的字符会依次从最右端往左端移动显示，如按下“1”、“2”、“1”、“3”，在数码管上显示 “空 空 空 空 空1” 到“空 空 空 空 1 2” 到“空 空 空 1 2 1”到“空 空 1 2 1 3”，超过6个以后，最左端的丢掉。 （4）扩展：根据自己的想法，扩展“F”按键，在数码管上显示与上面不同的效果。 （5）扩展：根据自己的想法，扩展“F”+“A”按键，即先按F再按A才有该功能。三、实验内容和步骤（重点阐述自己的思路及遇到的问题）（一）Keil开发环境中对项目Project配置 （1）建立项目 1、新建一个project； 2、选择CPU中的Luminary LM3S 8962； 3、加载库文件； 4、项目相关配置项修改。 加载必要程序： 本次实验提供了几个源程序rit128x96x4.h，rit128x96x4.c，startup.s，utility.c，utility.h，definition.h。其中，definition.h文件中定义了一些宏定义，用于将整个工程中的宏定义放在一起，目的是为了程序的可读性更好。本例中定义了五个不同的功能模式，可以根据自己习惯进行修改。Utility.c和utility.h中包含了数码管显示处理函数。其函数声明如下：void disp(char x,int location);使用方法：第一个参数表示要显示的字符，在本例中，就是键盘中断服务程序执行完后保存在oledkey0里的字符，第二个参数表示显示的位置，其中1表示数码管的最右端，6表示数码管的最左端，2-4依次表示中间4个数码管。（2）新建主函数程序，并加载到项目中新建一个文件，保存为main.c，把main.c也加载到项目中。本次实验需要增加以下头文件#include #include #include #include #include #include #include #include #include rit128x96x4.h#include utility.h#include definition.h（二）嵌入式C程序开发 （3）利用中断，接收键盘输入 （3）-（1）在主函数中 开启键盘中断，示例如下：/*使能外设GPIO*/SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOC);SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOD);/*设置GPIO为输入*/GPIOPinTypeGPIOInput(GPIO_PORTD_BASE, GPIO_PIN_7);GPIOPinTypeGPIOInput(GPIO_PORTC_BASE, GPIO_PIN_4);/*使能中断*/IntEnable(INT_GPIOD);IntMasterEnable(); GPIOPinIntEnable(GPIO_PORTD_BASE, GPIO_PIN_7);GPIOIntTypeSet(GPIO_PORTD_BASE, GPIO_PIN_7, GPIO_RISING_EDGE);注意：其中，GPIO_PORTC用于传输按下的键值，GPIO_PORTD用于向CPU发起中断请求。（4）利用系统SysTick Handler中断，控制循环速度本步骤与实验（二）对应部分一样，不再重复。（5）修改主函数，实现本次实验要求的功能（5）-（1）在主函数中对七段数码管进行相关配置和初始化，如下所示：SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOB); /*配置GPIO端口为输出*/ 7segd1(PB6);7segd2(PB4);7segd3(PB5)GPIOPinTypeGPIOOutput(GPIO_PORTB_BASE, GPIO_PIN_4 | GPIO_PIN_5 | GPIO_PIN_6);/ bitcode0(PC5);bitcode1(PC6);bitcode2(PC7)GPIOPinTypeGPIOOutput(GPIO_PORTC_BASE, GPIO_PIN_5 | GPIO_PIN_6 | GPIO_PIN_7);/ 7segd0(PD4);7segdot(PD5);rst(PD6)GPIOPinTypeGPIOOutput(GPIO_PORTD_BASE, GPIO_PIN_4 | GPIO_PIN_5 | GPIO_PIN_6);（5）-（2）系统启动后，首先通过键盘输入选择不同功能，并在屏幕上显示不同提示信息。 “A”功能表示键盘输入的字符在数码管最右端显示“B” 功能表示键盘输入的字符在数码管最左端显示“C” 功能表示键盘输入的字符在数码管上从最右端到最左端循环显示“D” 功能表示键盘输入的字符在数码管从最左端到最右端循环显示“E” 功能表示键盘输入的字符会依次从最右端往左端移动显示，如按下“1”、“2”、“1”、“3”，在数码管上显示 “空 空 空 空 空1” 到“空 空 空 空 1 2” 到“空 空 空 1 2 1”到“空 空 1 2 1 3”，超过6个以后，最左端的丢掉。 （5）-（3）选好A-E功能后，按键后在数码管上按照不同的功能显示不同格式的字符。注意：数码管上所有位置的数字同时显示，可以使用for循环赋值并进行显示：for(j=1;j7;j+)disp(digitsj,j);for(k=0;kdelaytime;k+) ; /设置适当的延迟，缓和显示过快的字符重合现象（5）编译、连接，生成可执行程序文件（编译）（链接）（6）反复（3）-（5）步骤，直到完成如果中间出现错误，修改代码，一直到无错，生成最后程序。（三）硬件连接（7）硬件连接 1、接上电源线，先关闭开关 2、用蓝色USB线接上仿真器，仿真器另一JTAG端接LM3S8962 CPU 板（左下较大子板），USB线接电脑 3、确认连接无误后，打开电源开关（8）联调 1、在Keil uVision4中执行下载，（Flash菜单-Download），即可通过仿真器将（一）步编译链接好的执行程序下载到LM3S8962芯片内的Flash中。2、 按下实验箱上LM3S8962子板屏幕上方的白色按钮Reset键，即可查看程序执行效果。若有问题，返回第一步继续修改程序，编译、链接、下载，一直到显示出满意的效果。实验代码： main.c#include #include #include #include #include #include #include #include #include rit128x96x4.h#include utility.h#include definition.hint Event = 0;int Event_key=0;int i=0; /i为全局变量，因为只有1根线GPIO_PIN_4与CPU相联，所以一个按键（16种，4bit表示）需要四次中断才能传给CPU。unsigned char ucValue=0x00;/ucValue为全局变量，该值存储按键值的中间结果。char oledkey2; /设置全局变量oledkey用于保存键盘输入的按键int key_press_flag=0;/有没有按键，0表示没有，1表示有int A_flag,B_flag,C_flag,D_flag,E_flag,F_flag;/按键CDEF状态,0表示未选中，1表示选中int led_postion;char digits6;int inputnext; /检测有无下一个输入数字，0表示没有，1表示有。 /系统SysTick Handler中断服务函数void SysTick_Handler (void) Event = 1; /键盘中断服务函数ISRvoid GPIO_PORT_D_ISR(void)unsigned char ucKey;unsigned long ulStatus;ulStatus = GPIOPinIntStatus(GPIO_PORTD_BASE, true);GPIOPinIntClear(GPIO_PORTD_BASE, ulStatus);if(ulStatus & GPIO_PIN_7)ucKey = GPIOPinRead(GPIO_PORTC_BASE, GPIO_PIN_4);ucKey = ucKey1;ucValue = ucValue + ucKey;ucValue = ucValue4)4) + 48;elseoledkey0 = (ucValue4) - 10 + A; void updateled()int i;for(i = 6; i 1; i-) digitsi = digitsi-1;void displayDigits()int i,k;for(i = 1; i 7; i+) disp(digitsi, i);for(k=0;k200;k+); int main()SysCtlClockSet(SYSCTL_SYSDIV_4 | SYSCTL_USE_PLL | SYSCTL_OSC_MAIN | SYSCTL_XTAL_8MHZ);RIT128x96x4Init(1000000);RIT128x96x4Clear();SysTickPeriodSet(SysCtlClockGet() / 30);SysTickEnable();SysTickIntEnable();/*使能外设GPIO*/SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOC);SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOD);/*设置GPIO为输入*/GPIOPinTypeGPIOInput(GPIO_PORTD_BASE, GPIO_PIN_7);GPIOPinTypeGPIOInput(GPIO_PORTC_BASE, GPIO_PIN_4);/*使能中断*/ IntEnable(INT_GPIOD);IntMasterEnable();GPIOPinIntEnable(GPIO_PORTD_BASE, GPIO_PIN_7);GPIOIntTypeSet(GPIO_PORTD_BASE, GPIO_PIN_7, GPIO_RISING_EDGE);/*其中，GPIO_PORTC用于传输按下的键值，GPIO_PORTD向CPU发起中断请求。*/SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOB);/*配置GPIO端口为输出*/ 7segd1(PB6);7segd2(PB4);7segd3(PB5)GPIOPinTypeGPIOOutput(GPIO_PORTB_BASE, GPIO_PIN_4 | GPIO_PIN_5 | GPIO_PIN_6);/ bitcode0(PC5);bitcode1(PC6);bitcode2(PC7)GPIOPinTypeGPIOOutput(GPIO_PORTC_BASE, GPIO_PIN_5 | GPIO_PIN_6 | GPIO_PIN_7);/ 7segd0(PD4);7segdot(PD5);rst(PD6)GPIOPinTypeGPIOOutput(GPIO_PORTD_BASE, GPIO_PIN_4 | GPIO_PIN_5 | GPIO_PIN_6); RIT128x96x4StringDraw(2010011374, 0, 10, 15); RIT128x96x4StringDraw(pengxin, 0, 20, 15);RIT128x96x4StringDraw(Work4 12-05, 0, 30, 15);RIT128x96x4StringDraw(please choose the, 0, 40, 15);RIT128x96x4StringDraw(A: