ARM控制SPI显示及LED闪烁实验.doc

微机原理实验报告实验名称：控制spi显示及led闪烁实验 院 系：物理与机电工程学院 专业班级： 学 号： 学生姓名： 指导教师： 完成时间： 2011.04.20 报告成绩： 评阅意见： 评阅教师 日期 控制spi显示与led闪烁实验一、 实验目的：1、 掌握spi主机实验7段数码管显示的使用和程序的应用；2、 将gpio与spi组合成倒计时显示，同时led也在开始工作；3、 掌握相关程序的书写和更改；二、 实验器材：pc机，easyarm2138开发板，axd仿真软件。三、 实验原理：lpc2138具有一个spi（spi,serial periphl interface）接口，它是一个同步、全双工串行接口，最大数据位速率为时钟速率的1/8，可以配置为主机或者从机。在同一总线上可以有多个主机或者从机，但同一时刻只能有一个主机和一个从机能够进行通信，在一次数据传输过程中，主机向从机发送一字节数据，从机也向主机返回一字节数据。spi主机操作流程图1.spi主机实验-7段数码管显示 实验使用lpc2138的spi接口作为主机向74hc595发送数据，数据内容由7段数码显示，同时spi主机接收74hc595的移位输出数据，即接收回前一个显示数据。实验硬件连接如图4.61所示 图4.61 spi接口控制74hc595硬件连接图 图中已经将最高位输出（sqh）连接到lpc2131的spi接口的miso0，可用来读回74hc595移位输出的数据。 该实验演示在7段数码管上显示一些字符，字符的字模表存于一数组中，流程图如图4.62所示，程序代码如程序清单4.17所示。7段共阳数码管真值表lpc2138具有2个32位可编程定时/计数器，均具有4路捕获、4路比较匹配并输出电路。定时器对外时钟(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/低点平、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实践间隔时器，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，其他都相同。2.定时器0定时实验-中断方式 用定时器0实现0.5秒定时，使用中断方式实现定时控制，让蜂鸣器每秒钟响1次。程序需要在t0mcr中设置定时器0匹配复位tc并产生中断，还需设置向量中断控制器（vic），使能并设置timer0中断，最后等待中断。timer0中断服务程序取反蜂鸣器控制口的电平，然后清除timer0中断标志，最后通知vic中断处理结束并返回。主程序和中断服务程序的流程图见图4.92，程序清单4.22所示。 图4.92 定时器0定时实验主程序和中断程序流程图四、实验程序： 实验说明：本次实验的目的是实现数码管现实倒计时9-0后led1闪烁的效果，并且spi的显示时间间隔、led1闪烁间隔与定时器0设置的一致，不断循环。 注：修改过的程序均有下划线。#include config.h#define leds8 0xff 18#define leds1 0x01 18#define hc595_cs (1 29) / p0.29口为74hc595的片选uint8 rcv_data; /观察读回的数据uint8 rcv_data; /观察读回的数据 /* 此表为led09 */uint8 const disp_tab16 = / 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90;/* 函数名称：mspi_init()* 函数功能：初始化spi接口，设置为主机。* 入口参数：无* 出口参数：无*/void mspi_init(void) spi_spccr = 0x52; / 设置spi时钟分频 spi_spcr = (0 3) |/ cpha = 0, 数据在sck 的第一个时钟沿采样 (1 4) |/ cpol = 1, sck 为低有效 (1 5) |/ mstr = 1, spi 处于主模式 (0 6) |/ lsbf = 0, spi 数据传输msb (位7)在先 (0 7);/ spie = 0, spi 中断被禁止/* 函数名称：mspi_senddata()* 函数功能：向spi总线发送数据。* 入口参数：data 待发送的数据* 出口参数：返回值为读取的数据*/uint8 mspi_senddata(uint8 data) ioclr = hc595_cs; / 片选74hc595 spi_spdr = data; while( 0 = (spi_spsr & 0x80);/ 等待spif置位，即等待数据发送完毕 ioset = hc595_cs; return(spi_spdr);/* 函数名称 ：main()* 函数功能 ：使用定时器实现1秒钟定时。*/int main (void) uint8 tt=9;/*设置循环次数*/ pinsel0 = (pinsel0 & 0xffff00ff) | 0x00005500;/ 设置管脚连接spi pinsel2 = pinsel2&(0x08);/* 设置管脚连接gpio*/iodir = hc595_cs; mspi_init(); / 初始化spi接口io1dir = leds8;/* 设置led控制口输出*/io1set=0xfe 18;/* 定时器0初始化 */t0tc = 0;/* 定时器设置为0*/t0pr = 0;/* 时钟不分频*/t0mcr = 0x03;/* 设置t0mr0匹配后复位t0tc，并产生中断标志*/t0mr0 = fpclk; /* 1秒钟定时*/t0tcr = 0x01;/* 启动定时器*/rcv_data = mspi_senddata(disp_tabtt);/ 发送显示数据while (1)while (t0ir & 0x01) = 0);/* 等待定时时间到*/tt-;rcv_data = mspi_senddata(disp_tabtt);/ 发送显示数据t0ir = 0x01;/* 清除中断标志*/while(tt=0)tt=9;t0ir = 0x01;/ 清除中断标志if (io1set & leds1) = 0)io1set = leds1;elseio1clr = leds