实验3---数码管显示实验

实验四数码管显示实验,实验目的,复习ADS环境下的编程，可执行文件的下载以及程序的调试通过实验掌握处理器利用数据总线挂带外设的方法掌握八段数码管的显示控制方法掌握裸机系统下采用汇编语言和C语言实现数码管显示的编程方法,实验内容,一、验证实验：编程实现6个数码管循同时先以正序显示0F字符，然后再以逆序显示F0，并不断循环。二、设计实验：用6个八段数码管显示自己学号的最后6位数。,实验说明,八段数码管由八个发光二极管组成。右下角一个点形的发光二级管作为小数点用。八段数码管可分为共阴极数码管和共阳极数码管两种。主要可用于显示0F十六进制数。本实验采用的数码管为共阳极数码管。,8段共阴极LED数码管结构及显示码的构成,1.共阳极数码管的结构及数字显示码,a,g,b,c,d,e,f,h,hgfedcba,段数据信号线,位选通信号线,段数据驱动线,D7D6D5D4D3D2D1D0,hgfedcba,hgfedcba,2.8段数码管显示数字0F的段安排,显示码(16进制),接处理器数据总线,h,a,PA7,PA0,1、将8位显示码输出到数码管段数据端(经过8D锁存器)同时产生段选通信号。2、产生某位数码管选通的位数据选通信号。,D0Q0D1Q1D2Q2D3Q3D4Q4D5Q5D6Q6D7Q7CLKCLR,nCSSEG1,3.3V,ED0ED1ED2ED3ED4ED5ED6ED7,数码管6,8D锁存器,处理器数据总线,段数据选通,nCSSEG2,位数据选通,74LVCH273,8段共阳极数码管显示过程：,8D锁存器结构及工作原理,CLK,D,Q,D,Q,CLK,D0,D7,Q0,Q7,CLR,8位锁存器74LVCH273功能表,锁存器就是带三态输出的D触发器，通常以8个D触发器为一个封装。74LVCH273就是一个典型的8D锁存器。当MR为高电平时，CP脉冲上升沿将使得输出Qi等于其输入Di。若CP脉冲无上升沿，则Di的变化不会影响Qi的状态，这种现象称为锁存。,CLK,VccQ7D7D6Q6Q5D5D4Q4CLK,CLRQ0D0D1Q1Q2D2D3Q3GND,74LVCH273,6位共阳数码管动态循环显示电路原理图,6个数码管的段数据和位数据分别由2个8D锁存器74LVCH273加以驱动。段显示码数据的最低位到最高位分别对应数码管的a段到h段。CPU首先向口地址0 x20006000输出段数据(显示码)，然后向口地址0 x20007000输出位数据(仅使需要显示当前段数据的数码管被选通)。,g,b,c,e,f,h,第1位数码管,第6位数码管,74LVCH273,A31A0,2440处理器,ED7ED0,地址译码,288H,D0Q0D1Q1D2Q2D3Q3D4Q4D5Q5D6Q6D7Q7CLKCLR,nCSSEG2,段数据选通,D0Q0D1Q1D2Q2D3Q3D4Q4D5Q5D6Q6D7Q7CLKCLR,nCSSEG1,位数据选通,地址总线,数据总线,ED5ED0,a,PA0,0 x200070000,0 x200060000,74LVCH273,abcdefgh,h,a,h,b,c,e,d,f,g,数码管驱动电路(只画出6#数码管)及驱动程序,1、向段选通信号口地址0 x20006000输出一个显示码：,2、向位选通信口地址0 x20007000输出一个位选通数据：,ldrr0,=0 x20006000ldrr1,=0 xC0;0的显示码strr1,r0,ldrr0,=0 x20007000ldrr1,=0 xDF;仅6#数码管亮strr1,r0,实验说明,八段数码管的显示方式静态显示动态显示动态显示是用一组数据及控制信号实现多个数量可变的数码管显示控制，并且不断变化送给各数码管的数据，使得不同的数码管显示不同的字符。这种方式利用了逐位快速轮循显示的方法。即在一个轮循显示周期中，让每位数码管都显示一次各自的数一定时间。当轮循显示周期的数目大于每秒50次，人眼由于视觉的惰性无法察觉变化而感觉是静止的。本实验中采用指令延时方式，延时指令大致设为8000条时现象较好。,实验说明,本实验中所用的共阳极数码管显示数据表,实验说明,建立0F显示码表：AREARamData,DATA,READWRITEseg7tableDCB0 xc0,0 xf9,0 xa4,0 xb0,0 x99,0 x92,0 x82,0 xf8,0 x80,0 x90,0 x88,0 x83,0 xc6,0 xa1,0 x86,0 x8eEND取显示码送数码管显示ldrr4,=seg7table;r4存放显示码表起始地址ldrr2,=0 x00;r2存放将要显示的值addr1,r4,r2;r1记录当前数码管数据所在的地址ldrr1,r1;把数码管所要显示的值加载到r1中,seg7table+0,F3210,seg7table+1,seg7table+2,seg7table+3,seg7table+F,实验说明,数码管的段显示口地址、数据及程序片断ldrr0,=0 x20006000;口地址nCSSEG1=0 x20006000ldrr1,=0 xff;熄灭所有数码管strr1,r0数码管的位选择口地址、数据及程序片断ldrr0,=0 x20007000;口地址nCSSEG2=0 x20007000ldrr1,=0 x0;选中所有数码管，低电平有效strr1,r0,实验说明,取显示码送数码管显示的程序片断ldrr4,=seg7table;r4=显示码表起始地址ldrr2,=0 x？;r2=将要显示的值(0F)addr1,r4,r2;r1=将要读取的？值对应的显示码地址ldrr0,=0 x20006000;r0=数码管段数据锁存器地址nCSSEG1ldrbr1,r1;r1=显示值对应的显示码;strr1,r0;将显示码数据用数据线D7D0输出到数码管ldrr0,=0 x20007000;r0=6个数码管位选信号锁存器地址nCSSEG2ldrr1,=0 x00;使6个数码管全部都亮strr1,r0;将数码管位选择数据用数据线D7D0输出到;数码管位数据锁存器。,实验程序流程框图,建立异常向量表,程序从0X0开始,预存存储器参数,关闭看门狗定时器,关闭所有中断,设置系统时钟,将存储器参数写入处理器特殊功能寄存器区内的存储器参数区,获取显示码表起始地址,向数码管输出显示码,选通6个数码管位选择,复位异常程序：裸机初始化,设置静态参数,主应用程序,裸机系统基本程序运行环境设置参数及程序,此部分只能采用汇编程序,显示值=F？,显示值=0？,显示值-1,延时,选通6个数码管位选择,显示值+1,延时,向数码管输出显示码,实验说明,主应用汇编语言参考程序Mainldrr4,=seg7table;r4存储seg7table的地址ldrr2,=0 x00;r2记录数码管的值LOOPcmpr2,#0 x0f;比较数码管的值是否为FbneL1;如果不为F则跳转到L1L2cmpr2,#0 x0;比较数码管的值是否为0beqL1;如果为数码管的值0，则跳转到L1ldrr0,=0 x20007000;数码管6个位选信号锁存器地址nCSSEG2ldrr1,=0 x00;把数码管全部选定strr1,r0;把6个数码管全部选定ldrr0,=0 x20006000;数码管8位段数据锁存器地址nCSSEG1subr2,r2,#1;r2减1，即完成从F到0的显示addr1,r4,r2;r1记录当前数码管数据所在的地址ldrr1,r1;把数码管所要显示的值加载到r1中strr1,r0;显示数码管的值blDelay;延时bL2;跳转到L2,实验说明,L1ldrr0,=0 x20007000;数码管6个位选信号锁存器地址nCSSEG2ldrr1,=0 x00;把数码管全部选定strr1,r0;把6个数码管全部选定ldrr0,=0 x20006000;数码管8位段数据锁存器地址nCSSEG1addr2,r2,#1;r2加1，即完成从0到F的显示addr1,r4,r2;r1记录当前数码管数据所在的地址ldrbr1,r1;把数码管所要显示的值加载到r1中strr1,r0;显示数码管的值blDelay;延时bLOOP;跳转到LOOP;以下为数码管显示字符数据区AREARamData,DATA,READWRITEseg7tableDCB0 xc0,0 xf9,0 xa4,0 xb0,0 x99,0 x92,0 x82,0 xf8,0 x80,0 x90,0 x88,0 x83,0 xc6,0