嵌入式技术及应用实验报告(中南民族大学

1、院 系： 计算机科学学院 专 业： 年 级： 学 号： 姓 名： 指导教师： 年 月 日年级班级学号专业姓名 题目名称实验一、GPIO实验实验设计要求1、首先双击工程文件，编译下载程序，观察实验现象，分析原因2、修改源代码，使得四个灯依次循环点亮，或两个一组循环点亮（使用两种方式控制LED灯，一种通过对寄存器赋值方式，另一种通过固件函数调用方式） 3、解释主函数中TimingDelay_Decrement的作用，delay（）函数是一个死循环，程序通过什么方式从这个死循环中跳出来。 4、在自己的U盘上新建工程添加各类文件，使得自己新建的工程文件能够正常编译（若不能正常编译找出原因），下载后验证

2、实验现象与原始工程是否相同。实验设计思路(1) 硬件电路设计在EduKit-M3实验平台上，LED1、LED2、LED3、LED4分别与PC6、PC7、PC8、PC9相连，按键Key与PB9相连。(2) 软件程序设计 方法一：直接通过寄存器控制管脚的高低电平 1.通过设置GPIOB-ODR中第八位和第九位来控制PC8和PC9。 2.通过设置GPIOF-ODR中第七位和第六位来控制PC6和PC7。 3.用delay（）来设置灯亮的长短。方法二：通过C函数控制管脚的高低电平 1.直接用GPIO_SetBits（）和GPIO_ResetBits（）两个函数来直接设置四个位为0或1，从而控制四个灯的亮

3、和灭。2.通过设置delay（）中的值来控制灯亮的长短。实验步骤与结果分析1.在编译下载成功之后可以看到LED和LED2两个灯依次闪烁，LED3和LED4两个依次闪烁。2.通过修改左边的代码，结果为右边的代码 GPIOB-ODR = 0xfffffef；Delay(80);GPIOB-ODR = 0xfffffdff;Delay(80);GPIOB-ODR = 0xfffffcff;GPIOF-ODR = 0xffffffbf;Delay(80);GPIOF-ODR = 0xffffff7f;Delay(80);GPIOF-ODR = 0xffffff3f;GPIOB-ODR = 0xffff

4、feff;Delay(80);GPIOB-ODR = 0xfffffdff;Delay(80);GPIOF-ODR = 0xffffffbf;Delay(80);GPIOF-ODR = 0xffffff7f;Delay(80); temp=GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_8);if(temp=1)/GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_8); /Delay(80);/GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_9);/Delay(80);else/GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_8);/De

5、lay(80);/GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_9);/Delay(80); GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_9); Delay(80); GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_9); GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_8); Delay(80); GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_8); GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_9); GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_7); Delay(80); GPIO_ResetBits(GP

6、IOB,GPIO_Pin_7); GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6); Delay(80); GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6); GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_7);或者为之后编译、下载都能观察到四个灯依次循环点亮。3. TimingDelay_Decrement是为了作为延时用的函数，通过中断可以退出。4.在自己U盘上重新建立工程时，编译等方面会出现很多的错误，最后发现是由于在建立工程时没有配置好，才导致后面的错误。实验结果分析： 通过本次实验达到了我们熟悉MDK开发平台的使用方法，学会新建、编译、调试和

7、下载工程。理解GPIO通用IO端口的配置和编程方法。理解IO端口高低电平与LED灯亮灭之间的关系的实验目的。主要程序代码分析1.初始化函数GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =GPIO_Pin_8|GPIO_Pin_9; GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Spe

8、ed_50MHz;GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7; GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPI

9、OF, &GPIO_InitStructure); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN; GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); /初始化四灯为全亮 GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_8);GPIO_SetBits

10、(GPIOB,GPIO_Pin_9);GPIO_SetBits(GPIOF,GPIO_Pin_6);GPIO_SetBits(GPIOF,GPIO_Pin_7);2.Delay延时函数void Delay(uint32_t nTime)TimingDelay = nTime;while(TimingDelay != 0);通过中断来实现延时void TimingDelay_Decrement(void)if (TimingDelay != 0x00) TimingDelay-; 3.设置PC6PC9函数方法一： GPIOB-ODR = 0xfffffeff; /Delay(80);GPIOB-

11、ODR = 0xfffffdff;Delay(80);GPIOB-ODR = 0xfffffcff;GPIOF-ODR = 0xffffffbf;Delay(80);GPIOF-ODR = 0xffffff7f;Delay(80);GPIOF-ODR = 0xffffff3f; 方法二： GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_9); Delay(80); GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_9); GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_8);Delay(80); GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_8); GP

12、IO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_9); GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_7); Delay(80); GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_7); GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6); Delay(80); GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6); GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_7); 心得体会成绩评定教师签名： 年 月 日年级班级学号专业姓名题目名称实验二、TIMERx定时器实验实验设计要求了解TIMER定时器的配置方法，理解预分频系数Pre

13、scaler与计数时钟频率之间的关系，能分析出计数初值与计数时钟频率以及更新频率之间的关系。实验设计思路仿真软件程序设计 1.通过配置TIMER定时器来实现刷新的频率，并且通过公式： T看门狗=1 / （MCLK / (预分频值+1) / 分频除法系数 ）来实现想要的刷新频率。 2.因为的到的是刷新频率，所以最后的公式应用上有一点变化，如果想要的到一个1K的频率，那么刷新频率必须设置为2K。 3.那么左后只要通过设置分频除法系数就能得到我们想要的频率。实验步骤与结果分析1.通过编译、下载、仿真可以看到我们想要的结果 图 2-1 2.得到一个1K的仿真频率 2.1 因为得到的是更新频率，所以根据

14、公式： 计数初值 CCRx_Val = TIM2计数时钟频率 / 更新频率 所以有 CCRx_Val = 0X1700 2.2 在工程中将对应的CCRx_Val值改为0X1770，然后编译、仿真、测频率，如图所示：图 2-2实验结果分析：通过本次实验达到了开始的实验目的和要求，加强对TIMERx定时器的理解和使用，以及在仿真过程中学会了怎样应对出现的问题。主要程序代码分析1. CCRx_Val 的设置TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;vu16 CCR1_Val

15、= 0x1770; / CCRx_Val = TIM2计数时钟频率 / 更新频率vu16 CCR2_Val = 0x4000;vu16 CCR3_Val = 0x2000;vu16 CCR4_Val = 0x1000;ErrorStatus HSEStartUpStatus;2. 计数时钟基础设置/* -TIM2 Configuration: Output Compare Toggle Mode:TIM2CLK = 36 MHz, Prescaler = 0x2, TIM2 counter clock = 12 MHzCC1 update rate = TIM2 counter clock /

16、 CCR1_Val = 2K HzCC2 update rate = TIM2 counter clock / CCR2_Val = 732.4 HzCC3 update rate = TIM2 counter clock / CCR3_Val = 1464.8 HzCC4 update rate = TIM2 counter clock / CCR4_Val = 2929.6 Hz- */* Time base configuration */TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 0xFFFF;TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescal

17、er = 0x02;TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0x0;TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);3. 仿真管脚设置#define TIM_IT_Update (u16)0x0001)#define TIM_IT_CC1 (u16)0x0002)#define TIM_IT_CC2 (u16)0x0004)#define TIM_IT_CC3 (u16)0x0008)#d

18、efine TIM_IT_CC4 (u16)0x0010) #define TIM_IT_COM (u16)0x0020)#define TIM_IT_Trigger (u16)0x0040) #define TIM_IT_Break (u16)0x0080) 在仿真的logic Analyzer中的setup中将要观察的管脚设置成相应的值。4.更新画图 if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_CC1) != RESET) TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_CC1 );/开中断capture1 = TIM_GetCapture1(T

19、IM2);/capture1 = TIMx-CCR1;/TIM_GetCapture1获得输入捕获的值/TIMx-CCR1TIM_SetCompare1(TIM2, capture1+CCR1_Val ); /TIMx-CCR1 = TIMx-CCR1;/TIM_SetCompare1设置比较捕获寄存器值/TIMx-CCR1 = Compare1 获取输入捕获的值，比较现在的值，相等时则输出依次更新。心得体会成绩评定教师签名： 年 月 日年级班级学号专业姓名 题目名称实验三、LCD显示实验实验设计要求了解LCD屏的显示机理，学会使用字模软件生成不同字体和大小的点阵编码，理解不同字体的显示方式和

20、技巧。学会LCD的初始化操作。实验设计思路(1) 硬件电路设计 加入一块LCD显示屏，根据电路板将显示屏插入相应的位置。(2) 软件程序设计 1.通过字模软件获取的到我们想要的字模对应的点阵。 2.将得到的字模对应的点阵拷贝到工程相应的位置。 3.在修改过后，也相应修改相应的代码。 4.显示和排版想要在LCD上显示的文字。实验步骤与结果分析1.在编译、下载之后，会在LCD上显示相应的英文字母和数字。2.通过修改显示学号和名字，如图所示：图3-1实验结果分析：通过本次实验，达到了实验预期的效果，学会了用怎样实现在LCD上显示中文名，和学号等功能。主要程序代码分析1.初始化和排版显示学号姓名lcd

21、_init(); cd_init(); TOUCH_init(); /显示 蓝良贵 lcd_display_string( , BLACK, GREEN, 0, 1 ); /lcd_display_string( WAVESHARE , BLACK, GREEN, 0, 2 ); lcd_display_GB2312(0,BLACK, GREEN, 0, 3); lcd_display_GB2312(1,BLACK, GREEN, 1, 3); lcd_display_GB2312(2,BLACK, GREEN, 2, 3); /显示 杨岸 lcd_display_string( , BLAC

22、K, GREEN, 0, 4 ); /lcd_display_string( WAVESHARE , BLACK, GREEN, 0, 2 ); lcd_display_GB2312(3,BLACK, GREEN, 0, 5); lcd_display_GB2312(4,BLACK, GREEN, 1, 5); /显示 盖一宁 lcd_display_string( , BLACK, GREEN, 0, 6 ); /lcd_display_string( WAVESHARE , BLACK, GREEN, 0, 2 ); lcd_display_GB2312(5,BLACK, GREEN, 0

23、, 7); lcd_display_GB2312(6,BLACK, GREEN, 1, 7); lcd_display_GB2312(7,BLACK, GREEN, 2, 7);2.字模点阵extern const unsigned int color;extern const unsigned char ascii;extern const unsigned char GB2312175;/定义const unsigned char GB2312175=/修改一个字有175个16进制数/蓝/*- 宋体26; 此字体下对应的点阵为：宽x高=35x35 -*/*- 宽度不是8的倍数，现调整为：宽

24、度x高度=40x35 -*/0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x10,0x04,0x00,0x00,0x00,0x1C,0x07,0x00,0x00,0x00,0x1C,0x07,0x00,0x00,0x00,0x18,0x06,0x06,0x00,0x00,0x18,0x06,0x0F,0x00,0x3F,0xFF,0xFF,0xFF,0x80,0x00,0x18,0x06,0x00,0x00,0x00,0x18,0x06,0x00,0x00,0x00,0x10,0x14,0x00,0x00,0x00,0x18,0x3C,0x00,0x00,0x07,0x1E,0

25、x3C,0x18,0x00,0x07,0x9C,0x3F,0xFC,0x00,0x07,0x1C,0x7F,0xFE,0x00,0x07,0x1C,0x70,0x00,0x00,0x07,0x1C,0x6F,0x00,0x00,0x07,0x1C,0xE3,0xC0,0x00,0x07,0x1C,0xC1,0xE0,0x00,0x07,0x1D,0x80,0xF0,0x00,0x07,0x1F,0x00,0x70,0x00,0x06,0x18,0x00,0x30,0x00,0x01,0x80,0x00,0x60,0x00,0x01,0xFF,0xFF,0xF0,0x00,0x01,0xC6,0

26、x18,0x70,0x00,0x01,0xC6,0x18,0x60,0x00,0x01,0xC6,0x18,0x60,0x00,0x01,0xC6,0x18,0x60,0x00,0x01,0xC6,0x18,0x60,0x00,0x01,0xC6,0x18,0x60,0x00,0x01,0xC6,0x18,0x63,0x00,0x7F,0xFF,0xFF,0xFF,0x80,0x3F,0xFF,0xFF,0xFF,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,/*- 文字: 盖 -

27、*/*- 宋体26; 此字体下对应的点阵为：宽x高=35x35 -*/*- 宽度不是8的倍数，现调整为：宽度x高度=40x35 -*/0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x06,0x00,0x00,0x00,0x30,0x07,0x00,0x00,0x00,0x1C,0x07,0x80,0x00,0x00,0x0E,0x06,0x00,0x00,0x00,0x0E,0x0C,0x00,0x00,0x00,0x0E,0x08,0x18,0x00,0x07,0xFF,0xFF,0xFC,0x00,0x07,0x80,0xE0,0x00,0x00,0x00,0x0

28、0,0xE0,0x00,0x00,0x00,0x00,0xE0,0x00,0x00,0x00,0x00,0xE0,0x30,0x00,0x03,0xFF,0xFF,0xF8,0x00,0x01,0x00,0xE0,0x00,0x00,0x00,0x00,0xE0,0x00,0x00,0x00,0x00,0xE0,0x00,0x00,0x00,0x00,0xE0,0x0E,0x00,0x0F,0xFF,0xFF,0xFF,0x00,0x0E,0x00,0x00,0x00,0x00,0x02,0x00,0x00,0x00,0x00,0x03,0xFF,0xFF,0xF0,0x00,0x03,0xF

29、F,0xFF,0xF8,0x00,0x03,0x86,0x1C,0x30,0x00,0x03,0x86,0x1C,0x30,0x00,0x03,0x86,0x1C,0x30,0x00,0x03,0x86,0x1C,0x30,0x00,0x03,0x86,0x1C,0x30,0x00,0x03,0x86,0x1C,0x30,0x00,0x03,0x86,0x1C,0x30,0x00,0x03,0x86,0x1C,0x31,0x00,0x03,0x86,0x1C,0x33,0x80,0x7F,0xFF,0xFF,0xFF,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x0

30、0,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,3.汉字显示/宽度x高度=40x35void lcd_display_GB2312( unsigned char gb, unsigned int color_front, unsigned int color_background, unsigned char postion_x, unsigned char postion_y )unsigned char i,j,b;unsigned char *p;LCD_WRITE_COMMAND(0x210,postion_x*35); /x start point

31、LCD_WRITE_COMMAND(0x238,postion_y*40); /y start pointLCD_WRITE_COMMAND(0x211,postion_x*35+39);/x end pointLCD_WRITE_COMMAND(0x213,postion_y*40+39);/y end pointLCD_WRITE_COMMAND(0x200,postion_x*35);LCD_WRITE_COMMAND(0x201,postion_y*40);LCD_RS_L();LCD_WRITE_REG(0x202);/RAM Write indexLCD_CS_L();p = (u

32、nsigned char *)GB2312;p += gb*175;for(j=0;j175;j+)b=*(p+j);for(i=0;i8;i+)if(b&0x80)LCD_WRITE_DATA(color_front);elseLCD_WRITE_DATA(color_background);b=b1;LCD_CS_H();心得体会成绩评定教师签名： 年 月 日年级班级学号专业姓名题目名称实验一、USART有线无线串口实验实验设计要求解USART串口的初始化配置方法，学会串口软件的使用方法，能利用串口软件配置波特率、停止位等信息，学会蓝牙模块的连接和配对方式，能用手机蓝牙与蓝牙接收模块完成配

33、对。掌握将前面的三个独立实验程序整合为一个完整程序的方法。实验设计思路(1) 硬件电路设计 在原有的实验开发板上加上USART无线接收模块，并加上LCD显示器，外加带有蓝牙功能的手机一部，手机内带有蓝牙串口精灵软件。(2) 软件程序设计 1.将连接好无线模块后，打开手机蓝牙串口精灵软件，并与开发板上的无线模块进行配对连接，出事配对密码为1234，如若无法分辨那个是自己的，则通过观察mac地址来辨认。 2.工程通过编译后下载到实验开发板上，然后手机开始发送先要显示的字符，一般以X结尾（X作为结尾字符，不显示）。 3.在LCD上显示中文。实验步骤与结果分析1.在插无线模块时要错开一个管脚，才能正好对应相应的管脚。2.在编译、下载成功后在LCD上显示出初始化的字符，然后显示由手机蓝牙发送的数据，原理