嵌入式流水灯实验

1、实验三GPIO输出控制实验一、实验目的熟悉LPC2000系列ARM7微控制器的GPIO输入控制。二、实验设备硬件：PC机一台LPC2131教学实验开发平台一套软件：Windows 98/XP/2000系统，集成开发环境。三、实验内容管脚控制EasyARM教学实验开发平台上的蜂鸣器报警。2. GPIO输出实验流水灯实验实验预习要求：LPC2000 GPIO管脚的设置和控制。四、实验原理1. GPIO输出实验，蜂鸣器控制在EasyARM2131开发板上，接有一个蜂鸣器，由P0.7控制，通过跳线JP11选择连接。蜂鸣器控制电路如所示。图3-1蜂鸣器控制电路如果跳线JP11选择蜂鸣器，当P0.7输出低

2、电平时，蜂鸣器鸣叫，当P0.7输出高电平那么停止 鸣叫。程序设置PINSEL0使P0.7连接GPIO,并通过IOODIR将其设置为输出状态，然后通过 IOOCLR和IOOSET清零和置位P0.7 口，控制蜂鸣器，流程图见图3-2。图3-2蜂鸣器控制实验流程图2. GPIO输出实验流水灯实验单路LED控制EasyARM2131开发板上有8个独立的LED,分别由8个GPIO口控制，现在使用其中一路进行 实验，使用的电路如图3-3所示。图3-3单路LED电路图当跳线JP12连接LED1时，P1.18采用灌电流方式驱动 LED1,当P1.18输出低电平时，LED1 点亮，当P1.18输出高电平时，LE

3、D1熄灭。实验程序首先设置管脚连接 GPIO,接着设置P1.18 口为输出模式，然后通过IO1CLF和IO1SET控制，驱动LED1的亮灭。GPIO输出实验流水灯实验EasyARM2131开发板上的8路LED(LED8LED分别可选择P125:18进行控制，电路如图 3-4 所示。LED3 R7 斗 70TFTH RS 斗旳LEDS WJ70LED6470LED? Rl® 470LED3 起弓 470LED1 1Pl,l$ i±n4Pl.19 6LED37竺0 ?fanPl 21 12 LEPE 口PI.22 15LED6 WPl巧 1$LED? W mi.M 耳LEDS

4、22Pl 25 24JPB4B5闆B7BSA1C1A2C2A3CSA4C4A5C5A6C6A7口期CS2 P1 18 P85 PI 19 P1g Pl.20 IMS11 Pl.21 P4414 Pl 22 IMO17 Pl 23 P3620 P1.2+ P3223 P125 P231 送 3 B B B图3-4 8路LED控制电路当跳线JP12全部选择LEDA LED1后，P1.18分别控制这8路LED,就可以进行流水灯实 验。流水灯显示把戏可以通过数组人为定义，亦可通过一定的算法计算，程序清单所示为采用人为定义数组控制显示把戏的实验程序，流程图如图3-5所示。图3-5流水灯把戏显示流程图五、

5、实验步骤实验内容1步骤 启动集成开发环境，选择ARM Executable Image for Ipc2131工程模板建立一个工程BeepC on_C。 在user组里编写主程序代码。 将EasyARM教学实验开发平台上的管脚与Beep跳线短接。 选择Project->Debug，启动AXD进行JLINK仿真调试。在工程窗口中选择 DebuglnRAM生成目标，然后编译连接工程单击 Make按钮。如下列图。Beep, nep选择DebuglnRAM生成目标时，编译连接生成的目标代码就是用于在片内RAM调试。翻开 ADS 开发环境下的【Edit 】->【Debugl nF LASH

6、Sett in gs.】，在 ARM fromELI下 Outputformat做如图选择，输出文件选择你的文件同一目录下，扩展名 .HEX'Wi rdow Help上DehugnFl 焦5H! E? 全速运行程序，程序将会在的主函数中停止因为 main函数起始处默认设置有断 点。 单击Con text Variable图标按钮或者选择 Processor Views->Variables翻开变量观察窗口，通过此窗口可以观察局部变量和全局变量。选择System Views->Debugger Internals即可翻开LPC2000系列ARM7微控制器的片内外存放器窗口。

7、可以单步运行程序，可以设置/取消断点；或者全速运行程序，停止程序运行，观察变量的值，判断蜂鸣器控制是否正确。在FLASH中调试在工程窗口中选择 Debugl nF LASH生成目标，然后编译连接工程单击 Make按钮。 选择Debugl nF LASH生成目标时，编译连接生成的目标代码就是用于在片内FLASH调试。编译连接通过后，按键盘的F5键，启动AXD进行调试。注意，由于程序要烧写到片内 FLASH 默认选项在每次装载 FLASH地址的调试文件时，将会擦除 FLASH并下载代码到FLASH中。脱机运行使用DebuglnFLASH生成目标，并进行调试后使用JLINK仿真器，程序即烧写到片内F

8、LASH 中。将JLINK电源断开，重新上电，程序将脱机运行； 实验内容2实验步骤 启动集成开发环境，选择ARM Executable Image for Ipc2131工程模板建立一个工程LedDisp_G 在user组里编写主程序代码。 选用DebugInRam生成目标，然后编译链接工程。 将EasyARM教学实验开发平台上的P1.18:25管脚对应与LED1:8跳线短接。 选择Project->Debug，启动AXD进行JLINK仿真调试。 全速运行程序，程序将会在的主函数中停止。 单击Con text Variable图标按钮或者选择 Processor Views->Va

9、riables翻开变量观察窗口，通过此窗口可以观察局部变量和全局变量。选择System Views->Debugger Internals即可翻开LPC2000系列ARM7微控制器的片内外存放器窗口。 可以单步运行程序，可以设置/取消断点；或者全速运行程序，停止程序运行，观察变量的值，判断 LED1LED8控制是否正确。3实验参考程序GPIO输出控制实验的参考程序见3-1。程序清单1错误!文档中没有指定样式的文字。GPIO输出控制实验1的参考程序/*文件名：*功 能:蜂鸣器控制。对蜂鸣器进行控制，采用软件延时方法。* 使用I/O 口直接控制，采用灌电流方式。*说 明：将与Beep短接。*

10、/#i nclude ""#defineBEEPCON 1<<7引脚控制 Beep，低电平蜂鸣/* 名称：DelayNS()*功能:长软件延时。*入口参数：dly 延时参数，值越大，延时越久*出口参数：无*void DelayNS(ui nt32 dly)uint32 i;for(; dly>0; dly-)for(i=0; i<5000; i+);/* 名称：main()*功能:控制蜂鸣器蜂鸣。*int mai n( void)PINSELO = 0x00000000;IOODIR = BEEPCON;/设置管脚连接GPIO设置I/O为输出whil

11、e(1)IO0SET = BEEPCON;DelayNS(200);IO0CLR = BEEPCON;DelayNS(200);return(0);/ BEEPCON = 1/ BEEPCON = 0程序清单2#i nclude ""/* LED8LED1 8 个 LED 分别由 P1.25P1.18 控制 */con st ui nt32 LEDS8 = (0xFF << 18); / P125:18控制 LED8LED1 低电平点亮/*函数名称：DelayNS()* 函数功能：长软件延时* 入口参数： dly 延时参数，值越大，延时越久* 出口参数：无*/v

12、oid DelayNS (uint32 dly) uint32 i;for ( ; dly>0; dly-)for (i=0; i<50000; i+);/* 函数名称： main()* 函数功能：流水灯显示实验。* 调试说明：连接跳线 JP12 至 LED8LED1。*/* 流水灯把戏，低电平点亮，注意调用时候用了取反操作 */ const uint32 LED_TBL =0x00, 0xFF, / 全部熄灭后，再全部点亮0x01, 0x02, 0x04, 0x08, 0x10, 0x20, 0x40, 0x80, / 依次逐个点亮0x01, 0x03, 0x07, 0x0F,

13、0x1F, 0x3F, 0x7F, 0xFF, /依次逐个叠加0xFF, 0x7F, 0x3F, 0x1F, 0x0F, 0x07, 0x03, 0x01, /依次逐个递减0x81, 0x42, 0x24, 0x18, 0x18, 0x24, 0x42, 0x81, / 两个靠拢后分开 0x81, 0xC3, 0xE7, 0xFF, 0xFF, 0xE7, 0xC3, 0x81 /从两边叠加后递减 ;int main (void) uint8 i;PINSEL1 = 0x00000000; / 设置管脚连接 GPIOIO1DIR = LEDS8; / 设置 LED 控制口为输出while (1

14、)for (i=0; i<42; i+) /* 流水灯把戏显示 */I01SET = (LED_TBLi) << 18);DelayNS(20);I01CLR = (LED_TBLi) << 18);DelayNS(20);return 0;参考程序3/*文件名：*功 能: LED显示控制。* 通过GPIO直接控制8个LED产生流水灯效果*说 明：P1.18:25管脚对应与LED1:8跳线短接，把与 KEY跳线短接，* 使用KEY1键来操作流水灯的运行方向*/#include ""const uint32 LEDS8 = OxFF <&l

15、t; 18;P125:18控制 LED1LED8 低电平点亮const uint32 KEY = 1 << 16; 连接 KEY1const uint32 DISP_TAB10 = 0x01,0x02, 0x04, 0x08,0x10,0x20,0x40,0x80, Oxff, Oxff;const uint32 DISP_TAB210 = 0x80,0x40, 0x20, 0x10, 0x08,0x04, 0x02,0x01,0xff, 0xff;/两个LED图案码表/* 名称: DelayNS()*功能:长软件延时*入口参数：dly-延时参数，值越大，延时越久*出口参数：无*/

16、void DelayNS(uint32 dly) uint32 i;for(; dly>0; dly-)for(i=0; i<5000; i+);* 名称：main()*功能:根据表 DISP_TAB来控制LED显示*/*int main(void) uint8 i;PINSEL0 = 0x00;/ P015:0用作 GPIOPINSEL1 = 0x00;/ P031:16用作 GPIOPINSEL2 = PINSEL2 & (0x08/;P125:16连接 GPIOLED7:0IO1DIR = LEDS8;/ 设置 P125:18为输出口，控制while(1)if(IO0

17、PIN&KEY)!=0)/ 测试 KEY 按键for(i=0; i<8; i+)IO1CLR = DISP_TABi«18;DelayNS(50);IO1SET = 0xffffffff;DelayNS(10);if(IO0PIN&KEY)=0)/ 测试 KEY 按键for(i=0; i<8; i+)IO1CLR = DISP_TAB2i«18;DelayNS(50);IO1SET = 0xffffffff;DelayNS(10);return(0);参考程序 4 1./* 文件名：*功能：LED闪烁控制。对发光二极管 LED4进行控制，采用软件

18、延时方法。*使用I/O 口直接控制LED,采用灌电流方式。*说明：将跳线器 JP4_LED4短接。*/#include ""#defineLEDCON 0x02000000 引脚控制 LED4,低电平点亮 */* 名称： DelayNS()* 功能：长软件延时* 入口参数： dly 延时参数，值越大，延时越久* 出口参数：无*/void DelayNS(uint32 dly) uint32 i;for(; dly>0; dly-)for(i=0; i<50000; i+);* * 名称： main()*功能：控制LED闪烁*/ 设置所有管脚连接 GPIOint main(void