嵌入式系统试验

研究生专业实验教学实验报告书实验课程名称：嵌入式系统专业实验实验指导教师：学院：专业及类别：学号：姓名：实验日期：成绩：重庆大学研究生院制实验名称：fpgasopc实验实验时间：2016.5.52016.5.12一、实验目的1、学习QuartusII、SOPCBuilder、NiosIIIDE的基本操作；2、初步了解SOPC的开发流程，基本掌握NiosII软核的定制流程；3、掌握NiosII软件的开发流程；掌握软件的基本调试方法。二、实验仪器设备硬件：PC机，FPGA实验开发平台；软件：QuartusII9.1，SOPCBuilder9.1，NiosIIIDE9.1。三、实验原理实验利用Quartus软件内嵌的SOPCBuilder工具来构造实验硬件，在NiosII软件编译工具中开发程序来控制实验箱中的LED灯实现闪烁的效果。1、验证实验：建立可用于控制LED闪烁的简单NiosII处理器系统，具体包括：（1）在QuartusII中建立一个工程；（2）使用SOPCBuilder建立并生成一个简单的基于NiosII的硬件系统；（3）在QuartusII工程中编译基于NiosII的硬件系统并生成配置文件.sof；（4）在NiosIIIDE中建立对应硬件系统的用户C/C++工程，编写一简单用户程序，在NiosIIIDE中编译程序生成可执行文件.elf；（5）将配置文件.sof和可执行文件.elf都下载到FPGA进行调试运行。2、设计实验：用按键控制8个LED灯的闪烁状态，灯的状态如下：灯分为左右两部分交替闪烁。灯分为奇数号和偶数号灯两部分交替闪烁。循环从左至右间隔（两盏灯一组）跑动显示；从中间开始向两侧依次点亮，从两侧向中间依次点亮。四、实验内容.文件夹的建立在计算机上创建文件夹，要求用英文或数字命名，不能用中文命名。.文本文件的建立1）单击“开始”一“程序”一Altera-QuartusII9.1SP2。2）点击菜单栏File-NewProjectWizard，弹出对话框式。点击Next＞按钮继续，修改，而后点击Next＞继续，出现提示D盘nios2目录下面没有led这个目录，询问是否要创建它，选择是（y），让QuartusII创建这个目录。点击"Next”。3）向导开始询问是否有现成的文件需要加到当前新建的工程中点击Next＞继续，在图（6）中选择试验箱的芯片CycloneWE系列的EP4CE40F23I7，点击Next＞，最后点击Finish完成新建项目（注：在项目文件中找到led.qsf文件修改器件的电压值为1.2V）.NIOSII软核建立1）在Quartus下，向工程中添加文件，先建立一个BlockDiagram/SchematicFile，点击菜单栏中的File-＞New，打开新建文件对话框，我们选中BlockDiagram/SchematicFile，然后点击OK按钮。2）接下来我们该启动SOPCBuider来创建NIOSII软核了，点击Tools-＞SOPCBuilder会出现对话框在在最上层的CreateNewSystem对话框中的SystemName:中输入软核的名字，在本示例中，输入helloled做为软件核的名字，点击OK按钮确认。3）窗口左上角的ClockSettings显示clk_0为外部时钟，频率为50Mhz，这是我们当前所用到的软核时钟。（注：外部时钟频率可以修改，此实验最好按板上晶振改为25Mhz）4）接下来要建立CPU，用鼠标双击窗口左侧框中的Processors-＞NIOSIIProcessor弹出如窗口，先选择软核的类型，Quartus一共提供了三种类型可供选择，NiosII/e占用资源最少600-800LEs，功能也最简单，速度最慢°NiosII/s占资源比前者多一些，功能也多了，速度也快一些,NiosII/f占资源最多，功能也最多，速度就快。选择的时候要根据你的需求和你的芯片资源来决定，在本实验中，我们选择NiosII/s，能够满足需要。在窗口下半部分的这些选项可以先不用管ResetVector是复位后启动时的Memory类型和偏移量ExceptionVector是异常情况时的Memory类型和偏移量。现在还不能配置，需要RAM设置好以后才能修改这里，点击Next，需要设置JTAGDebugModule，即JTAG调试时所要用到的功能模块，我们选择Level1，只使用最简单的功能。点击Next＞继续，最后点击Finish完成，出现cpu_0，就是刚才创建的cpu。5）接下面我们要添加片内RAM选择左边目录树下的MemoriesandMemoryControllers->On-Chip->On-ChipMemory(RAMorROM)双击On-ChipMemory(RAMorROM),我们将RAM的大小改为20K,其他不做修改，然后直接点击Finish完成，回到SOPCBuilder主窗口。主窗口上又加了一个Onchip_memory2_0的Module。6）接下来建立一个SystemID（这个版本中不是必需的），SystemID就是一种标示符，类似校验和的这么个东西，在你下载程序之前或者重启之后，都会对它进行检验，以防止错误发生。在左边窗口的Peripherals->Debugandperformance->SystemIDPeripheral，双击SystemIDPeripheral会弹出对话框此窗口警告：SystemID组件的名字必需为sysid才能使用，点击Finish完成添加，在SPOCbuilder主窗口中选中SystemID组件，然后击点鼠标右键，弹下一个菜单，选择Rename，对sysid_0组件进行重命名，将此文本框中的sysid_0改为sysid。照此方法，我们把所有组件后面的_0全部去掉。7）接下来创建JTAGUART（调试时需要打字符串用才需要，如果单纯控制LED可以不要），首先JTAGUART是实现PC和NiosII系统间的串行通信接口，它用于字符的输入输出，在NiosII的开发调试过程中扮演了重要的角色，接下来我们开始建立它的模块。选择sopcbuilder主窗口左边InterfaceProtocols->Serial->JTAGUART双击JTAGUART，不做修改，点击Next>，下一步点击finish完成。回到SOPCBuilder主窗口，更改组件名jtag_uart_0为jtag_uart。8）接下来回去对CPU进行设定，在主窗口中双击CPU组件进入CPU设定对话框，如下把ResetVector右边的Memory:改为onchip_memory2，offset会设为0x0把ExceptionVector右边的Memory改为onchip_memory2,offset会设为0x20，点击窗口右下角的finish完成。9）接下来要添加一个PIO模块（ParallelI/O），点击窗口左侧的Peripherals->MicrocontrollerPeripherals->PIO（ParallelI/O），其中Width表示要建立的PIO宽度是多少，我们的板上有8个LED，选择宽度为8，Direction复选框中表示要建立的PIO的方向，分别表示Bidirectional（tristate）ports（双向三态口），Inputportsonly（仅仅作为输入口），Bothinputandoutputports（作为输入和输出口），Outputportsonly（仅仅作为输出口），在本实验中将要实现的是点亮LED，所以这个新建的PIO采用Outputportsonly（仅输出口）方式，点击Next继续，不需要选择，点Next继续，直接点击Finish，完成PIO模块的创建回到主窗口中我们为了方便识另U，将pio_0改名为pio_led。10）执行System菜单上的Auto-AssignBaseAddresses自动分配一下地址。最后就能进行编译了，点击SOPCBuilder主窗口左上角的SystemGeneration选项卡.我们点击最下面的Generate按键，弹出对话框会提示你是否保存改变，点Save，保存一下。开始编译，程序编好了，查看下最后的输出，最后一行显示Info:Systemgenerationwassuccessful，产生成功点击Exit退出，会回到QuartusII主界面。11）在这一步中需要分配管脚，回到Quartus界面以后，在Blockl.bdf界面里在空白处双击左键，会出现对话框（注意上图的红框内）展开左边的Project,下面有个helloled,这个helloled,就是刚才建立的NIOSII软核，quartusii中把它用了一个方块symbol来表示，点击左下角的0K按钮在Block1.bdf界面中，有个小方框阴影跟随着鼠标移动，鼠标点击，把它放在Block1.bdf界面中放好，在NIOS软核helloled上点击右键后点击GeneratePinsforsymbolports，这一步作用就是生成管脚，通过命名以后给信号分配真正的fpgaio口引脚。然后双击out_port_from_the_pio_led[7..0]端口符号，弹出窗口中修改引脚名，改为led[7..0]，所示确认后，点击按钮编译工程，在弹出窗口中保存bdf文件为led。编译完成后，如果提示所示错误，则需要修改工程文件夹下led.qsf文件中“set_global_assignment-nameNOMINAL_CORE_SUPPLY_VOLTAGE1.0V”1.0V修改为1.2V，再次进行编译。编译成功后点击Assignments->Pins绑定引脚。12）接下来要对工程进行配置在quartus9.1sp2主窗口中，鼠标右键点击led，选择settingo进入Setting后，点击Device下面的DeviceandpinOption,出现DeviceandPinOptions对话框，选择Configuration选项卡在Configurationdevice下面的Useconfigurationdevice中选择EPCS4改好后，点击确认，再点击0K按钮返回quartus9.1sp2主界面Saveall按钮，保存下所有的改动。执行菜单Processing->StartCompilation，开始进行编译，最后Quartus显示一共用掉了5%的逻辑单元，用掉了18%的片上内存，接下来要将生成好的*.sof或*.pof下载到FPGA中，至此，NIOS的硬件逻辑部分已经编译完成并下载了，接下来要进行nios的软件部分了。4.NIOSII软件LED跑马灯编写1）打开NiosII软件，开始一>程序一>Altera—>NiosIIEDS9.1—>NiosII9.1SoftwareBuildToolsforEclipse。2）新建NiosIIApplication，New—>NiosIIApplicationandBSPfromTemplate.选择先前生成的SOPC文件，并输入工程名，选择工程模板HelloWorldSmall。然后点击“Finish”。左侧窗口中点击“hello_world_small.c”，可以看到程序。4）双击led8.c，写入程序，并保存。然后编译工程，在窗口的右下角可以看到编译进程。如果编译无错，则进行下载。5）下载运行。首先在实验箱上把之前绑定的FPGA引脚连接到LED对应的引脚，仿真器通过排线连接到实验箱上“JTAG”处，另一接口通过USB线连接到电脑。在Quartus软件中下载先前生成的目标文件，Tools->Programmer。在弹出窗口中点击“确定”。若窗口出现“NoHardware"，则需设置下载方式。若有硬件连接，则不需要再设置。点击“Start”下载，弹出窗口，注意请勿点击“Cancel”。6）运行Nios应用程序。首先点击工程“led8”，点击右键，选择RunAs->NiosIIHardware若出现无目标连接，则需要刷新目标连接。点击“TargetConnection”，在窗口中点击“RefreshConnection",然后点击“Run”运行程序。若不出现无目标连接，则会自动运行程序。设计性实验步骤一致。五、实验数据/*"SmallHelloWorld"example.*Thisexampleprints'HellofromNiosII'totheSTDOUTstream.ItrunsontheNiosII'standard','full_featured','fast',and'low_cost'exampledesigns.ItrequiresaSTDOUTdeviceinyoursystem'shardware.*ThepurposeofthisexampleistodemonstratethesmallestpossibleHelloWorldapplication,usingtheNiosIIHALlibrary.Thememoryfootprintofthishostedapplicationis~332bytesbydefaultusingthestandardreferencedesign.ForamorefullyfeaturedHelloWorldapplicationexample,seetheexampletitled"HelloWorld".*Thememoryfootprintofthisexamplehasbeenreducedbymakingthefollowingchangestothenormal"HelloWorld"example.CheckintheNiosIISoftwareDevelopersManualforamorecomplete*description.IntheSWApplicationproject(small_hello_world):*-IntheC/C++Buildpage*-SettheOptimizationLevelto-Os*InSystemLibraryproject(small_hello_world_syslib):-IntheC/C++Buildpage*-SettheOptimizationLevelto-Os*-DefinethepreprocessoroptionALT_NO_INSTRUCTION_EMULATIONThisremovessoftwareexceptionhandling,whichmeansthatyoucannotruncodecompiledforNiosIIcpuwithahardwaremultiplieronacorewithoutathemultiplyunit.ChecktheNiosIISoftwareDevelopersManualformoredetails.*-IntheSystemLibrarypage:-SetPeriodicsystemtimerandTimestamptimertononeThispreventstheautomaticinclusionofthetimerdriver.-SetMaxfiledescriptorsto4Thisreducesthesizeofthefilehandlepool.*-CheckMainfunctiondoesnotexit-UncheckCleanexit(flushbuffers)Thisremovestheunneededcalltoexitwhenmainreturns,sinceitwon't.*-CheckDon'tuseC++ThisbuildswithouttheC++supportcode.*-CheckSmallClibraryThisusesareducedfunctionalityClibrary,whichlackssupportforbuffering,fileIO,floatingpointandgetch(),etc.ChecktheNiosIISoftwareDevelopersManualforacompletelist.*-CheckReduceddevicedriversThisusesreducedfunctionalitydriversifthey'reavailable.ForthestandarddesignthismeansyougetpolledUARTandJTAGUARTdrivers,nosupportfortheLCDdriverandyoulosetheabilitytoprogramCFIcompliantflashdevices.-CheckAccessdevicedriversdirectlyThisbypassesthedevicefilesystemtoaccessdevicedriversdirectly.Thiseliminatesthespacerequiredforthedevicefilesystemservices.ItalsoprovidesaHALversionoflibcservicesthataccessthedriversdirectly,furtherreducingspace.Onlyalimitednumberoflibcfunctionsareavailableinthisconfiguration.-UseALTversionsofstdioroutines:FunctionDescriptionalt_printfOnlysupports%s,%x,and%c(<1Kbyte)alt_putstrSmalleroverheadthanputswithdirectdriversNotethisfunctiondoesn'taddanewline.alt_putcharSmalleroverheadthanputcharwithdirectdriversalt_getcharSmalleroverheadthangetcharwithdirectdrivers*/#include"system.h”#include〃altera_avalon_pio_regs.h〃#include〃alt_types.h〃//intmain(void)__attribute__((weak,alias("alt_main")));intalt_main(void)//如果编译不过，把此处改为intmain(void)试试{alt_u8led=0x00;alt_u8led1=0x10;alt_u8led2=0x08;alt_u8keyvalue=0;volatileinti,k=0,j=0;while(1){keyvalue=IORD_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(PIO_INPUTS_BASE);switch(keyvalue&0x07){intj;case0x0:led=0x0f;IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(PIO_LED_BASE,led);i=0;while(i<2000000)i++;led=0xf0;IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(PIO_LED_BASE,led);i=0;while(i<2000000)i++;break;case0x1:led=0x55;IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(PIO_LED_BASE,led);i=0;while(i<2000000)i++;led=~0x55;IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(PIO_LED_BASE,led);i=0;while(i<2000000)i++;break;case0x2:led=0x03;IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(PIO_LED_BASE,led);i=0;while(i<2000000)i++;for(k=0;k<3;k++)led=led<<2;IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(PIO_LED_BASE,led);i=0;while(i<2000000)i++;}break;case0x3:led=led1|led2;IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(PIO_LED_BASE,led);i=0;while(i<2000000)i++;led1=led1<<1;led2=led2>>1;led=led1|led2;IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(PIO_LED_BASE,led);i=0;while(i<2000000)i++;led1=led1<<1;led2=led2>>1;led=led1|led2;IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(PIO_LED_BASE,led);i=0;while(i<2000000)i++;led1=led1<<1;led2=led2>>1;led=led1|led2;IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(PIO_LED_BASE,led);i=0;while(i<2000000)i++;if(led==0x81){Ied1=led1>>1;led2=led2<<1;led=led1|led2;IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(PIO_LED_BASE,led);i=0;while(i<2000000)i++;led1=led1>>1;led2=led2<<1;led=led1|led2;IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(PIO_LED_BASE,led);i=0;while(i<2000000)i++;led1=led1>>1;led2=led2<<1;led=led1|led2;IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(PIO_LED_BASE,led);i=0;while(i<2000000)i++;led1=led1>>1;led2=led2<<1;led=led1|led2;IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(PIO_LED_BASE,led);i=0;while(i<2000000)i++;}led1=0x10;led2=0x08;break;case0x4:j=0;while(j<5){led=0x18;IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(PIO_LED_BASE,led);i=0;while(i<2000000)i++;led=0x24;IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(PIO_LED_BASE,led);i=0;while(i<2000000)i++;led=0x42;IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(PIO_LED_BASE,led);i=0;while(i<2000000)i++;led=0x81;IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(PIO_LED_BASE,led);i=0;while(i<2000000)i++;led=0x42;IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(PIO_LED_BASE,led);i=0;while(i<2000000)i++;led=0x24;IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(PIO_LED_BASE,led);i=0;while(i<2000000)i++;led=0x18;IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(PIO_LED_BASE,led);i=0;while(i<2000000)i++;j++;}j=0;while(j<5){led=0x03;IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(PIO_LED_BASE,led);i=0;while(i<2000000)i++;for(k=0;k<3;k++){led=led<<2;IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(PIO_LED_BASE,led);i=0;while(i<2000000)i++;}j++;}j=0;while(j<5){led=0x0f;IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(PIO_LED_BASE,led);i=0;while(i<2000000)i++;led=0xf0;IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(PIO_LED_BASE,led);i=0;while(i<2000000)i++;j++;}j=0;while(j<5){led=0x0f;led=0x55;IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(PIO_LED_BASE,led);i=0;while(i<2000000)i++;led=~0x55;IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(PIO_LED_BASE,led);i=0;while(i<2000000)i++;j++;}break;}}return0;六、数据处理及结果分析验证性实验实验了跑马灯的功能。设计性实验实现了用按键控制8个LED灯的闪烁状态，灯的状态如下：灯分为左右两部分交替闪烁。灯分为奇数号和偶数号灯两部分交替闪烁。循环从左至右间隔（两盏灯一组）跑动显示；从中间开始向两侧依次点亮，从两侧向中间依次点亮。当判断开关状态为00时，LED为左右两部分交替闪烁。当判断开关状态为01时，LED为奇数号和偶数号两部分交替闪烁。当判断开关状态为10时，LED为循环从左至右间隔（两盏灯一组）跑动显示（程序段led=led*2为LED亮灯右移）。当判断开关状态为11时，LED为从中间开始向两侧依次点亮，从两侧向中间依次点亮。七、实验小结1、熟悉了QuartusII、SOPCBuilder、NiosIIIDE的基本操作；2、了解了SOPC的开发流程，基本掌握NiosII软核的定制流程;3、掌握了NiosII软件的开发流程和软件的基本调试方法。实验名称:Linux操作系统实验实验时间：2016.5.19一、实验目的熟悉Linux开发环境，学会基于S3C2410的Linux开发环境的配置和使用。使用Linux的arm-linux-gcc编译，使用基于NFS方式的下载调试，了解嵌入式开发的基本过程。二、实验仪器设备硬件：ARM9嵌入式实验平台、PC机。软件：PC机操作系统UbuntuLINUX9.0+MINICOM+ARM-LINUX开发环境。三、实验原理实验利用Linux操作系统，做字符显示。四、实验内容1、验证实验硬件连接确保ARM9实验系统电源未开启下，用镊子轻轻地将拨码开关S100的第二个拨到ON(朝上)。在CON400处插入SMC卡(金属面朝下)。实验系统CON500处插入网线，网线另一端连接到电脑。232串口线连接到UART0处，另一端连接到电脑。连接电源。电源适配器插头连接到220V，另一端连接到实验箱上CON800处。实验箱上电源开关S800拨到“1”。电脑开机，选择“Ubuntu”，启动到Linux操作系统下。点击桌面上方的places->HomeFolder，进入cxsys目录，双击workdir，在该目录下新建“myhello.c文件”，创建方法：在该窗口空白处点击鼠标右键，选择“Create->Document->EmptyFile”，然后命名该文件“myhello.c”，如下图所示。双击打开该文件，用C语言编辑，实现打印输出“Hello，自己的学号名字”。（4）打开终端，在桌面左上角点击Application->Accessories->Terminal。输入minicom命令，然后回车，运行。（5）在实验平台dev/shm目录下创建nfs目录。按“Ctrl+c”，然后回车。输入cddev/shm，进入shm目录下。在该目录下创建nfs目录，输入mkdirnfs。输入ls目录查看命令，可以看到上一步骤创建的nfs目录。（6）输入挂接（mount）命令：mount-tnfs-onolock:/home/cxsys/NFS_SHARE/dev/shm/nfs，把nfs目录挂接到PC机上home/administrator/NFS_SHARE目录。（7）查看挂接是否成功。可以先拷贝自己步骤（3）新建的myhello.c文件到PC机上home/cxsys/NFS_SHARE目录下，输入：cdnfs进入nfs目录，然后回车，再输入ls命令，如果看到所列文件和PC机上home/cxsys/NFS_SHARE目录下的myhello.c文件，说明挂起成功。显示nfs目录下的文件，可以看到。（8）另外再打开终端窗口，输入cdworkdir/，进入workdir目录。（9）设置交叉编译的环境变量，指定编译工具的路径exportPATH=/home/cxsys/YF2410/2.95.3/bin:$PATH。（10）输入arm-linux-gcc-omyhellomyhello.c，编译myhello.c的文件，生成可执行文件。（11）在cxsys/workdir目录下把生成的可执行文件hello复制到cxsys/NFS_SHARE下。（12）查看可执行文件hello在实验平台上的运行结果，切换到最开始打开的终端窗口，输入./hello。2、设计性实验（1）输入ls/dev/test/命令，查看设备驱动。可以看到字符设备驱动名称为0raw，该驱动在初始化时存入10个数据，供应用程序使用。（2）输入~$gedit~/workdir/Char_dev.c，查看并阅读底层驱动程序Char_dev.c，~为/home/administrator/。（3）编辑应用程序yourtest.c，输入设计的代码。（4）交叉编译应用程序.（5）把编译生成的目标文件拷贝到nfs_share里。（6）运行程序，输出数据。五、实验数据#include<stdio.h>intmain(intargc,char**argv){printf("hello!\n");}六、数据处理及结果分析验证性实验中，输出“hello”七、实验小结熟悉了Linux开发环境，学会了基于S3C2410的Linux开发环境的配置和使用。并使用Linux的arm-linux-gcc编译，使用基于NFS方式的下载调试，掌握了嵌入式开发的基本过程。实验名称：DSP实验名称：DSP控制步进电机实验实验时间：2016.5.26一、实验小结1、学习DSP外部中断的使用；掌握DSP中断向量表的划分。2、了解汇编和C混合编程以及IO空间操作等基本DSP编程技巧。二、实验仪器设备PC机一台，SZDSPF型开发实验平台一套三、实验原理1、中断向量表实验使用的DSP为TMS320VC5416，DSP的中断向量表如表3.1所示。

表31DSP中断向量表NAMETRAP/1NTRNUMBER间locationDECIMALHEXPHIOWTYFUNCTIOW晦SINTH0001RcmIJimUwruntfwftwiXT-NMi,5r4T16D42Nmn姑新1相仍t&m中1S«T172g做rri^fTupll#17SIMTia3120CSolhmfftsmjptm's*<ri94ie10SoftwnntHTupE#1ESIHT3}52014SoMararrtBmjptfZCB3418SaftwnrrtmupCfQ1l3WT2272B1CSofhwisrrtBmjptffZZSMT23B323d女IbwHrvlfmjpl<23SWT2H924ScrfrwrtSIWT25ID4D2311ScIbwHrrtamjpt11442CSIMT27124B30Salt*由hmenuptJ271352&jfr*nrtntcn^pt心SIHT29w5633ntBmjptf?9153CSofhwE5IWTT]16g■UJ3E>1emalit9efintem4>tK：1FTTSinn17踣444EiIbtuMuhtiHbEmj||)i*14T215INT21372曲SEMwralitMfintenMtV?TINTSIST319784CTimerinterruptRINTO,SINT4nBO1McflSP5HCPPWnmfTbpI:sWTO.3H752184gMtflSPtotanwiimeffupi(derauin)RIMT^.SIMTl?22网sMtfiSP#2rrtprvpl^mJt;MHTZStn?23925CwMcflSP£2IrarrmHimemjpt(der^jHi检引皿24常411r、1prnluwirtcfin#峙HiNTSiNrre251D06412HPImerrup、1按键与显示B104681SMpSSP朝recsvrftIett中MHT1,5lNTnZ71D36C14McBSP»1trar^ihnerrumrdsrajh)〒实验采用CPLD（EPM7128).•给DSP扩展了一个"I/O口(:地址为C00I）h），来初完成bDSP：对I/OI—IDMAC5.SIHT132311616□Fi4Acriarnei5区电瑚科剩忒对数码管的操作，DSP通过IO方式对数码管送:攵据，一高8位D8〜D15数据为数码管的位码，低8位D7〜D0数据为数码管的段码。同时，CPLD（EPM7128）给DSP扩展了一个I/O口（地址为C001h），来完成DSP对读所按键键值。实验采用键盘中断，当有键（任意一个键）按下时，给DSP一个中断信号（INT2）,DSP通过I/O端口（地址为C001h）读键值，读取键值后由数码管显示出来。其中“键1”对应数据D8位，“键2”对应数据D9位……“键8”对应数据D15位。数码管模块原理图如下：SM1和SM2为两个四位一体的8段共阴数码管，右边为位码的第一位。

LED图2.Z3数码官模块原理国暗箱用羊Vj-Ud—匹14-3JI2,13.13、步进电机工作原理LED图2.Z3数码官模块原理国暗箱用羊Vj-Ud—匹14-3JI2,13.1电机驱动方式可以米用双四拍(AB—BC—CD—DA—AB)方式，也可以米用单四拍(A—B—C—D—A)方式，或单、双八拍(A—AB—B—BC—C—CD—D—DA—A)方式。各种工作方式的时序图如下:(高电平有效)双四拍方式DAABBCCDDA实验可通过DSP的I/O方式来控制电机的运转，CPLD(EPM7128)给DSP扩展了一个I/O口。在来完成对步进电机的控制。DSP的I/O方式下，将DSP的经过电平转换的四位数据线D5〜D2送往步进电机模块的锁存器，信号再经过隔离和驱动后对四相(A、B、C、D)步进电机控制。DSP对步进电机控制的I/O访问地址为C004h。四、实验内容1、验证性实验（1）硬件连接：“设置模块”SW1中“A”和“C”将设置为“1”；DSP仿真器的USB接口连接USB线到PC机，JTAG接口连接到实验箱SZ-5416模块上SZ-JTAG接口。将实验箱上的电源模块开关“MS2”、“MS4”按下，打开机箱电源（在机箱右侧船型开关）（2）（注意：必须先做步骤（1））参考附录2"CCS的使用参考步骤”，在CCS下，建立工程文件，把验证性实验的所有源程序（cmd文件与c程序文件）加载到该工程中，编译、链接，链接后生成OUT文件，把该目标文件通过JTAG下载到实验箱中，全速运行程序，依次按键1—8,观察数码管的显示。2、设计性实验在CCS下建立一工程文件调试自己编写程序（或者直接修改验证实验C程序）并运行、下载目标文件到实验箱中，验证设计程序。附录2：一、建立工程新建一个工程，Project->New。在所示窗口中点击Location，选择建立工程的存放文件夹，在Project中输入工程名。新建文件File->New->SourceFile。保存文件File->Save，若是C程序，文件以.c保存，若是汇编程序文件以.asm保存。添加文件到工程（如下图所示），单击工程，点击鼠标右键，选择Addfiles……。（cmd文件通过同样的方式添加）。在弹出的窗口中，选择所要添加文件的类型（若是cmd文件，“文件类型”选择“linkerCommandFile（*.cmd）”）。编译/执行程序（1）选择Project->RebuidAll或工具栏的相应按钮。（2）编译成功后，选择File->LoadProgram，选择编译生成的可执行程序*.out。（3）选择Debug->Run或工具栏中的相应图标。五、实验数据#pragmaCODE_SECTION(vect,"vect")unsignedint*pmem=0;#defineIMR*(pmem+0x0000)#defineIFR*(pmem+0x0001)#definePMST*(pmem+0x001d)#defineSWCR*(pmem+0x002b)#defineSWWSR*(pmem+0x0028)#defineCLKMD*(pmem+0x0058)ioportunsignedportc001;//键盘地址ioportunsignedportc000;//数码显示地址ioportunsignedportc004;intkey=1,n=0;〃数据线的高8位是位码，低8位是段码voidcpu_init()/*初始化DSP*/{asm("ssbxintm");asm("ssbxxf");//总清零PMST=0xe8;SWWSR=0x7fff;SWCR=0x0001;IMR=0x010c;IFR=0xffff;CLKMD=0x1000;asm("rsbxxf");//打开数据口asm("rsbxintm");}voiddelay10ms(){inti,j,k;for(i=0;i<50;i++)for(j=0;j<20;j++)for(k=0;k<20;k++);}voidmain(){cpu_init();while(1){if(key==1){portc004=0x30;delay10ms();portc004=0x18;delay10ms();portc004=0x0c;delay10ms();portc004=0x06;delay10ms();portc004=0x03;delay10ms();}if(key==2){portc004=0x30;delay10ms();portc004=0x03;delay10ms();portc004=0x06;delay10ms();portc004=0x0c;delay10ms();portc004=0x18;delay10ms();}if(key==3){while(n<5){delay10ms();n++;}}}}interruptvoidkeyint0()//键盘测试{inta;a=portc001;a=a&0xff00;if(a!=0xff00){delay10ms();a=portc001;a=a&0xff00;switch(a){case0xfe00:portc000=0x013f;key=1;asm("nop");break;case0xfd00:portc000=0x0206;key=2;asm("nop");break;case0xfb00:portc000=0x045b;key=3;asm("nop");break;}}}voidvect(){asm(".ref_c_int00”);asm(".ref_keyint0");asm("b_c_int00");/*reset*/asm("nop");asm("nop");asm("rete");/*nmi*/asm("nop");asm("nop");asm("nop");asm("r