凌阳61板实验指导书

1、专业感知与实践实验指导书电路与系统教研室实验一 实验设备介绍 凌阳板硬件介绍 LED键盘模组扩展板结构介绍 集成开发环境介绍 实验二 8061 的简单 IO 操作 介绍常用的几条指令 实验三 实验四 实验五 实验六点亮一盏 LED灯实例 数码管显示数字实例 键控发光二极管循环点亮 按键显示数字 电子时钟分秒设计 错误 ! 未定义书签。 错误 ! 未定义书签。 错误 ! 未定义书签。 错误 ! 未定义书签。 错误 ! 未定义书签。 错误 ! 未定义书签。 错误 ! 未定义书签。 错误 ! 未定义书签。 错误 ! 未定义书签。 错误 ! 未定义书签。 错误 ! 未定义书签。 错误 ! 未定义书签。

2、数字电子语音报时钟 .实验实验设备介绍板硬件结构一、 61 板的结构图如 图 1 所示。POWER5v&3V 供电电路Power电源指示灯Sleep睡眠指示灯K4复位按键S5DACOSCR/C图表框图说明PLLRESETPROBE锁向环外部电路复位电路在线调试器串行 5pin 接口EZ-PROBE和 PROBE切换的拨断开关一路音频输出电路，采用 SPY0030集成音频放大器32768 晶振电路芯片其他外围电阻、电容电路SPCE061A 61 板核心： 16 位微处理器二、具体功能介绍，如 61 板 图 2J12、J3MICVREFK1K3耳机插孔和两 pin 喇叭插针麦克风输入电路A/D 转

3、换外部参考电压输入接扩展的按键：接 IOA0IOA2PORTA/B32 个 I/O 口图（一）输入 /输出（ I/O ）接口IOB0IOB15，对应的引脚为：61板将SPCE061A的32个I/O 口全部引出： IOA0IOA15，A口， 4148、53、5460；B 口，51、8176、6864。而且该 I/O 口是可编程的，即 可以设置为输入或输出：设置为输入时， 分为悬浮输入或非悬浮输入， 非悬浮输入又可以设置为上拉输入或是下 拉输入；在 5V 情况下，上拉电阻为 150K，下拉电阻为 110K； 设置为输出时，可以选择同相输出或者反相输出。（二）音频输入 / 输出接口100mW）。正如

4、我们在前面介绍的 61 板具有强大的语音处理功能， 如图 2 所示,X1是语音的 MIC 输入端，带自动增益（ AGC）控制， J12 和 J3都是语音输出接口，一个是耳机插孔另一个 是两 pin 的插针外接喇叭， 由 DAC输出引脚 21 或 22 经语音集成放大器 SPYOO30放大， 然 后输出， SPY0030是凌阳的芯片，相当于 LM386，但是比 386 音质好，它可以工作在 范围 内，最大输出功率可达 700mW（ 386 必须工作在 4V以上，而且功率只有（三）在线调试器（ PROBE）和 EZ-PROBE接口VCC）， 这PC机图 2 中 J4 为 PROBE的接口，该接口有

5、 5PIN，其中两个分别是地（ VSS）和电源 我们就是通过 PROBE一端接 PC机 25 针并口，一端连接它来调试、仿真和下载程序的。 样，就不需要再用仿真器和编程器了，只要按图 2 所示将其连接好，就可以通过它在 上调试程序，并且在线仿真，最后将程序下载到芯片中，即完成了程序的烧写。一端连图 2 中的 J11 是 EZ-PROBE的接口， 我们提供一根转接线用作 EZ-PROBE的下载，接 PC 机的 25pin 并口，另外一端接 61 板的 5pin EZ-PROBE接口，参见图 2。（四）电源接口图 2 中 J10 是电源接口， 61 板 的内核 SPCE061A电压要求为，而 I/

6、O 端口的电压可以 选择也可以选择 5V。所以，在板子上具有两种工作电压： 5V 和。对应的引脚中 15、36 和 7 必须为 , 对于 I/O 端口的电压 51、52、75 可以为也可以是 5V，这两种电平的选择通过跳线 J5来选择。 61 板的供电电源系统采用多种选择方式：1、DC5V电池供电用 3 节电池来供电， 5V 直流电压直接通过 SPY0029（相当于一般 稳压器）稳压到，为整个61 板提供了和两种电平的电压。2、DC5V稳压源供电 直接外接 5V 的直流稳压源供电， 5V 电压再通过 SPY0029稳压到。I/O 端口电压此时只有一种3、DC3V供电 提供直流电压为实验板进行供

7、电，此时整个板子只有电压， 选择。（五）外部复位 复位是对 61 板内部的硬件初始化， 61 板 本身具有上电复位功能，即只要一通电就 自动复位，另外， 还具有外部复位电路，即在引脚 6 上外加一个低电平就可令其复位。如图 2 中的 REST按键。61 板使用方法一、上电61 板配套有电池盒，将电池盒的插头插到 61 板的 5V 座上，这时电源指示灯（红色发 光二极管）就被点亮了。若未被点亮时，应先排除故障再使用。注：本次实验使用 USB 口进行供电，使用时将 USB 线带有白色插头一段插到电路板电源插 座上，另一端插在电脑 USB接口。接喇叭或者耳机61 板配套有喇叭，将喇叭插到电路板上标有

8、J3和 SPK的两 PIN 方针座上，不分反正，插上就可以使用。这时按复位键，会有语音播放。接下载线 下载线大口（ 25pin ）端接 PC机的并口上，另一端接在 61 板的 Ez_probe接口上，在 probe 与 ez_probe 之间有一个逻辑开关，扳到 ez_probe 方向。表示在线调试器选择 ez_probe 。1.1.3 61 板自检方法61板检测的具体步骤第一步、连接电源，可以连接 3节电池，也可以直接接 5V的稳压源现象：当电源接通时，红色的发光二极管会点亮。同时会有语音提示：欢迎进入自检模式 ，此时因为还没有连线，所以会听到： I/O测试失败 的警告， 所以就要进行第二步

9、的操作； 第二步、用连线分别将 I/OA口的低 8位和IOB口的低 8位相连， IOA口的高8位和IOB 口的高 8位相连，然后按下 REST复位键现象：当按下复位键后，程序从第一调开始运行开始执行，语音提示 欢迎进入自检模式 ，当听到语音： I/O测试成功 后，进行第三步操作； 第三步、按 K1键进行睡眠功能测试现象：如果测试成功，会看到绿色的发光二极管亮灭一下，并有语音提示 睡眠测试成功 ，否则提示 睡眠测试失败 ，然后进行第四步操作； 第四步、按下 K2键进行 A/D转换的测试现 象 ： 语 音 提 示 ： A/D 测 试 成 功 ， 否 则 提 示A1.2.11.2.2 ULN2003

10、A 其内部为三极管阵列，其 IN脚相当于三极管的 B极， OUT较相当于三极管的C极。若 IN脚输入高电平，对应的 OUT脚接地； IN脚输入低电平，对应的 OUT脚截止输出。2. LG5621AH 共阴极 2位数码管 adp为数码管的段信号， G1、 G2为 2位数码管的位信号。段信号高有效，位信号低有效。3. LG5641AH 共阴极 4位数码管。adp为数码管的段信号， d1、d2为时钟冒号的段信号； G1G4为 4位数码管的位信号， G5为时钟冒号的位信号。段信号高有效，位信号低有效。1.2.3 扩展板使用说明一、主要接口说明：LED模组使用十分简单，直接用排线与 61板 I/O 接口

11、相连即可。1. DIG接口6位数码管 L1L6的段发光管阳极和 8个LED指示灯的阳极并联， 并且 8个LED指示灯采用共 阴极方式。 6位数码管 L1L6的阴极和 8个LED的共阴极分别用 位数码管后时钟冒号 见图 11。D_DP（见图 2）的位信号用DIG8控制，DIG接口的 DIG1DIG7控制，第 4 位信号均为高有效。 DIG接口详图 11 DIG接口图2. SEG接口AG、DP是6位数码管 L1L6的段信号和 8个 LED指示灯的阳极控制信号输入端。控制信号 为高有效。图 12 SEG接口图实验前，要了解数码管和LED的结构， 在用排线连接系统开发板和模组进行实验时一定要注意方向问

12、题：板子的 VCC与模组的 VDD 是同一点。二、具体连接方法1. 使用排线连接将 61板插槽 IOA低 8位与扩展板 seg插槽连接；2将 61 板插槽 IOB低 8 位与扩展板 DIG插槽连接。集成开发环境介绍1.3.1 开发环境简介 一、选择调试方式 在 IDE 的集成开发环境下需要选择当前使用的是哪种调试方式， 选择 SPCE061A-ezProbe既可。 如图所示在使用下载线的时候一定要6开1发板的软件环境，名字二、 IDE开发环境简介 PC机上如何下载程序、如何编写程序呢它也有一个使用于 叫IDE开发软件，如下图所示。主界面里通常有三个主要窗口： Workspace（工作区）窗口、

13、 Edit（编辑）窗口和 Output （输出）窗口。 进行窗口切换只需在各窗口处单击鼠标左键即可。 此外，主界面里还提供下 拉菜单、工具栏等。在 nSPID E中，配备硬件声明的头文件和常用函数模块，例如键盘扫描模块，语音音量调节模块等等。另外还配备各种库文件，包括标准C常用的库函数、凌阳音频库函数等。开发者只要了解这些库函数的使用后，就可以灵活运用于自己的设计开发中。1)IDE使用流程：双击 nSP ID工E具软件。建立一个新项目：（3） 在该项目的源文件夹 （source files） 下建立一个 C语言文件，在 作：new对话框中进行以下操Filenewfile（C文件） 右侧 fil

14、e 文件名4）在相应的文件内编程，本例相应文件为文件。5）编译程序： build build7） 运行程序： build start degug go（快捷键为 F5）6）下载程序： buildStartDebugDownload （快捷键为 F8） 此时，相当于程序已被程序存储器中，可脱机运行。1.3.2 61 板及扩展板联调程序下载、自检时 61板和 LED键盘模组硬件连接情况是：1. 使用排线连接将 61板插槽 IOA低 8位与扩展板 seg插槽连接；2. 将61板插槽 IOB低 8位与扩展板 DIG插槽连接。二、确认硬件连接就绪后，使用 IDE下载自检程序，下载步骤如下： （1） 打开

15、 nSP ID工E具软件。(2) 选择 File/open/ 文件（3）下载程序： build StartDebug Download 此时，相当于程序已被程序存储器中，可脱机运行。三、自检过程描述如下：运行自检程序后，发光二极管循回点亮并数码管计数（LED巡回闪烁，同时数码管从左至右显示 08），全部显示完成后，LED停止闪烁，数码管全亮，延时一段时间后数码管全灭，然后人为按 8 个按键，顺序自选，按键相对应的数码管将点亮，8 次检测结束后，二极管全亮，自检完成。以上过程完成说明LED模组功能完全正常。学生练习熟悉板及扩展板的使用完成板及扩展板的自检，包括硬件的连接及程序下载，观察现象。实验

16、8061 的简单 IO 操作介绍常用的几条指令指令由操作码 （表示进行如对 SPCE061A在介绍对 61 板进行 IO 操作之前，对几个专业名词说明一下： 字节：十六位进制的两位数据称为一个字节 指令：是给计算机制定的每一步应该做什么工作的命令， 什么操作）和操作数（说明对谁进行操作）两部分组成。 程序：是解决某一个问题的一串有序的指令 指令系统 ：对某种计算机来说它的全部指令叫该计算机的指令系统， 单片机来说，它的指令系统共有 41 条；地址：是为区别存储器中的不同单元而设定的编号，每个字占用一个地址单元。 下面先学习指令，这里只介绍常用的几条：（一）数据传送类指令书写格式是：目的操作数

17、=源操作数 例如R1 = 0x0000;P_IOB_Data = R1说明：在凌阳十六位单片机中，有一组普通寄存器为 R0-R4, 分别用于数据运算或传送 的源及目标寄存器。此范例意思就是将B 口状态设置为低电平。（二）算术运算类指令书写格式：目的操作数 =源操作数 目的操作数 =源操作数 例如：R1 += 0x0000;R1。R1 -= 0x0032; 说明：将 R1寄存器中的值加上或者减去立即数后，再赋值给（三）逻辑运算类指令目的操作数 &=源操作数 目的操作数 |= 源操作数 例如：R1|= 0x0000; 说明： R1的值与 0x0000 进行或操作， R1值不变。R1 &= 0xff

18、ff 说明： R1的值与 0xffff 进行与操作， R1值不变。（四）控制转移类指令例如：JE loop;JGE loop1 行说明：相等则转移到标号为 loop 处运行，否则继续下一条执行点亮一盏LED灯实例说明：大于或者等于则转移到标号为 loop1 处运行，否则继续下一条执第一步：硬件连接1.使用排线连接将 将 61 板插槽 第二步：代码编写1.使用 IDE编写程序，使用流程如下： （1）（2）径。（3）61 板插槽 IOA 低 8 位与扩展板 seg 插槽连接； IOB低 8 位与扩展板 DIG插槽连接。打开 nSP ID工E具软件。 建立一个新项目： 打开上面菜单 filenewp

19、rojectfile键入文件名；并在 location 下选择存放路在该项目的源文件夹 （source files） 下建立一个汇编语言文件或 C语言文件： File new file （选择 C文件） file 文件名(volatile unsigned int *)0x7000(volatile unsigned int *)0x7001(volatile unsigned int *)0x7002(volatile unsigned int *)0x7003(volatile unsigned int *)0x7005(volatile unsigned int *)0x7006(vol

20、atile unsigned int *)0x7007(volatile unsigned int *)0x7008 (volatile unsigned int *)0x70124) 在相应的文件内编程 #define P_IOA_Data#define P_IOA_Buffer#define P_IOA_Dir#define P_IOA_Attrib#define P_IOB_Data#define P_IOB_Buffer#define P_IOB_Dir#define P_IOB_Attrib#define P_Watchdog_Clear#define KEY_ALL 0xff00i

21、nt Delay();int main()*P_IOA_Dir = 0x00ff;在输出窗口中，会有编译信息输出，如果为0 个错误，表示编译通过，这时点击工具栏中的标识为， 然后点击工具栏中的， 就可以将代码下载到芯片的程序存 储空间中。第四步：运行 点击工具栏中的标识 ，程序就自动开始全速运行。 第三个 LED灯会被点亮。数码管显示数字实例第一步：硬件连接 。1.使用排线连接将 61板插槽 IOA低 8位与扩展板 seg插槽连接； 将 61板插槽 IOB低 8 位与扩展板 DIG插槽连接。第二步：代码编写按照上一节方法写入以下一段程序：#define P_IOA_Data#define P_

22、IOA_Buffer#define P_IOA_Dir(volatile unsigned int *)0x7000(volatile unsigned int *)0x7001(volatile unsigned int *)0x7002(volatile unsigned int *)0x7003(volatile unsigned int *)0x7005(volatile unsigned int *)0x7006(volatile unsigned int *)0x7007(volatile unsigned int *)0x7008(volatile unsigned int *)

23、0x7012#define P_IOA_Attrib#define P_IOB_Data#define P_IOB_Buffer#define P_IOB_Dir#define P_IOB_Attrib#define P_Watchdog_Clear#define KEY_ALL 0xff00int Delay（）;int DispTbl10 = 0x003F,0x0006,0x005B,0x004F,0x0066,007F 在输出窗口中， 会有编译信息输出， 如果为 0 个错误，表示编译通过， 这时点击工具栏中的标识为，然后点击工具 栏中的，就可以将代码下载到芯片的程序存储空间中。第四步：运

24、行点击工具栏中的标识 ，程序就自动开始全速运行。第个数码管会显示数字。学生练习：完成实验中 LED 灯点亮程序下载及数码管显示程序下载，观察现象。按照指导书中的程序，编写以下两个程序：（） 依次逐个点亮个 LED灯（） 数码管从左至右依次显示数字到 （不同时显示 ）实验三 键控发光二极管循环点亮【实验目的】1. 熟悉 nSP ID环E境 及在该环境下 C 语言编写的应用程序。. 以A 口和B 口为例，学会使用 SPCE061A 单片机 I/O 口的基本输出和输入功能。 【实验设备】1. 装有Windows 系统和nSP IDE 仿真环境的 PC 机一台。2. 61 板一套； LED 键盘模组一

25、套； 10 针排线两根。【实验说明】1. 61 板的I/O 输出实验主要以 IOA07 接LED 键盘模组上的 8 个发光二极管， IOA8IOA15 接键盘K1K8 的输入，将J6 接口IOB 低8 位连接到LED 键盘模组的DIG 接口管脚上，将1*8KEY 接口中 ROW1 接至 VDD 上。因 61 板核心芯片 SPCE061A 已内置上下拉电阻，所以端口直接 连接发光二极管的驱动端。2. 实验的结果是实现按键后从相应按键对应的发光二极管开始循环点亮。3. 代码编写上，主要涉及 SPCE061A 的端口寄存器 IOA 和IOB。【实验步骤】1. 用10 针排线将 61 板IOA 低8

26、位连接到 LED 键盘模组的 SEG 接口管脚上，将 IOB 低8 位 连接到 LED 键盘模组的 DIG 接口管脚上，将 IOA 高 8 位连接到 LED 键盘模组的 1*8KEY 接口管脚上，将 1*8KEY 接口中 ROW1 接至 VDD 上。2. 运行参考程序。熟悉 SPCE061A 控制键盘和 LED 数码管显示的方法。2. 进一步熟悉 nSP语C言 程序设计。3. 实验效果：在数码管上显示按键的值，按第一个键则显示 1 ，按第二个键显示 2 ，按第8 个键显 示8 。【实验设备】1. 装有Windows 系统和 nSP ID仿E真 环境的 PC 机一台。2. 61 板一套； LED

27、 键盘模组一套； 10 针排线三根。【实验步骤】1 将LED 键盘模组的 KEYTYPE跳 线跳到 1*8KEY状态；将 61 板的 IOA8IOA15 用排线连 接到 LED 键盘模组的 1*8KEY 排针上； IOB07 连接到 LED 键盘模组的 SEG 排针上； IOB8IOB15连接到 LED 键盘模组的 DIG 排针上。2运行参考程序。【程序流程图】LedDispDig 函数流程图参见实验五。Num=l:KcvNfask=Ox0100KevMask=KevValue査询键盘端口冇按下YNKevum=KeyNum+1 K&Mask左移1位KevMask=O?调用 LedDxspDig

28、 苗数.便第6个数码渔g示KeyNum的值主流程出KeyNum=OAGetKey函数流程define P_K)A_DBta define P KA Euffef -deftflePmDir defifle P_K)A_Attrib define IKB_DAtaBufferJefi.ne P_IOB Dk -define PIOBAttrib defint P_WaKhdo_Clcar(volatile unsig nedi nt )0z7000 (volatile uasigfied int )0s7001 (volatile umig fled i nt Xhc 7 002 (volatile ufisigti