微机原理键盘控制与显示实验报告

1、:专业：电气工程及其自动化 姓名：溯尸乂唆实验报告地点：课程名称：微机原理（实验）指导老师：徐习东成绩：实验名称：键盘控制与显示实验类型：软件实验同组学生姓名：一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得【实验目的】1. 通过实验掌握TMS320F2812通用输入/输岀管脚直接控制外围设备的方法2. 了解发光二极管的控制编程方法。3. 了解SPI的使用。4. 了解如何使用GpioA 口进行数据的锁存5. 通过实验掌握TMS320F2812的扩展端口接收外围设备信息的方法6. 了解

2、键盘的使用原理及编程方法【实验内容】1. 按键显示程序，对按键记录次数，以二进制显示在16个LED o2. 定时器编程，并用按键控制各位时分秒，使其能完成加减操作【实验仪器】TMS320F2812数字信号处理器与学生用集成板。【实验步骤】1. 撰写代码2. 调试代码3. 实现功能【实验代码】、定时器 宏定义和全局变量定义键盘控制时钟#include DSP28lx_Device h几按键对应值OxFFFEOxFFFDOxFFFB0xFFF7OxFFEFOxFFDFOxFFBF0xFF7FOxFEFFOxFDFFOxFBFF0xF7FFOxEFFFOxDFFFOxBFFF0x7FFF#defin

3、e KI #define K2 #define K3 #define K4 #define K5 #define K6 #define K7 #define K8 define K9 #define K10 #define Kll define K12 #define K13 define K14 #define K15 #define K16UintlbLEDReg;Uint16KeyReg 1;Uint32i = 0;UintlbCtrl;int16Sec=0;int16Min=O;int16Hor=0;Uintl6Light8;分析：这段代码是初始宏定义，用于定义按键对应的编码与地址，然

4、后同时定义了全局变量，包括时、分、 秒，按键编码，LED编码和控制位。 共阳字形码Uintl6LEDCode30 = OxcOOOzbxf9O0,0xA4OOz0xBDOOr0x99OO,0x9200.08200,OxF800r 0x8000 z 0x9000 z 0x03000x8300,0xc600,0xa100,08600,0x8e00r 0x8c00 z OxbfOO,0sa700z0zff00,0x4000,0x7900,0x2400,0x3000r 0x1900z0x1200,020200,027800,0x0000,Ox 1000;分析：由于这次实验要用到数码管，所以我们要定义一

5、个数码管共阳端字形码，使每一个代码对应一种显 示状态。 SPI初始化子程序void spi_intial ()SpioRegs.SPICCR.oll - 0?:0047; 便虽于复位玄式.手薩洛八位数毎SpiaRgg.SPICTL.all = OzOOOb：主控樸式.飯旳钟模式快能关闭栄丫中跻.SpiaRegs.SPIBRR - Oz007F;公但波特率SpioRegs.SPICCR.oll = SpiaRegs .SPICCR.oil | 0x0080; 退出變位状态EALLOW;GpioMuxRgs .GPFl/iLEC.a 11 = OxOOOF;谅蛊通用引脚为锁脚EDIS;M分析：这一

6、段是本次实验的重点，就是SPI初始化。1) SPICCR :用于控制SPI的状态，上下降沿发送，还有几位的数据其中第7位，即SPICCR.6是控制SPI 在上下沿发送，1代表下降沿，2代表上升沿；第8位，即SPICCR.7是控制复位的，0代表为复位状态； 低4位控制数据长度，长度等于n+1。2) SPICTL :SPICTL.3用来设定时钟是否延迟半个周期，此程序中此位为0,即不延迟半个周期，其中SPICTL.2 是控制主从模式的，然后2为主设备，0为从设备.SPICTL.1是设置Talk功能，1为使能。3) SPIBRR :配置波特率，即控制串行外设发送和接受的速度，然后，将GPIO的F 口

7、低四位设置为专门外设引脚，即为SPI引脚。设置MUX控制是否为专门外设。 GPIO初始化void gpio_init()EALLOW;GpioMuxpGgG . GPA14UZ. bi t .TDIPJi.GP 10A11 =0 ;.GPT*门设道为一股T/Q口GploMuPegs .GPADIR.bit .GPIOAT1 = 1 ：八把GPTOA门没査倉碌出将負配理为一般巾烷岀作皿译蕊GpioMuxRegs .GPE14U：.dll = GpioMuxReg5-GPEMUX.all &GpioMuxRegs.OPEDIR.al1 - OpioMusRegs.GPEDIR.all | 0000

8、7;宀将GRICE旷GPFOEl烦翌为一般.CO口GpLoMuxPgs .GPESMUX.all = GpioMuzRog兮.GPEMUX adEDIS;GpioDatdRegs .GPADAT.bit .GPI0A11 = 0;l茨谎口为丹战595綴存信号分析：此部分为为GPIO初始化，即设置GPIO的功能，此部分里All设置为通用I/O,在实际电路中是 为了连接锁存口。另外GPIOE与B的设置见注释，分别作为片选和红灯的控制。 键扫描程序int Keyscan 2(void iEALLOW;人块GPfOE旷GFMB 1亚直为输入加7GpioMuxRegs.OPBDIR.all - Qpio

9、MuxRegs.OPBDIR.all & 0x0Off; EDIS：GpioDataRegs.GPEDAT.olL = 0xfff9; 选通 KEY高&位 for (i=0; i100; i+4)延时判畑绍力是否按下if (Gp1oDataRegs.GPBDAT.a11 | OxOOff) != Oxffff)1 for (i-0; i30000; i十巧，卞延肘潭鏗if (GpioDataRegs.GPBDAT.all | OxCOff) 1= Oxffff)KeyRegl = GpioDotaRegs .GPBDAT.all 读縫燻while (GpioDataR9gs .GPBDAI .

10、all | OzOOff)! =Uzf f tf ) 列焙玫j b是否松开 GpioDdtaRegs.GPDDAT.bit.GPIOD1 = iGpioDotdRegs.GPDDAT.blt .GPrDDl: for (1=0; i1000; i+)return (1);return ();分析：键扫描程序为int类型，所以必须返回整形数据，此程序中返回1或者0表示是否检测到键被按下。 首先通过E 口控制选通的是低8位还是高8为。然后后面的If和for语句为延时消抖，这是检测程序中的 关键、就是检测B 口是否有低电平出现，如果有说明有键被按下，但是我们无法判断，这个键是否被误按 下，所以要进行

11、一个空循环，如果再检测到，说明这个键按下不是因为按键自身的抖动。另外，这段代码 里还有一个细节，就是D 口的出现，这句话只是为了进行一个空操作，进行检测按键是否松开。 控制调时子程序分析：KEYFUNCTION程序是为了做一个控制时钟的功能，按下一个键对应一个功能选项。由于选择项比 较多，所以用switch比较好。然后CTRL代表选定的位，是时，还是分，还是秒。然后通过三位的数值到 LEDCODE中查表获得数码管显示的值，其中上调或者下降哪一位要根据CTRL的值判断。LIGHT代表数码 管的代号。voidKeyFunction2(unsigned int KeyReg 1)switch (Ke

12、yReg 1)case K14:Ctrl=KL4：谪伙选定,按键刁break;caso K15:Ctrl =K 15;宀调分钟选定,佚瞥break;case K16:Ctrl=K16;宀调小时选定,彼纏Fbreak;case Kll:下渥,按妙if(Ctrl=K14)Sgc;i(Soa=-l)Sec-59;宀诵秒旳,爪砂下渥变成E附Light 7 =LEDCode SeclO;宀第B位数码笆显示秒个位Light61=LEDCodeSec/10; 八第7位数码恃显示砂十位 if(Ctrl=K15)Mm;i (Mm=-1)Mm-S9;&嘀分烘时,皿分卞询熒成吕吩费Light 4 =LEDCode

13、MinJilO;宀第5位数码&显示吩紳个位Light c =LEDCodeMinziO；宀簞4位数禍管显示分钟十位if(Ctrl=K16)Hot;if(Hcr=-1)(Hor=?3:“谓/卜时肘,卜时 下凋克成2溺Light l=LEDCode HorlO;几緖2位数码笞显示肘个位Light 0=LEDCodGHor/10; 心第位数语皆显示旳十位 )broak;case K12:上鳳捋綽5*if(CtrL=K14)Sec+:if(Sgc=60)S?c=0;灣砂約 趣上调询史成煦抄Light 7 =LEDCode SecXIC :八傑&位数袒管晁示秒个仓LLght6 =LEDCodG Sgc/

14、LO ;“弟 7垃数码管云示秒+过if (CtrlK15)Mm+；if (Min=60)Mm-0;宀调分钟时,$吩上询遍变成煦分 AmAb A *# dLight 4=LEDCode MinXIO;篤E付数码晉显示分钟个付Light 3 =LEDCode Min/10;宀第4付数码管显示分钟十付i(CtrlK16)Hor+;if(Hor=24)Hcr=0;调小时时,氏小时上调殳成曲时L ight 1 =LEDCod Horl0 ; 工，第2伎数码瞥辰示时个付 Light 0 =LEDCode HorZl0 ; 第直数码管显示訐斗社break; default: break： 显示模块void

15、display ()GpioDataRegs.GPADAT.bit.GPIOA11 - 0;乂给LAWK信号一个低电平for(i=0;1：BUF = SpidRegs .SPTRXBUF:宀给数码官送数GpioDotnREgs.GPADAT.bit.GPIOAU - 1; 宀给侶号一个禺屯平为乍更存7好总站5 for(i-0;i10;i+)延时分析：显示程序中就要用到SPI的串行功能了，需要先对数据进行锁存，然后是上升沿有效，即上升沿时 将数据送到数码管的引脚上。如何发送数据即通过SPI,先将数据写入SPITXBUF,即发送缓存器中，然后 发送缓存器会将数据传送过去。SPISTS.bitJNT

16、.FLAG代表中断标志位，如果数据从SPIDAT移出后，这个 中断标志位会置lo此时while语句的功能就是说如果数据没有被发送出去，则一直会进行空操作，直到 数据被发送出去为止。 中断分析：此时的中断是进行定时器的自增过程，即实现时钟功能。interrupt void cpu_timerO_isr(void)CpuTimerO.IntGrruptCount+;if (CpuTimerO .IntGrruptCount=10)/当寄存器为 1。时,PO, lslO=lsSec+;砂力R1CpuTimerO .IntGrruptCount=0;宀寄存器j青零 if(Sec=60)当秒增加到6耐,

17、分加b秒清零Min+;Sc=0; if(Min=60)当分加到60时,小时加芬 分清零Hor+;Min=0;当小时加到24时,小时清零Hor=0;Light 1 =LEDCode HorZIO数码管第2付显示小时个付 Light 0 =LEDCodeHorZ10数码管第直显示小訂F备 Light 4 =LEDCode MinXIO；数码管第5付显示分个付 Light3=LEDCodeMinZ10数码管第4位显示分+位Light7=LEDCode SecZIO；数码管第E伎辰示秒个付 Light6=LEDCode SecZlO;数码管第沿显宗秒斗H display():/数码瞥匾示PieCtrl

18、Regs.PIEACK.all=PIE至CK_GROUP1;二、键盘显示定义编码 int LEDCodo 30 =(OCOO0,O2iF9OD,CA40O,0vBOOOr0-19900,09200,08200,02800,028000,0x9000, ta 908300,O83O0,OC60O,0xAlOOr086OOrOK8EOOr曲 b C d E F0x8c00r0xb00,0xd700,OxffOOzOH4O0Or0x79OOr0s24OOxOx3OOO, 0x1900,0x1200,0z0200,0x7800z00000r0xl000分析：此向量表与第一个程序相同，即作为索引用，编入

19、数码管可显示内容的编码。main函数分析：首先初始化程序，然后就不断得执行一个while循环，就是检测有没有按键被按下，如果被按下就 继续执行显示程序。然后LEDOUT函数与前几次程序一样，作为点灯模块，作为计数的显示。Uintl6 keyNuni = 0x0030;III辻SysCtrl ():dog.enable EVA. SPT cloaksDIOT;二咲中顒spi_intial();3pio_iiitial ();IER = 0x0000;IFP = 00000：LedOut(keyNum);for(i=0;i8;i+4-)SpioRegs.SPITXEUF = LEDCcdeU;wh

20、il(SpiaR9gs.SPISTS.bit ,INTT_FLAG != 1)SpioRegs SPITXEUF =SpiaRegs.SPIIXBUF;GpioDatoRegs-GPADAT.bit.GPI0All=l;f or (i=0;i10;i *+)while(l)if f RGyecan1()=1)kAyNIum+：KeyFunction1(KeyReg 1);display(LEDReg);LedOut(keyNum);if(KGyscan2()=1)keyNfun+:KeyFunction2(KeyReg2);display(LEDReg);LodOut(koyNum);三、总结编程要点 可删语句1) SpiaRegs.SPIRXBUF 二 SpiaRegs.SPIRXBUF;2) if(GpioDataRegs.GPBDAT.all|0x00FF) != OxFFFF)for(i二0;i3000;i + +); 依据你需要防抖延时的时间根据.此语句的多少。 A, E, F, B对应端口1) All的通用接口用于连接锁存器2) E 口的低三位为74LVC138的控制信号，进行片选3) F的第四位专用外设对应于