马然江嵌入式

1、1和匕样东北大学信息学院2010级嵌入式课程设计东北大学信息学院2010级电子信息工程专业嵌入式系统课程设计报告姓名：马然江艾合买提学号：20113079班级：电子1101电话mail: 3947250782013年7月8日摘要嵌入式系统应用广泛，涉及通信、网络消费电子产品、医疗仪器、汽车电子、 工业控制、仪器仪表、航天军事等各个行业和领域。目前全球嵌入式芯片的年出 货量达到了 60亿。嵌入式系统在应用数量上已经远远超过了各种通用计算机。 可以说嵌入式产品“无处不在”。本次课程设计，使用基于ARM7TDMI核的华邦 W90P71处理器，它提供了 4K的指令缓存和4K的

2、数据缓存，并具有强大的外 设资源，同时具有一个 AC97E制器，一个双向通道GDMA一个LCD空制器，两 个24位定时器，它的外部总线接口控制器支持 SDRAMROM/SRAMFLASH#储器 和I/O设备的方便接入，还具有串行通信和以太网接口，以适应通信网关和其他 的应用场合。在人们对个人隐私等权益愈发注重的今天，个人信息及所有物的安全性不容 忽视。题本次课程设计的题目一一基于华邦 W90P71处理器的电子密码锁设计 就是基于这一现状给出的具有使用性的设计。实现了密码设定、三次密码输入、 显示电子相册及播放音乐的功能。关键字：华邦 W90P71微处理器、电子密码锁、嵌入式系统东北大学信息学院

3、2010级嵌入式课程设计目录一、题目设计意义及特点1.1 设计意义及特点1.2 系统的主要功能二、系统功能设计.3.4.4.4.5.2.1 硬件设计及描述 5.2.1.1 系统功能模块整体5.2.1.2 各模块作用及硬件连接图 52.2 软件设计及描述8.2.2.1 程序流程框图8.2.2.2 源程序代码 9.却匕样东北大学信息学院2010级嵌入式课程设计一、题目设计意义及特点1.1 设计意义及特点(1)设计意义如今个人物品等问题开始暴露，传统的密码锁容易损坏、丢失，实用性、安 全性很低，而电子密码锁因其绝对的精度使信息及物品的保密称为可能。此次题目具有很强的实际意义。另外，在老师对程序例子的

4、讲解及自己的理解之后， 通过查阅资料在原有程 序上进行改写、融合和添加，设计出了电子密码锁，提高了自己的程序阅读能力， 并了解了嵌入式系统的开发流程，应用软件的使用方法。增强了自主学习能力， 能与课本知识相融合，更加灵活的使用 AR般成语言。(2)特点电子密码锁与电子相册、音乐播放相结合，在登录成功后播放相册及音乐； 具有密码设定及三次输入机会。1.2 系统的主要功能(1)设置密码：LCD 显示“请输入密码”，从键盘输入任意6位数字作为密码存入寄存 器，设置成功。(2)通过密码登陆系统：LCD显示“请输入密码”从键盘输入密码，比较键盘输入的密码与Flash 中是否相，每次按键则相应LED灯点亮

5、；如果密码正确，则LEW全亮，LCD显示“密码正确”，并且开始切换 图片，播放电子相册，最后播放音频文件；如果第一次密码不正确，则 LED灯闪烁，LCD显示“密码不正确，请 重新输入”；如果第二次密码不正确，则 LED灯闪烁，LCD显示“密码不正 确，您还有一次机会，请重新输入”；如果第三次密码不正确，则LED灯闪 烁，LCD显示“对不起，您已经连续三次输入密码错误，系统锁定”，锁定 系统，无法进行任何操作。(3)电子相册显示“密码正确”后，自动播放电子相册，多张图片顺序播放。并在播放完成后播放音乐二、系统功能设计2.1 硬件设计及描述2.1.1 系统功能模块整体2.1.2 各模块作用及硬件连

6、接图(1)华邦嵌入式处理器芯片 W90P710W90P710为此次课程设计的中心和运行平台。它是基于ARM7TDMI内核的处理器，提供了 4K的指令缓存和4K的数 据缓存，并具有强大的外设资源，包括一个USB1.1主控制器，一个SD/SDIO主 控制器，4个独立的UART接口，一个看门狗定时器，71个可编程I/O 口，PS/2 键盘控制器和高级中断控制器 AIC,同时具有一个AC97控制器，一个双向通道 GDMA, 一个LCD控制器，两个24位定时器，它的外部总线接口控制器支持 SDRAM、ROM/SRAM、FLASH存储器和I/O设备的方便接入，还具有串行通 信和以太网接口，以适应通信网关和

7、其他的应用场合。东北大学信息学院2010级嵌入式课程设计ECSOW90P710Gpio30:41Core Module(2) LCD显示模块90P710试验板，使用的是 AUO 3.0 TFT A030DL01 (960x240, 8 位数据总线)数字式TFT液晶屏，可以将video/OSD的原始图像数据显示到外部显示 设备。TFT液晶屏的显示是对屏上每个像素点进行操作，通过向这些像素点配置 不同的值，以显示不同的颜色，由于其内部没有缓存，所要显示的数据要随着时 钟脉冲一点一点的传送过来。因此，它需要在中开辟出一片缓冲区，将要显示的 数据先存放到的缓冲区中，即存在 SDRAMfr, 一般按照一

8、维数组的形式进行存 储，然后把存储数据的SDRAM勺地址送给FIFO,然后送给颜色生成器，进而实 现在屏幕上的显示；如果在屏上的定位显示，算出所要显示的内容在屏幕上的位 置，然后在相应的SDRAMfi地址内存入要显示的数据即可。，匕六-P1QMsmur -: i:*二口一二二- -11It:*一二：1： CT.4LO 1 CT TTA3U3J： I+3.3V 1A-TClS上LCD BACKLIGHTK=：L- “ 1k 7： .T-4C 1:1 .:二Vfosi一:三二：三 一-,:CWItf ICV(3)4-.P|MEftLICMIH CimG二 c-IDMC5N 二HQFICCFK!Z3

9、”皿一HDP 皿13尸1J3OF ICC3-5*1 Efl0E2OIE J-MHma131二IM 二1G，口H1B|E M一F6W|E5|iR口MD键盘输入模块ROJC：FIO.二 Di.FIO1Z中-VW 域贝_CWii E：FIC3上 4sIBYihCiRICHn91 -c、.PIC :K；PI3J. w-1*S=-i 1 J不GPKil11r11r1r ，上 二八jB.- LO4 口i加 pkhi,1 J、IgTRF4 WVIF4H 21roa*.h ci J 4-.W1hZWVXwon J51 口 4.MXhia ca 4.W1W-feF-WUEX通过外部键盘输入及软件编程实现键盘对系

10、统的控制wmehWW.swu M.S.VEQ3R 0宣口PU 骂H.KFTRCIW1PUSH-KEYCOL3门口 LTPtJSHKE/PUSH-KEY-KF Ycol#ICIHVDD31BP10rnBPI 21 2ROW口PUU2KEY即ISi la HowlCPULULbmi niTUTT(4) LED模块U13GND1soon34SUD3 ?jUZDUGSTT7K17而IUM青巾如留mSD缢空露叩用gE百口口o2D RP1B省T12151号19TIRPI8D0-D7 LED DISPLAYVDD6P4R-221J6P4R-22*74F3732.2软件设计及描述2.2.1 程序流程框图主函数

11、中，函数调用了 KPI、第一次输入为设定密码，之后USI、LCD、AC-97、LED 初始化程序。13次为密码匹配，成功则播放相册及音乐,否则三次后锁定密码锁程序框图如下：2.2.2源程序代码一、主程序部分int main(void) int cnt,i;U8 wchar1=请输入密码;U8 wchar3=密码不正确，请重新输入;U8 wchar4=密码不正确，您还有一次机会，请重新输入II.U8 wchar5尸对不起，您已经连续三次输入密码错误，系统锁定/* U32 j;*/U8 LBuffer512=0;U32 ClearLoop;LCD_IMAGE_T LCD_Size;LCD_LOCA

12、TION_T LCD_Location;LCDShowParameter LSP;LCD_Size.width = 480;LCD_Size.height = 240;LCD_Location.StartX = 0;LCD_Location.StartY = 0;LCD_Location.EndX = 960;LCD_Location.EndY = 240;LCDInit();LCDShow(LCD_Size, LCD_Location);LCDFIFOBufferSet(shurumima);LCDDisplayOn();printf(printf(* USI* Flash测试程序 *n);

13、型号 W25P10*n);USIInit();读器件IDprintf(读器件 ID:);USIRead_ID();擦除扇区0printf(写使能：n);USIWriteEnable();while(USICheckBusy();USISectorErease(0x0);for(cnt=0;cnt5;cnt+)acnt =cnt;/发送数据初始化LSP.StartX = 12;LSP.StartY = 7;LSP.LibPlace = 0x400000;LSP.Color = 0x07ff;LSP.LetterChar = wchar1;/显示汉字请输入密码LSP.LCDBuffer = shu

14、rumima;/ 显示图片和5堂东北大学信息学院2010级嵌入式课程设计LCDOutputShow(LSP,5);Delay(10000000);KPIInit(); 键盘初始化EBILedInit(0x00);printf(Please press keys.n);while(1)if(p=1)/输入密码正确EBILedInit(0xFF);输入密码正确，灯全亮LCDFIFOBufferSet(sky);LSP.LCDBuffer = sky;LCDDisplayOn();LetterConvert(mi, LBuffer);LetterShow(224, 52, LBuffer, sky)

15、;/X 、Y,shurumima=LBufferDelay(3000000);LetterConvert(ma, LBuffer);LetterShow(352, 52, LBuffer, sky);Delay(3000000);LetterConvert(zheng, LBuffer);LetterShow(480, 52, LBuffer, sky);Delay(3000000);LetterConvert(que, LBuffer);LetterShow(608, 52, LBuffer, sky);Delay(6000000);LCDFIFOBufferSet(yuansu);temp

16、 = (U32)yuansu;Delay(6000000);LCDFIFOBufferSet(yuanyuan);temp = (U32)yuanyuan;Delay(6000000);LCDFIFOBufferSet(shici);temp = (U32)shici;Delay(6000000);LCDFIFOBufferSet(xinshang);temp = (U32)xinshang;Delay(6000000);music();if(p=2)/第一次输入密码不正确，显示密码不正确，请重新输入LSP.StartX = 12;LSP.StartY = 7;LSP.LibPlace = 0

17、x400000;LSP.Color = 0x07ff;LSP.LetterChar = wchar3;LSP.LCDBuffer = shurumima;LCDOutputShow(LSP,11);EBILedInit(0xFF);/ 灯闪烁Delay(0x7270E0);EBILedInit(0x00);Delay(0x7270E0);if(p=3)/第二次输入密码不正确，显示密码不正确，您还有一次机会，请重新输入LSP.StartX = 6;LSP.StartY = 7;LSP.LibPlace = 0x400000;LSP.Color = 0x07ff;LSP.LetterChar =

18、wchar4;LSP.LCDBuffer = shurumima;LCDOutputShow(LSP,19);EBILedInit(0xFF);/ 灯闪烁Delay(0x7270E0);EBILedInit(0x00);Delay(0x7270E0);if(p=4)/第三次输入密码不正确，显示对不起，您已经连续三次输入密码错误，系统锁7ELSP.StartX = 5;LSP.StartY = 7;LSP.LibPlace = 0x400000;LSP.Color = 0x07ff;LSP.LetterChar = wchar5;LSP.LCDBuffer =shurumima;LCDOutpu

19、tShow(LSP,22);EBILedlnit(OxFF);Delay(0x7270E0);EBILedInit(0x00);Delay(0x7270E0);return 0;二、音乐播放程序部分/*延时函数*/static void Delay(int nCnt)volatile int loop;for (loop=0; loop= uDataLen)memcpy(pucBuff, &PlayData_uPcmQHead, uDataLen);_uPcmQHead = (_uPcmQHead + uDataLen) % PCM_QUEUE_LEN;elsememcpy(pucBuff,

20、&PlayData_uPcmQHead, nLen);memcpy(&pucBuffnLen, PlayData, uDataLen - nLen);_uPcmQHead = uDataLen - nLen;return 0;/*读AC97寄存器*/static UINT16 ac97_read_register(INT nIdx)UINT volatile nWait;/*置起R_WB位并写入寄存器地址*/REG_ACTL_ACOS1 = (0x80 | nIdx);/*设置帧是否有效和有效的时隙*/REG_ACTL_ACOS0 = 0x11;Delay(100);/*检查AC_ACTL_A

21、CCON 的AC_R_FINISH 位是否被置高，若被置高，说明读数据 缓存区已经准备好给 CPU读取*/for (nWait = 0; nWait 0x10000; nWait+)if (REG_ACTL_ACCON & AC_R_FINISH) break;REG_ACTL_ACOS0 = 0;Delay(100);return (REG_ACTL_ACIS2 & 0xFFFF);/*写AC97寄存器*/static INT ac97_write_register(INT nIdx, UINT16 sValue) volatile UINT nWait;/*清R_WB位并写入寄存器地址*/

22、REG_ACTL_ACOS1 = nIdx;/*写入AC97寄存器的值*/REG_ACTL_ACOS2 = sValue;/*设置帧的有效位和有效的时隙*/REG_ACTL_ACOS0 = 0x13;Delay(100);/*检查AC_ACTL_ACCON 的AC_W_FINISH 位，若被清零，说明AC-LINK控制数据 输出缓存已经被CPU移到编解码器*/for (nWait = 0; nWait 0x10000; nWait+)if (!(REG_ACTL_ACCON & AC_W_FINISH)break;/*若读回的值和写入的值相同，则说明写入成功*/if (ac97_read_re

23、gister(nIdx) != sValue) while(1)REG_ACTL_ACOS0 = 0; return 0;却匕样东北大学信息学院2010级嵌入式课程设计/*初始化AC97*/UINT8 Initac97()/*使能音频控制器和 AC-LINK接口*/REG_ACTL_CON = REG_ACTL_CON | IIS_AC_PIN_SEL | AUDIO_EN | ACLINK_EN | PFIFO_EN | RFIFO_EN | T_DMA_IRQ | R_DMA_IRQ | DMA_EN;Delay(IOOO);/*stereo 模式 */REG_ACTL_RESET = R

24、EG_ACTL_RESET | 0x3000;/*重启音频控制器 */REG_ACTL_RESET = REG_ACTL_RESET | ACTL_RESET_BIT;Delay(1000);REG_ACTL_RESET = REG_ACTL_RESET & ACTL_RESET_BIT;Delay(1000);/*重启AC97接口 */REG_ACTL_RESET = REG_ACTL_RESET | AC_RESET;Delay(1000);REG_ACTL_RESET = REG_ACTL_RESET & AC_RESET;Delay(1000);/*冷启动AC97 */REG_ACTL

25、_ACCON = REG_ACTL_ACCON | AC_C_RES;Delay(1000);REG_ACTL_ACCON = REG_ACTL_ACCON & AC_C_RES;Delay(1000);/*检查AC97的ACTL_ACIS0的CODEC_READY 位，若置起则说明 AC97准备好了 */if (!(REG_ACTL_ACIS0 & 0x10)while(1);Delay(100);/*选择麦克 1; 3D控制 关；looback关*/ac97_write_register(AC97_GENERAL_PURPOSE, 0);return 0;UINT8 StartPlay(I

26、NT nSamplingRate) /*使能VRA Vvariable rate audio)并设置播放采样率 */ac97_write_register(AC97_EXT_AUDIO_CTRL, ac97_read_register(AC97_EXT_AUDIO_CTRL)|0x1);ac97_write_register(AC97_FRONT_DAC_RATE, nSamplingRate);/*设置DMA基地址和目的地址长度 */REG_ACTL_PDSTB = base_addres; REG_ACTL_PDST_LENGTH = 0x1000;PlayLastBlock = 0;/*

27、开始播放*/REG_ACTL_ACOS0 = 0x1c; /设置数据传输时隙有效 REG_ACTL_PSR = 0x3;REG_ACTL_RESET = REG_ACTL_RESET | AC_PLAY;return 0;/*设置音量*/INT SetPlayVolume(UINT8 ucLeftV ol, UINT8 ucRightV ol) INT nLData, nRData;if (ucLeftVol = 0) nLData = 0x80;elsenLData = 31 - (ucLeftV ol & 0x1f);if (ucRightVol = 0) nRData = 0x80;el

28、senRData = 31 - (ucRightV ol & 0x1f);sPlayVolume = (nLData 8) | nRData;if (ucLeftVol = 0) nLData = 0x80;elsenLData = 62 - ucLeftV ol*2;if (ucRightVol = 0)却匕样东北大学信息学院2010级嵌入式课程设计nRData = 0x80;elsenRData = 62 - ucRightV ol*2;_uPlayVol = (nLData = (PCM_QUEUE_LEN-4096) break;StopPlay();、键盘及验证密码部分void KPI_Handler(void)/int i;U8 KeyValue, tmp;int cnt,sum=0;tmp = REG_KPISTA TUS; / 取按键值tmp &= 0x0000000f; 因为硬件连接关系，需要对按键进行处理 if(tmp 0x7) & (tmp