基于ARM7的电子万年历设计

1、 成 绩 评 定 表学生姓名匡克新班级学号1203060114专 业通信工程课程设计题目基于ARM7的电子万年历设计评语组长签字：成绩日期 2015 年 7 月19 日课程设计任务书学 院信息科学与工程学院专 业通信工程学生姓名匡克新班级学号1203060114课程设计题目基于ARM7的电子万年历设计实践教学要求与任务:1 学习ARM7的虚拟仪器原理、设计方法和实现技巧；2 掌握简单ARM7程序的编程实现；3 学会使用Proteus和Keil连接电路图和关联源代码；4 采用ARM7语言，实现电子万年历设计；（1）通过检索、查资料、调查研究、确定方案、画出组成系统结构方框图；（2）采用ARM7实

2、现电子万年历；（3）系统调试与改进，调整系统参数，分析系统运行结果；（4）写出设计总结报告。 工作计划与进度安排:20周（上）:学习ARM7虚拟仪器原理、设计方法和实现技巧，掌握简单ARM7程序的编程实现，掌握简单通信系统设计和分析方法。20周(下):采用ARM7语言，实现电子万年历设计，并对万年历进行评估。指导教师： 2015 年 7 月13 日专业负责人：2015 年 7 月13 日学院教学副院长：2015 年7月 13 日目录1 系统设计11.1电子显示屏特性11.2 按键控制11.3LCD显示端11.4 万年历调控电路21.5 万年历的实现31.6 LCD调试电路图32 软件的具体功能

3、和要求42.1 基本要求42.2软件设计平台的介绍及实现方法42.3 程序设计流程图43 设计总结63.1 proteus仿真电路图63.2 Keil 源代码73.3 性能分析23参考文献24251 系统设计1.1电子显示屏特性1>LED由计算机专用设备、显示屏幕、视频输入端口和系统软件等组成。2>计算机及专用设备直接决定了系统的功能，可根据用户对系统的不同要求选择不同的类型3>提供视频输入端口。1.2 按键控制 1>用于年月日的调控，复位。2>用于时分秒的置换，清屏。1.3LCD显示端LCD显示端如图1所示。图1 LCD显示端1.4 万年历调控电路 万年历调控电

4、路如图2所示。图2 万年历调控电路1.5 万年历的实现 使用调试功能，经过反复的调试终于实现了计时功能，然后通过查询资料，实现了计时过程中时钟实时更新功能及实现LED灯跟节奏闪烁。再经过程序的改进，实现了实时时钟和闹钟调整功能。添加了LED灯指示调整时间点（秒、分、时、星期、日、月、年）功能。1.6 LCD调试电路图调试电路图如图3所示。图3 调试电路图2 软件的具体功能和要求2.1 基本要求本课题所设计的系统要求：（1） 在理解基本实验代码的基础上，掌握万年历的工作原理，基于程序控制方式的驱动设计。（2） 在proteus中使用ARM7的LPC2106芯片并且结合Keil的源代码， 实 现万

5、年历功能。（3） 编写基于万年历程序，实现代码编译。2.2软件设计平台的介绍及实现方法本设计中采用可编程逻辑设计环境ARM7进行设计，Keil uVsion5采用C语言进行编程。2.3 程序设计流程图万年历程序流程图如图4所示。开始初始化 读日期、时间 写日期、时间 显示子程序 时间修改子程序 日期修改子程序显示结果返回 开关控制子程序图4 万年历程序流程图3 设计总结3.1 proteus仿真电路图 仿真结果如图5所示。图5 仿真电路图3.2 Keil 源代码 /* * 功能：LCD12864 液晶显示 驱动程序 */ #include "config.h" #defin

6、e LCD12864_DIR IO0DIR /端口方向 #define LCD12864_CLR IO0CLR /数据清零 #define LCD12864_SET IO0SET /数据置一 #define LCD12864_PIN IO0PIN /端口状态 #define LCD12864_BUSY (1<<26) /BUSY #define LCD12864_CTL_NO 11 /控制线起始端口 #define LCD12864_DAT_NO 16 /数据线起始端口 #define LCD12864_RS (1<<(LCD12864_CTL_NO+2) /命令/数据

7、 #define LCD12864_RW (1<<(LCD12864_CTL_NO+3) /读/写 #define LCD12864_EN (1<<(LCD12864_CTL_NO+4) /使能位 #define LCD_DispOn 0x3F /开显示命令 #define LCD_STARTROW 0xC0 /设置起始行指令，0xC0为第0行 #define LCD_PAGE 0xB8 /设置页指令。10111000 #define LCD_COL 0x40 /设置列指令。 #define LCD_LINE 0x40 /设置列指令 #define SINGLE_SCR

8、EEN_COL 64 /左右屏，每屏64列 #define LCD12864_CSA (1<<(LCD12864_CTL_NO) /控制线端口定义，选中左部屏幕 #define LCD12864_CSB (1<<(LCD12864_CTL_NO+1) /选中右部屏幕 #define LCD12864_WIDTH 128 /宽度 #define LCD12864_HIGH 64 /高度 #define LCD12864_PAGE 8 /页数 /引用外部字模 extern uint8 sytx832; extern uint8 snum16; extern uint8 hy

9、tx832; extern uint8 Nums1016; extern uint8 week16; extern uint8 menu1; extern uint8 menu0; extern uint8 degree ; /extern uint8 dianqiguan; extern uint8 menu2 ; extern uint8 menu3; extern uint8 menu4; uint8 tm6; /获取时间存在数组中 uint8 year6; /获取日期存在数组中 uint8 day; /获取星期号 uint8 dis_buf22; /数据缓冲区 /uint8 dayod

10、er; /延时函数 void Delay(uint32 x); /初始化函数 void RTCInit (void); void LCDInit2(void); void vCheckBusy(void); void vWriteCMD2(uint8 ucCMD); void WriteData2(uint8 ucData); void ClearAll2(void); /显示字符函数 void DisplayByte(uint8 ucPage,uint8 ucCol,uint8 ucData); /显示字符 void vDisplayByte(uint8 ucPage,uint8 ucCol

11、,uint8 ucData); /反选显示字符 /显示数字函数 void Displaynum (uint8 ucPage,uint8 ucCol, uint8 *pDisTable ); /显示数字 /显示汉字、字符串函数 void DispOneChinese(uint8 ucPage,uint8 ucCol,uint8 *pDisTable,uint8 Col); /一个汉字 void DispChinese(uint8 ucPage,uint8 ucCol,uint8 pDisTable32,uint8 Num,uint8 Col) ; /多个汉字 /全屏 显示图片 void DisP

12、icture(uint8 *pDisTable); void vDisPicture(uint8 *pDisTable,uint8 sur ); /刷新屏幕函数-只刷新其中一部分 void Dateupdated(uint8 numcode); void Weekupdated(uint8 oder); void Timeupdated(uint8 numcode); void SetTimeRtc (void); /填充时间变量 /刷新屏幕函数 void fresh(void); /定时器中断处理函数 ,其中调用屏幕刷新函数fresh void _irq RTC_Int(void); /主函

13、数入口 int main() LCDInit2(); /初始化后清屏 RTCInit(); /初始化实时时钟 DispChinese(0,0,hytx,8,16) ; /显示"欢迎同学止步的风" VICIntSelect = 0x00; / 设置所有中断连接IRQ中断 VICVectCntl0 = 0x20 | 13; / 分配通道0 VICVectAddr0 = (int)RTC_Int; / 设置中断服务程序地址 VICIntEnable = (1 << 13); / 使能RTC中断 SetTimeRtc(); Timeupdated(tm); Dateup

14、dated(year); Weekupdated(day); while (1) while (0 = (ILR & 0x01); / 等待RTC增量中断 ILR = 0x01; / 清除中断标志 /WriteData2(0xff); /DispChinese(1,0,Nums,10,8) ; /显示"0123456789" /ClearAll2(); /Displaynum (6,2+8*2,*(snum+10); /DispChinese(1,0,Nums,10,8) ; /显示"0123456789" /DispOneChinese (6,

15、96,*(week+6),16); /每次循环，显示一个汉字 /ClearAll2(); /Displaynum (2,32+8*4,*(snum+year4); /Displaynum (0,0,*(snum+year4); /Displaynum (0,0,*(snum); /vDisPicture(menu4,0); /反选8块中的一块区域 /DisPicture(menu4) ; /* /*名称:Delay() /*功能:延时函数 /*/ void Delay(uint32 x) unsigned int i1,j1; for(j1=0;j1<100;j1+) for(i1=0;

16、i1<x;i1+); /* /* 名称：vCheckBusy /* 功能：检查LCD是否忙 /* void vCheckBusy(void) LCD12864_DIR &= 0xF9FFFF03; /数据线为输入 while(1) LCD12864_CLR=LCD12864_RS; LCD12864_SET=LCD12864_RW; LCD12864_SET=LCD12864_EN; LCD12864_CLR=LCD12864_EN; if(!(LCD12864_PIN & LCD12864_BUSY) break; LCD12864_DIR |= 0x060000FC;

17、 /数据线为输出*/ /* /* 名称：vWriteCMD2 /* 功能：写命令 /* void vWriteCMD2(uint8 ucCMD) vCheckBusy(); LCD12864_CLR=LCD12864_RS; /RS置L ，数据格式为：命令 LCD12864_CLR=LCD12864_RW; /RW置L ，为写操作 LCD12864_CLR=0xFF <<LCD12864_DAT_NO; /清零数据端口 LCD12864_SET=ucCMD<<LCD12864_DAT_NO; /传递命令 LCD12864_SET=LCD12864_EN; /给EN一个高

18、脉冲，发送数据 LCD12864_CLR=LCD12864_EN; /发送完成后，使能位置L，供以后继续使用 /* /* 名称：WriteData2 /* 功能：写数据 /* void WriteData2(uint8 ucData) vCheckBusy(); LCD12864_SET=LCD12864_RS; /写数据时，RS为H，RW为L LCD12864_CLR=LCD12864_RW; LCD12864_CLR=0xFF <<LCD12864_DAT_NO; /清零8位数据端口 LCD12864_SET=ucData<<LCD12864_DAT_NO; /传递

19、命令 LCD12864_SET=LCD12864_EN; /给EN一个高脉冲，发送数据 LCD12864_CLR=LCD12864_EN; /发送完成后，使能位置L，供以后继续使用 /* /* 名称：CleanAll2 /* 功能：清屏 /* void ClearAll2(void) uint8 ucPage,ucCol; /页号，列号 LCD12864_SET=LCD12864_CSA; /左右两屏都选中 LCD12864_SET=LCD12864_CSB; for(ucPage=0;ucPage<8;ucPage+) vWriteCMD2(LCD_PAGE+ucPage); /设置页

20、号 ，从0行开始 ，光标位置 vWriteCMD2(LCD_COL); /设置列号 ，定位在第0列 for(ucCol=0;ucCol<64;ucCol+) /左右半屏都是64列，所以循环64次就可以啦，两边同时清屏 vWriteCMD2(LCD_PAGE+ucPage); /设置页号 ，从0行开始 ，光标位置 vWriteCMD2(LCD_COL+ucCol); /设置列号 ，从0列开始，到63列结束 WriteData2(0x00); /写零，表示清空当前列 /* /* 名称：LCDInit2 /* 功能：初始化 /* void LCDInit2(void) LCD12864_DIR

21、 |=0x00FFF800; /11-23为输出 LCD12864_CLR |=0x00FFF800; /清零11-23 vWriteCMD2(LCD_DispOn); /开显示 vWriteCMD2(LCD_STARTROW); /设置起始行地址，列地址和页地址是变化的 ClearAll2(); /* * /* Function Name : DisplayByte /Date : * /* Parameter: ucPage /ucData void DisplayByte(uint8 ucPage,uint8 ucCol,uint8 ucData) /先选择显示屏幕（左or右） if(u

22、cCol/SINGLE_SCREEN_COL=0) /为0说明ucCol小于64。，在左半屏幕 LCD12864_SET=LCD12864_CSA; /左开 LCD12864_CLR=LCD12864_CSB; /右关 else if(ucCol/SINGLE_SCREEN_COL=1) /为1说明ucCol大于64。，在右半屏幕 LCD12864_CLR=LCD12864_CSA; /左关 LCD12864_SET=LCD12864_CSB; /右开 /设置坐标 vWriteCMD2(LCD_PAGE+ucPage); /设置开始的页号 vWriteCMD2(LCD_COL+ucCol%SI

23、NGLE_SCREEN_COL); /设置开始的列号 /显示数据 WriteData2(ucData); /* /* 名称 vDisplayByte /* 功能 反显一个字符 /* 参数解释 ucPage 显示的起始页数 ucCol 显示的起始列数 ucData 要显示的数据 /*/ void vDisplayByte(uint8 ucPage,uint8 ucCol,uint8 ucData) if(ucCol/ LCD12864_HIGH=0) LCD12864_SET=LCD12864_CSA; LCD12864_CLR=LCD12864_CSB; else LCD12864_CLR=L

24、CD12864_CSA; LCD12864_SET=LCD12864_CSB; vWriteCMD2(LCD_PAGE+ucPage); vWriteCMD2(LCD_LINE+ucCol%LCD12864_HIGH); WriteData2(ucData); /* /* 名称 vDisPicture /* 功能 显示一个被选中一部分的界面 /* 参数解释 *pDisTable 图像数据的指针 /* sur 值作用 0 1 2 3 4 5 6 7 分别为选中八块中的一块 12 24 36 48 分别为选中 0 1 页 2 3 页 4 5页 6 7 页 /*/ void vDisPicture(

25、uint8 *pDisTable,uint8 sur ) uint8 ucPage=0; /起始页 uint8 ucCol=0; /起始列 uint8 width=128; /lcd宽度 uint8 hight=64; /lcd高度 uint8 i,j; /临时变量 if(sur>=0 & sur<=7 )/输入数据sur在 0-7之间 for(i = ucPage;i<ucPage+hight/8;i+) /页数递增 for(j = ucCol;j<ucCol+ width;j+) /列数递增 if( (i>=(sur/2)*2)&&(i

26、<=(sur/2)*2+1) if(j>=64*(sur%2)&&j<=64*(sur%2)+63) vDisplayByte(i,j,*(pDisTable+i*128+j); else DisplayByte(i,j,*(pDisTable+i*128+j); else DisplayByte(i,j,*(pDisTable+i*128+j); else /如果参数不为0-7之间即为 12 24 36 48 其中之一 for(i = ucPage;i<ucPage+hight/8;i+) /页递增 for(j = ucCol;j<ucCol+

27、width;j+) /列递增 if( i>=(sur-12)/12)*2&&i<=(sur-12)/12)*2+1) vDisplayByte(i,j,*(pDisTable+i*128+j); else DisplayByte(i,j,*(pDisTable+i*128+j); /* /* 函数名称 ：Displaynum() /* 函数功能 ：显示一个数字 /* 入口参数 ：ucPage 显示的起始页数 ucCol 显示的起始列数 *pDisTable 要显示的数据的指针 /* 出口参数 ：无 /*/ void Displaynum (uint8 ucPage,

28、uint8 ucCol, uint8 *pDisTable ) uint8 i; for(i= 0;i<8;i+) /数字上半部分 DisplayByte(ucPage,ucCol+i,*(pDisTable+i); for(i= 0;i<8;i+) /数字下半部分 DisplayByte(ucPage+1,ucCol+i,*(pDisTable+8+i); pDisTable+; /* /* 函数名称 ：Dateupdated() /* 函数功能 ：在待机界面刷新日期 /* 入口参数 ：numcode 要显示的数据组成的数组 长度为六 数字范围0-9 pDisTable16 数字

29、 和温度标示横线字符 /* 出口参数 ：无 /*/ void Dateupdated(uint8 numcode) uint8 count=6; uint8 ucPage=2; uint8 ucCol=32; uint8 i=0; for(i= 0;i<count;i+) if( i=2|i=4) Displaynum (ucPage,ucCol+8*i,*(snum+10); ucCol+=8; Displaynum (ucPage,ucCol+8*i,*(snum+numcodei); else Displaynum (ucPage,ucCol+8*i,*(snum+numcodei

30、); /* /* 函数名称 ：SetTimeRtc() /* 函数功能 ：获取时间的各种数据 /* 入口参数 ：无 /* 出口参数 ：无 /*/ void SetTimeRtc (void) uint32 datas; uint32 times; uint32 bak; / uint8 MESSAGE="-北京时间:-" times = CTIME0; / 读取完整的时钟寄存器 datas = CTIME1; bak = (datas >> 16) & 0xfff; / 获取年 dis_buf0=bak/1000+'0' bak = ba

31、k % 1000; dis_buf1=bak/100+'0' bak = bak % 100; dis_buf2=bak/10; dis_buf3=bak%10; dis_buf4='-' bak = (datas >> 8) & 0x0f; / 获取月 dis_buf5=bak/10; dis_buf6=bak%10; dis_buf7='-' bak = datas & 0x1f; / 获取日 dis_buf8=bak/10; dis_buf9=bak%10; dis_buf10=' ' bak =

32、 (times >> 24) & 0x07; / 获取星期 dis_buf11=bak%10; dis_buf12=' ' bak = (times >> 16) & 0x1f;/ 获取小时 dis_buf13=bak/10; dis_buf14=bak%10; dis_buf15=':' bak = (times >> 8) & 0x3f; / 获取分钟 dis_buf16=bak/10; dis_buf17=bak%10; dis_buf18=':' bak = times &

33、; 0x3f; / 获取秒钟 dis_buf19=bak/10; dis_buf20=bak%10; tm0= dis_buf13; tm1= dis_buf14; tm2= dis_buf16; tm3= dis_buf17; tm4= dis_buf19; tm5= dis_buf20; year0= dis_buf2; year1= dis_buf3; year2= dis_buf5; year3= dis_buf6; year4= dis_buf8; year5= dis_buf9; day = dis_buf11; /dayoder = dis_buf9; /* /* 名称：Weekupdated() /* 功能：更新星期 /* void Weekupdated(uint8 oder) /DispOneChinese(6,96,*(week+oder),16); DispOneChinese (6,96,*(week+oder),16); /每次循环，显示一个汉字 /* /* 名称 : Timeupdated /*