ARM——秒表设计.

1、Easy ARM2131开发板实验报告实验名称:部:物理与机电工程学院专业班级:07电子信息工程（2 ）班14学生姓名:学 号:2006050427指导教师:涂二生老师完成时间:2010年5月6日报告成绩:A.ad hSui,2 > ®POTtP 3_3V VNIMJP1TSP:C<U&畑Mzjg臼j白A I 巧.ibF>« 竺21：8：二« -LMEIIHIIIHIIIIH匕亠eiSjSaoa斗' 1|J5bat口|5'-r*PEL 1PD.7POlSPCU4口 EX QPD.«Pa子PMPD.SP&&

2、amp;«ktt5pauPQa»戸OLii«甩小pob口虽L斗POL LQKlTHk Lfi*POL 1?Pf&LflPaisPOJPOLJCPCBPdM1*fG Z3rfL»sw口 0 jaPG10皿2<1*pa a?TOIBPCk ZQpdl zaP&13皿30lPOl 3PC14切.Id口工.莎panP】Pl-13poaQ1.2CIV«'円柑】TOlITpt.aipcda珂片Pl - 2dnUSTuuer-pGTCii JkiKCVlKUOST图1.18 EasyARM2l3l元件布局图（结合UARTO、定时

3、器0设计的实验）实验目的：.72 3 4 51）结合UART0和定时器0,设计一个秒表 复习UART0和定时器0的工作原理和应用 熟悉掌握ARM中的程序应用，将理论结合实际 通过本次实验，将以前学的进行结合使用，以检验自己的学习质量 更加熟练了 ARM的实验环境实验仪器：硬件：Easy-ARM实验开发板一套计算机一台（内装有 ADS1.2及EasyJTAG仿真器）软件：Windows xp系统，ADS1.2集成开发环境实验原理:1. 中断:LPC2131通过向量中断控制器（VIC）管理中断。外设中断信号需要经过 2个开关才能到达ARM内核，真正产生异常，逻辑示意图如图4.129所示。如 果在V

4、IC中使能了相应外设的中断，外设中断才能到达 VIC并向内核发送中断 请求；只有使能了内核中断IRQ或者FIQ，内核才能真正产生异常。产±口昂1使用VIC的IRQ中断处理过程如图4.130所示：用户程序首先要初始化VIC使能相关中断，然后正常运行用户程序（如 图4.130中的）；当有IRQ中断产生时，VIC将会根据中断源设置VICVectAddr寄存器为 相应中断服务程序的地址（如图4.130中的），切换处理器工作模式为IRQ模式，并跳转到异常向量表的IRQ中断入口 0x00000018 处（如图4.130 中的）；读取VICVectAddr寄存器的值然后放入PC程序指针，跳转到相应

5、中断服务程序（如图4.130中的）；并返回原中断点（如图4.130中断服务中执行相应的中断处理，清除中断标志，（如图4.130中的）； 中断服务完成后，切换回原来的模式，中的）。图4J,30 憧用VIC的IRQ申範处理过握2. UARTO 查询:（1）特性：16字节收发FIFO ;寄存器位置符合16C550工业标准；接收器FIFO触发点可为1,4, 8和14字节； 内置波特率发生器；LP C2131包含使能实现软件流控制的机制。（2）结构：UART接收器模块UxRx监视串行输入线RxD的有效输入。UART Rx移位寄 存器（UxRSR ）通过RxD接收有效的字符。当UxRSR接收到一个有效字符

6、时， 它将该字符传送到UARTRx缓冲寄存器FIFO中，等待CPU或主机通过主机接口 进行访问。UART发送器模块UxTx接收CPU或主机写入的数据并将数据缓存到 UART Tx保持寄存器FIF（ UxTHR ）中。UART Tx移位寄存器（UxTSR ）读取UxTHR 中的数据并将数据 通过串行输出管脚TxD发送。UART波特率发生器模块UxBRG产生UART Tx模块所使用的定时。UxBRG 模块时钟源为VPB时钟（pcik）。主时钟与UxDLL和UxDLM寄存器所定义的除 数相除得到UART Tx模块使用的时钟。该时钟为16倍过采样时钟NBAUDOUT。中断接口包含寄存器UxIER和Ux

7、IIR。中断接口接收几个由UxTx和UxRx发出 的单时钟宽度的使能信号。UxTx和UxRx的状态信息保存在 UxLSR中。UxTx和UxRx的控制信息保存在 UxLCR中。UART的结构如图4.16所示:VPB接口提供CPU或主机与UART之间的通信连接。UART浅睛莖L 发生曙绫决 JUART樓攻模決八;瞪Ubt.EAUKtNTft牛断接口UxSCRkLljfTxMTXRDY #巧(D UxTHRLbtPSRHOU. A4UfiAUDOUTRCLKR& 可HUkRSR*T)UxFCRNRXFLD¥ 會,RxDPSElPSFER'jRJTE*丹严2】ARt.lft荃

8、4花UART方推图3. 定时器:(1)概述:LPC2131具有2个32位可编程定时/计数器，均具有4路捕获、4比较路匹配 并输出电路。定时器对外设时钟(pcik)周期进行计数，可选择产生中断或根据 4个匹配寄存器的设定，在到达指定的定时值时执行其它动作(输出高/低电平、翻转或者无动作)。它还包括4个捕获输入，用于在输入信号发生跳变时捕获定 时器值，并可选择产生中断。可用于对内部事件进行计数的间隔定时器，或者通过捕获输入实现脉宽调制，亦可作为自由运行的定时器。定时器0和定时器1除了外设基地址以外，其它都相同。(2)定时器特性:带可编程32位预分频器的32位定时器/计数器;具有多达4路32位的捕获

9、通道-当输入信号跳变时可取得定时器的瞬时 值，也可选择使捕获事件产生中断；4个32位匹配寄存器：匹配时定时器继续工作，可选择产生中断；匹配时停止定时器，可选择产生中断；匹配时复位定时器，可选择产生中断。多达4个对应于匹配寄存器的外部输出，具有下列特性：匹配时设置为低电平；匹配时设置为高电平；匹配时翻转；匹配时无动作。(3) 结构定时器 于定时器0)If*f恃我奇冬A 04""1 4捕蕊面存紙1捕itflf与箍24捕狂寄為藕日1TCisCt和定时器1的方框图，如下图所示：(注：捕获寄存器 3不能用1 匹£«非帝0 1H 亿LW厚番1TSyjflf孚舊 21

10、且配奇导话31H1鬼者【奇#番1(蛉難匹虻奇厚爵斷寄殍燕V'ATl-C)TCVAMWA- T注：掩莪菇族3疋:绽羽于定卜:再打$4.85建时器方嗨$（4 ）定时器基本操作方法：计算定时器的时钟频率，设置PR寄存器进行分频操作；设置比较匹配通道的初值及其工作模式， 若是使用捕获功能，则设置捕 获方式；若使用定时器的相关中断，则设VIC，使能中断； 设置TCR，启动定时器。如前所述，定时计数器时钟频率计算如下：计数吋钟频率=冬岂N + 其中，N为PR的值。四、实验内容:结合了 UARTO和定时器，自编程序设计的一个可以记录20个时间值的秒表。五、实验步骤：1)2)3)八、按照开发板说明连接

11、计算机，打开ADS1.2和H-JTAG软件，给开发板上电、 调试。载入编好的程序，运行ADS.12软件；观察实验现象，看程序是否正常运作，有没有达到实验预计的功能。实验程序流程图：七、程序:1.程序说明:本程序是结合了 UART0和定时器，自编程序设计的一个可以记录 20个时间 值的秒表。2.实验程序(表格内和字体加粗部分为增加修改的程序)：#i nclude "con fig.h"#i nclude "stdio.h"#defi neUART_B PS115200uint32 K1=<<16;ui nt32 K2=<<17;ui

12、 nt32 K3=<<18;uin t32 h=0,m=0,s=0,ss=0,i=1;char str20,strr30/串口通讯波特率/*函数名称 函数功能 入口参数 出口参数IRQ_TimerO()定时器0中断服务程序，取反LED9控制口。 无无*/void _irq IRQ_Timer0 (void) s+;if(ss=100)ss=0;s+; if(s=60)s=0;m+; if(m=60)m=0;h+; if(h=24)h=0;T0IR = 0x01;VICVectAddr = 0x00; /*/* 清除中断标志 */*通知VIC中断处理结束*/函数名称函数功能入口参数出

13、口参数DelayNS() 长软件延时。 dly 延时参数，值越大，延时越久 无*/void DelayNS (uint32 dly) uint32 i;for ( ; dly>0; dly-)for (i=0; i<50000; i+);/* 函数名称 * 函数功能 率115200 。* 入口参数 * 出口参数：UART0_Init()：串口初始化，设置为 8位数据位， 1位停止位，无奇偶校验，波特：无：无*/void UART0_Init (void)uint16 Fdiv;U0LCR = 0x83;/ DLAB=1, 允许设置波特率Fdiv = (Fpclk / 16) / U

14、ART_BPS; / 设置波特率U0DLM = Fdiv / 256;U0DLL = Fdiv % 256;U0LCR = 0x03;/*UART0_SendByte() 向串口发送字节数据，并等待发送完毕，查询方式。 dat 要发送的数据无UART0_SendStr() 向串口发送一字符串 str 要发送的字符串的指针 无函数名称函数功能入口参数出口参数*/ void UART0_SendByte (uint8 dat) U0THR = dat;/ 等待数据发送完毕while (U0LSR & 0x40) = 0); void PC_DispChar(uint8 x,uint8 y,

15、uint8 chr,uint8 color) UART0_StendByte(0xff); UART0_StendByte(x);UART0_StendByte(y; UART0_StendByte(chr);UART0_StendByte(color); /*函数名称函数功能入口参数出口参数*/ void UART0_SendStr (uint8 x,uint8 y,uint8 color, char *str)while (1)if (*str = '0') break; / 遇到结束符，退出PC_DispChar(x+,y,*str+,color); / 发送数据 if(

16、x>=80) x=0;y+;void reset() h=0;m=0;s=0;ss=0;for(i=1;i<21;i+)spirntf(strr,"%2d-%2d:%2d:%2d:%2d",i,h,m,s,ss); UART0_SendStr(0,i,0x30,strr);i=1;void xianshi()spirntf(str,"%2d:%2d:%2d:%2d",i,h,m,s,ss);UART0_SendStr(1,0,0x30,str);main()使用定时器实现 1秒钟定时，控制 LED9 闪烁。中断方式。 需要将跳线JP11连接B

17、EEP 。/* 函数名称* 函数功能* 调试说明*/ int main (void)/* 设置管脚连接 GPIO */PINSEL0 = 0x00000005;IRQEnable();/* 定时器0初始化 */T0TCT0PRT0MCRT0MR0= 0;= 0;= 0x03;= Fpclk /100;/*/* 定时器设置为 0 */* 时钟不分频 */设置T0MR0匹配后复位T0TC，并产生中断标志*/ /* 0.5 秒钟定时 */* IRQ 中断使能 */*设置定时器0中断IRQ */VICIntSelect = 0x00;VICVectCntl0 = 0x20 | 0x04;VICVect

18、Addr0 = (uint32)IRQ_Timer0;VICIntEnable = 1 << 0x04;/* 所有中断通道设置为 IRQ 中断 */ /*设置定时器 0中断通道分配最高优先级 */ /* 设置中断服务程序地址 */* 使能定时器 0中断 */ rest() while(IO0PIN&K1); DelayNs(80); while(!(IO0PIN&K1);T0TCR = 0x01;/* 启动定时器 */ while (1)if(IO0PIN&K1)=0)while(!(IO0PIN&K1);DelayNs(80);T0TCR = 0x00;while(IO0 PIN&K1)if(IO0 PIN&K3)=0) rest();xia nshi();while(!(IO 0P IN&K1);DelayNs(80);T0TCR =