嵌入式交通灯设计

1、嵌入式交通灯设计学号：守鹿工南大拳交通灯设计题目计算机科学与信息工程学院学院专业班级学生姓名同组人指导教师2007年12月17日1重庆工商大学课程设计成绩评定表学院：班级：学生姓名：学号：优秀良好中等及格不及格(x<60)(100>x?90)(90>x?80)(80>x?70)(70>x?60)项目分值评分参考标准参考标准参考标准参考标准参考标准学习态度尚学习态度认真，学习马虎，纪学习态度比较认好，遵守组科学作风严谨，学习态度尚可，律涣散，工作真，科学作风良织纪律，基学习严格保证设计时能遵守组织纪作风不严谨，15好，能按期圆满本保证设计态度问并按任务书中律，能按期

2、完成不能保证设完成任务书规定时间，按期规定的进度开展任务计时问和进的任务完成各项工各项工作度作设计合理、理论设计合理，设计合理、理论设计不合理，分析与计算正理论分析与分析与计算正理论分析与确，实验数据准计算基本正确，实验数据比计算有原则技术确，有很强的实确，实验数较准确，有较强设计基本合理，错误，实验数水平际动手能力、经据比较准的实际动手能理论分析与计据不可靠，实与实25济分析能力和计确，有一定力、经济分析能算无大错，实验际动手能力际能算机应用能力，的实际动手力和计算机应用数据无大错差，文献引力文献查阅能力能力，主要能力，文献引用、用、调查调研强、引用合理、文献引用、调查调研比较合有较大的问调

3、查调研非常合调查调研比理、可信题理、可信较可信有重大改进或独有较大改进或新有一定改进创新10特见解，有一定颖的见解，实用有一定见解观念陈旧或新的见解实用价值性尚可结构严谨，逻辑结构合理，结构合理，符合内容空泛，结性强，层次清晰，层次较为分论文逻辑，文章层次结构基本合理，构混乱，文字语言准确，文字明，文理通（计算分明，语言准确，逻辑基本清楚，表达不清，错流畅，完全符合顺，基本达书、图文字流畅，符合文字尚通顺，勉别字较多，达50规范化要求，书到规范化要纸）撰规范化要求，书强达到规范化不到规范化写工整或用计算求，书写比写质写工整或用计算要求；图纸比较要求；图纸不机打印成文；图较工整；图量机打印成文；

4、图工整工整或不清纸非常工整、清纸比较工纸工整、清晰晰晰整、清晰指导教师评定成绩：指导教师签名：年月日2课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位:题目：交通灯控制系统设计已知技术参数和设计要求:1、处理器选择S3C2410X;2、交通灯有几种。要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1、设计S3c2410XR小系统；2、设计交通灯控制电路图3、提供protel电路图;时间安排:2009,2010学年第1学期14,16周2009年12月9日,12月16日，分析阶段2009年12月17日,12月23日，电路设计与代码编写2009年12月24日,12

5、月29日，调试和报告总结指导教师签名:年月日教研室主任签名:年月日3目录第一章绪论51.课程设计目的5第二章设计内容62.1 系统结构62.1.1 最小系统62.2 程序设计102.2.1 程序的特点102.2.2 程序主框图112.2.3 程序的简介13第三章结论与总结143.1设计结论143.2总结144交通灯控制系统摘要此次试验以MagicARM241瞅入式开发平台为硬件基础，主要介绍了嵌入式实时操作系统中的最小系统的各个组成部分，其中包括电源、时钟、复位、存储器、JTAG接口电路原理图及交通灯电路图的设计。关键词:S3C2420;最小系统;交通灯绪论课程设计的目的:(1)掌握嵌入式系统

6、设计的基本方法，熟悉magicARM2410勺开发环境及软硬件的调试过程，巩固和加深对理论课中知识的理解，提高对所学知识的综合运用能力。(2)了解S3c2410A#理器的工作原理。(3)能够使用S3c2410At理器的对试验箱上的硬件接口进行控制，输入和输出。(4)能够完成S3c2410At理器的最小系统的硬件电路设计，并用Protel99设计原理电路图。(5)能够正确编写调试软件。(6)通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程，了解开发一AR应用系统的全过程，为今后从事相应打下基础。设计内容:完成S3c2410ft小系统的硬件电路设计，并用Protel99设计原理路图；5(1)最小系统包

7、括电源、时钟、复位、存储器、JTAGg口(2)JTAG接口选择20针插头(3)存储器容量要求至少2MB的NorFlash和64MB的SDRAM2)完成交通指示灯的电路设计以及控制程序代码，在试验箱上进行调试并且能正常工作。S3c2410Al小系统设计及交通灯电路设计设计原理最小系统整体框图JTAGS口I2CSDRAMSDRAM1.8电源RESE由路32MB32MB电路LDO256?节(use(use稳压E2PROMnGCS6)nGCS6)HY57V561620HY57V561620NORS3C2410A-2032768HZ1jFLASH(ARM920T)振RTC时钟2MB(16KBI-cach

8、e,16KBEMcBUS(use源D-cache)nGcS0)UARW口功能扩展SST39VF1601图1.1DeviceARM2410总体框图说明:由最小系统整体框图可以以看出，一个最小系统至少应该由,(,)、系统电源、复位电路、系统时钟、,电路、存储器以及外围扩展电路组成。6整体电路原理图说明：这是用Protel99SE所画的最小系统的电路图，其元件清单如下：C10.1uFC20.1uFC30.1uFC40.1uFC21100nFC4515pFC4615pFC4722pFC4822pFC6210uF/16VC710.1uFC100CAPC101CAPC102CAPC103CAPC104CA

9、PC105CAPC106CAPC107CAPC108CAPC109CAPC110CAPC111CAPC112CAPC113CAPC125220uF/25VCZ1DB-9/MUART1CZ11DB-9/MUART0J28TX-4PINJP2RXD1JP?JTAGR10R1510KR1610KR1710KR3710KR5410KR604.7KR1793KRP3010KRSTU1LK-ARM2410U2DIP-24LK-CAT1025JI-30U3LK-SP3232EX112MHzX232768Hz(GND-1)(NetJ28_3-1J28-3)(NetR1_2JP?-15R1-2R37-2)(Ne

10、tR179_1-1R179-1)(NetU1_H5JP?-3R1-1RP30-1U1-H5)(NetU1_J1JP?-5RP30-1U1-J1)(NetU1_J3JP?-9RP30-2U1-J3)(NetU1_J3JP?-7RP30-2U1-J3)(NetU1_J5JP?-13U1-J5)(Net_1-1C113-2)(Net_1-1C106-2)(Net_2-1-2)(PC-RXD0CZ11-2)(VCCC2-2JP?-4JP?-6JP?-8JP?-10JP?-12JP?-14JP?-16JP?-18JP?-20R15-1R60-1U1-T13U1-U14)(VCC33C100-1C107-

11、1)(VDD33-2JP?-1JP?-2R16-2R17-2R37-1R54-2RP30-1RP30-2U1-J11)具体设计框图电源电路原理图说明：本电源运用5V的直流电源通过两个三端稳压器转换成我们所设计的最小系统所7需要的两个电压，分别是3.3V和1.8V,3.3V的给VDDMQPVDDIQVDDAD等供电，而1.8V的给VDDi和RTC供电。其电源原理图如下时钟电路原理图说明:S3c2410A可以使用外部晶体或外部时钟输入作为系统时钟，外部晶振频率范围是10MHz20MHz本次设计用的事12MH力卜部晶振，所以将S3c2410A勺OM2OM列脚接为低电平，将外部时钟输入引脚EXTCL掇

12、为高电平，电源原理图如下：91) Nor Flash 原理图火干花芸芸费*.八号蔓二.:rfF事说明:,，是16位宽的存储器,每次读操作可取2字节数据,对于S3c2410林说相应于半字对其,其操作地址最小的变化值为0x00000002。因此将S3c2410A勺ADDR用脚与SST39VF160的人0弓|脚链接，不用ADDR削脚，其它地址依次递增连9接即可2) SDRAM存储器原理图说明：此32位总线的存储器由两片16位的SDRAM(HY57V561620)成，使用s3c2410a的nGCS时选信号，用U4与数据总线的低16相连，U5与数据总线的高16位相连。JTAG电路原理图10说明：用20脚

13、的JATG®真调试接口,JTAGW号的定义与s3c2410a的链接如上图。JTAG接口J29上的信号nTRST1到s3c2410a芯片的TRST低电平有效)弓I脚，达到控制s3c2410a内部JTAG接口电路复位的目的。为了能够使用Multi-ICE仿真器，设置了一个0欧电阻R1（在整体电路原理图中JTAG接口的PIN3与PIN15短接。复位电路原理图说明：复位电路（此图的上半部分），芯片CAT1025JI-30的信号nRESETS接至IJs3c2410a芯片的复位脚nRESET当复位按键RST按下时，CAT1025JI-30的信号nRESETH脚立即输出复位信号，使s3c2410a

14、复位。就是那几个上拉电阻不能省略。程序设计#include"config.h"/定义LED控制口(输出高电平时点亮LED)#defineLED1_CON(1<<11)/*GPE11口*/#defineLED2_CON(1<<12)/*GPE12口*/#defineLED3_CON(1<<4)/*GPH4口*/#defineLED4_CON(1<<6)/*GPH6口*/*Funtionname:DelayNS*Descriptions:长软件延时。延时时间与系统时钟有关。*Input:dly延时参数，值越大，延时越久*Outpu

15、t:无*voidDelayTime(uint32time)11inti,j;for(i=0;i<500*time;i+)for(j=0;j<1500;j+);voidDelayFTime(uint32time)/设计高频率的延迟。inti,j;for(i=0;i<250*time;i+)for(j=0;j<1500;j+);/*Functionname:LED_DispAllOnLED1LED全部点亮。*Descriptions:控制*Input:无*Output:无*/voidLED1_On(void)rGPEDAT=rGPEDAT|(0x01<<11);

16、/led1点亮voidLED2_On(void)rGPEDAT=rGPEDAT|(0x01<<12);/led2点亮voidLED3_On(void)rGPHDAT=rGPHDAT|(0x01<<4);/led3点亮voidLED4_On(void)rGPHDAT=rGPHDAT|(0x01<<6);/led4点亮/*Funtionname:LED_Off*Descriptions:控制LED1LED全部熄灭。*Input:无*Output:无*/voidLED_AllOff(void)12rGPEDAT=rGPEDAT&(0x03<<1

17、1);rGPHDAT=rGPHDAT&(0x05<<4);voidLED1_Off(void)rGPEDAT=rGPEDAT&(0x01<<11);voidLED2_Off(void)rGPEDAT=rGPEDAT&(0x01<<12);voidLED3_Off(void)rGPHDAT=rGPHDAT&(0x01<<4);voidLED4_Off(void)rGPHDAT=rGPHDAT&(0x01<<6);/*Functionname:main*Descriptions:初始化I/O,然后控

18、制LED显示。*Input:无*Output:系统返回值0*/intmain(void)inti;LED_AllOff();rGPECON=(rGPECON&(0x0F<<22)|(0x05<<22);/rGPECON25:22=0101b,/设置GPE11GPE1刻GPIO输出模式rGPHCON=(rGPHCON&(0x33<<8)|(0x11<<8);/rGPHCON13:8=01xx01b,/设置GPH4GPIO6为GPIO输出模式while(1)/LED显示控制LED4_On();/把LED4点亮(LED4代表红灯)DelayTime(20);/延迟20sLED4_Off();/20s后，关闭LED4LED3_On();把LED3点亮(LED3代表绿灯)DelayTime(5);/延迟5s(绿灯亮5s+5s=10s)13for(i=0