基于ARM9的数据采集程序设计

1、武汉华夏理工学院课程设计课程名称嵌入式技术与应用课程设计题目基于ARM9勺数据采集程序设计专业自动化班级1132学号102124132姓名成绩指导教师2016年11月16日第1章需求分析11.1课程设计题目11.2课程设计任务及要求11.3软硬件运行环境及开发工具11.3.1软硬件平台11.3.2已实现的功能1第2章概要设计22.1硬件驱动的实现步骤及分析22.1.1 LED灯及报警原理图与引脚22.1.2 UART原理图22.1.3中断开关INTKEY原理图与引脚32.1.4 ADC驱动弓I脚32.2问题分析32.2.1 LED灯分析32.2.2 UART分析42.2.3中断INTKEY分析

2、82.2.4 ADC及其驱动分析11第3章详细设计143.1相关寄存器的定义：143.2实现驱动：153.3编写main.c223.4修改两个Make巾le24第4章系统运行及调试264.1系统调试264.1.1启动串口调试264.1.2启动H-JTAG274.1.3运行eclipse工程274.1.4添加文件到工程284.1.5调试工程284.2实验现象304.3问题分析与解决31心得体会32参考文献33附录：331.程序流程图332 .工程树形结构截图34第1章需求分析1.1课程设计题目基于ARM9勺数据采集程序设计1.2课程设计任务及要求任务：通过S3c2410X（ARM9的ADC采集实

3、验箱电位器的值，旋转电位器时可在屏幕上看到当前采集值的变化，要求同时采集三个电位器的值。可增功能：（1）中断功能：按下中断按键触发中断，中断时三个LED灯闪烁一次，且屏幕上打印正在中断的提示。（2）报警功能：设定一个临界值（如500）,当采集的值超过此临界值时，灯闪烁报警，三个电位器与三个灯对应。要求：1.硬件平台为博创经典UP-NETARM241或验箱（S3c2410处理器）。2 .软件平台为eclipse+keil+PUTTY。3.一人一份纸质报告，报告内容不能雷同，雷同者全部以0分记载。报告内容包括：实现的功能软硬件平台硬件原理分析及原理图硬件驱动的实现步骤及分析代码设计：所有需要编写的

4、代码及编写步骤（如adc.c、adc.h、main.c、Makefile等）、代码的注释，及程序流程图、整个工程树形结构的截图。运行及调试的步骤：需要图文并茂，图必须是自己设计过程中的截图。总结体会：具体学到了什么知识、在学习过程中的经验、体会。1.3软硬件运行环境及开发工具1.3.1软硬件平台硬件平台为博创经典UP-NETARM2410实验箱（S3c2410处理器）。软件平台为eclipse+keil+PUTTY（串口调试助手）。1.3.2已实现的功能1.通过S3C2410X（ARM9的ADC采集实验箱三个电位器的值，旋转电位器时可在屏幕上看到当前采集值的变化。2.中断功能：按下中断按键触发

5、中断，中断时三个LED灯闪烁一次，且屏幕上打印正在中断的提示。3.报警功能：设定一个临界值（如500）,当采集的值超过此临界值时，灯闪烁报警，三个电位器与三个灯对应。第2 2章概要设计2.1硬件驱动的实现步骤及分析2.1.1LED灯及报警原理图与引脚R6011IK图1LED引脚原理图因为要实现三个LED灯闪烁，涉及到LED,通过搜索Database第6章Device找到如图2所示的引脚图，找到了GPC5,GPC6,GPC7引脚。当中断开关按下时，LED闪烁一次,同时，LED作为报警器，当超过临界阻值时（实验中为861）,灯闪烁报警。2.1.2UART原理图RS232*0R.S2J2-0图2RS

6、232引脚定义因为要接收数据（电位器的阻值），所以必然涉及到串行数据传输接口。如上图所示,可以看到各个引脚的信息，由于只需要接收数据，实验时接RS232-0OGPC5GPC6R6021KM|WD33GPC7GPC7R603-11Kdysoftware.0=JHhleveliinactivatenFfTSj1=Vlevel(ActivatenRTS)0NOTE：UART2deesnotsupportAFCfunction,becauseIheS3C2410AhasnonRTS2andnCTS2UARTTX/RX状态寄存器（UMCONn）,其功能及位描述如下表所示表9UARTTX/RX状态寄存器R

7、egisterAddg导RWDescriptionDescriptionResetVahU7RSTAT00 x50000010RUARTchannel0TX/RKstatusregister0 x6UTRSTAT10 x50004010RUARTchannel1Tx/Rxstatusregister0 x6UTRSrTAT20(50008010RUARTch3nrel2TX/RKstatusregister0 x6UTRSTATnUTRSTATnBitBitDescriptionDescriptionInitialStateInitialStateTransmitteremptySetto1a

8、utomaticallywtienthetransmitbufferregisterhasnovaliddatatotransmitandthetransmitshiftregisterisempty.0-Notempty1=Transmitter(transmitbuffer&shifterregister)empty1TransmitbufferemplySeito1auljamaticallywtientransmitbufferregisterisempty.0=Thebufferregisterisrwtempty1-Empty(InNon-FIFQnxKle.Intemip

9、lorDMAisrequested.InFIFOmode,InternjptorDMAisrequested,whenTxFIFOTriggerLevel唇setgM(Empty)IftheUARTusestheFIFO,usersshouldcheckTxFIFOCountbits3rtdTxFIFOFullbitintheUFSTATregisterinsteadofthisht.1Receivebufferdatan&ady网Setto1automaticallywheneverreceivebufferregistercor牯in导vlid宜叫receivedovertheRX

10、Dnport0-Empty1=Thebcifferregist&rhasareceiveddata(InNon-FIFOmode,IntemjptorDMAisrequested)IftheUART但t*FIFO,uiersshouldcheckRxFIFOCountbitsandRxFIFOFullbitintheUFSTATregisteraa-n.jn.sr.ink.0此寄存器系统已经配置好，用来判断发送或者接收是否完成的寄存器。UART波特率因子寄存器(UBRDIVn),其功能及位描述如下表所示表10UART波特率因子寄存器RegisterRegisterAddressAddr

11、essIRfWIRfWDescriptionDescriptionResetValueResetValueUBRDIfVDto50D00028to50D00028R/WR/WBaudratedivisionregister 口UBRDIfVIto50MJ402flto50MJ402flR/WR/WBaudratedivisionregister1UBRDIV20 x500000280 x50000028R/WBaudratedivisiwregister2UBRDIVnUBRDIVnBitBitgscriptinngscriptinnInitialSutInitialSut UBRDIV【15

12、刈BaudratedivisionvalueUBRDfVn02.2.3中断INTKEY分析(1)到第九章I/O搜索发现EINT5是多功能引脚，需要进行配置，即EXTINT022:20=0b01;即设置的是下降触发。表11外部中断控制寄存器Re3ilstfirRe3ilstfirAddressAddress卬V V DescriptionDescriptionResResEXniNTTO0 x56000Q33R/WExternalinterruptcontrolregister00 x0EXT1NTT1oxseoooioacoxseoooioacR/WExternalinterruptcontr

13、olregister1 10 x0EXT1NT2EXT1NT2056000090056000090R/WExternalinterruptcontrolregister20 x00 x0EXTINT0EXTINT0BitBitDescriptionDescriptionEINT730:28SetthesignalingmethodoftheEINT7.000=Lcfwlevel001=High 修 v*lOlx=FallingedgeEgyzcl1。翼=Risingedgetriggered=BothedgetriggeredEINTS26-242tih#signalingmethodofth

14、eElNT6a000=Ll$v$i001=Highlev*lOlx=FallingedgeEgi 髀 r 1lOx=Risingedgetriggered1lx=BothedgetriggeredElNTS22:见SetthesignalingmethodoftheEINT5.000=Lowlevel001=Highlevel01x=Falliingedgeiriggnsred10 x=RisingedgeIriggered11lx=Bothedgetrigg 白白用表12外部中断挂起寄存器RegisterRegisterAddressAddressRrWRrWDescriptionDescr

15、iptionResetValueResetValueEINTPENDOx56OCh0OA8R/WExlernaHintaruplpendingF白gislgrOxOEINTPENDEINTPENDBitBitDescriptlioriiDescriptlioriiEINT2323230=Nqtrequested1=RequestedEINT22EINT22(22)(22)0,Notrequested1 RequestediEINT21RiRi0-Notrequested1 RequestediEINT20EINT2020200=Notreque-sted1 Requested)EINT1S佝0

16、=Notrequested1*Requ&stediEINT1Slie：=Notrequested1=Requested!EINT17口刀=Natrequested1=RequestedEINT16(16(160=Natr-equ：ested1=目与tedEINT15【囱0Notrequested1 RequestediEINT14口叫0Notrequested1 RequestediEINT130sNotrequested1 Requested!EINT12(121(1210=NatrequestedIsRequested!EINT1HHI：0=Natrequested1=Reques

17、ted!EINT10口口】口*Ndtruested1=RHq;u&stedlEIIMT9PP0=Natrequested1=RequestedEHNT8回0NotrequestedRequestediEINT7EINT7由0Notrequested1-RequestediEBNT6向0=NotrequestedT RequestedEBNT5闾0=Natrequested1=Requested!表13PORTF控制寄存器RegisterRegisterAddressAddressRWRWDescriptionDescriptionResetValueResetValueBPFCDN0 x66000050R/WConfigurethepinsofportF0 x0GFFDAT0 x56000054RMfThedataregisterfarpertFUndefinedGPFUP0 x66000053R/WPull-updisableregisterfarportF0 x0ReservedDX56DD005C一ReservedUndefinedGPFCONGPFCONBitBitDescriptionGPF715:14D=Input01=Ojtpul10=EINT711=ReservedGPF613:120