ARM设计综合实验报告

重庆交通大学信息科学与工程学院综合性设计性实验报告班级：通信工程专业2010级1班学号：10950118姓名：柴彦冲实验项目名称：基于ARM7的交通灯仿真系统设计实验项目性质：设计性实验实验所属课程：嵌入式系统实验室(中心)：软件实验中心指导教师：闫果实验完成时间：2012年11月13日一、实验题目基于ARM7的交通灯仿真系统设计二、实验目的利用LPC2000系列ARM7微控制器设计实现交通灯仿真系统三、实验设备硬件：PC机一台软件：Windows98/XP/2000系统，ADS1.2集成开发环境四、实验人员：组号：6—1组组员：柴彦冲（10950118）、王菲（10950104）、谭浪（10950106）五、实验内容：设计LED流水灯功能1——循环显示姓名拼音的ASCII码值设计LED流水灯功能2——实现交通灯仿真系统设计LED流水灯功能3——炫彩流水花色显示设计按键功能，当键被按下式，LED流水灯的功能1、功能2和功能3进行切换六、实验设计：硬件设计（LED灯和按键的电路连接图及说明，要说明LED灯点亮时的电平和键被按下时的电平是高还是低）LED灯电路连接图：由图可知，当键被按下时P0_20脚为低电平，LED点亮时，P1_16——P1_23脚为低电平。程序的总体流程图（3大功能的关系图，不要深入到功能实现的具体细节）结束结束若值为0执行功能1若值为1执行功能2若值为2执行功能3开始初始化键是否被按下参数加1参数除3取余YYNN姓名显示功能：要显示的姓名拼音：CHAIYANCHONG对应的编码：对应的ASCII编码如下：C:67H:72A:65I:73Y:89N:78O:79G:71 将ASCII码转换为八位2进制，结果如下：C:01000011H:01001000A:01000001I:01001001Y:01011001N:01001110O:01001111G:01000111用两位16进制数表示，结果如下：C：43H:48A:41I:49Y:59N:4EO:4FG:47切换说明：（切换的方式和频率）显示的结果：（可以是示意图）在名字里除了重复的字母外共有8个字母，将每个字母对应的ASCII码装换为8位2进制数进行显示，各字母对应亮灯状态示意图如下（黑色表示灯亮）：仿真功能：1、交通灯系统仿真。仿真说明，即每一个LED灯所代表的含义是什么。如下面示意图所示，8个LED灯L1,L2表示计时功能，一闪一灭为一个计时周期，代表一秒。L4表示南北方向的红灯，L5表示南北方向的绿灯。L7表示东西方向的红灯，L8表示东西方向的绿灯。L3和L6无作用。一个完整的流水灯过程的总体说明执行该功能，先初始化各项参数，显示L4，L8灯亮，表示东西方向允许通行，南北方向禁止通行。L1、L2开始闪灭，一次闪灭表示一个计时周期。10个计时周期后，L5、L7灯亮，表示南北方向允许通行，东西方向禁止通行。在过十个计时周期，重复上述状态显示。全过程对应的编码及编码说明交通灯各显示状态的存储矩阵如下：constuint32DISP_TCB[4]={0xff88ffff,0xff8bffff,0xff50ffff,0xff53ffff};各状态解释说明：

0xff88ffff：表示东西方向允许通行，南北方向禁止通行，计时灯灭。0xff8bffff：表示东西方向允许通行，南北方向禁止通行，计时灯亮。0xff50ffff：表示东西方向禁止通行，南北方向允许通行，计时灯灭。0xff53ffff：表示东西方向禁止通行，南北方向允许通行，计时灯亮。切换说明：（切换的方式和频率）显示的结果说明显示效果示意图如下所示（黑色表示灯亮）：2、炫彩流水效果。仿真说明，即每一个LED灯所代表的含义是什么。如下面示意图所示，各LED灯无具体表示含义，只为实现一种炫彩流水效果。一个完整的流水灯过程的总体说明执行该功能，先初始化各项参数，8个LED灯从两边开始，逐个变亮，直至8个灯全被点亮。再从两边开始，8个LED灯，逐个熄灭，直至8个灯全部熄灭。。全过程对应的编码及编码说明炫彩流水灯各显示状态的存储矩阵如下：constuint32DISP_TAB[8]={0xff81ffff,0xffc3ffff,0xffe7ffff,0xffffffff,0xff7effff,0xff3cffff,0xff18ffff,0xff00ffff};0xff81ffff：表示L1、L8灯亮。0xffc3ffff：表示L1、L2、L7、L8灯亮。0xffe7ffff：表示L1、L2、L3、L6、L7、L8灯亮。0xffffffff：表示8个LED灯全亮。0xff7effff：表示L2、L3、L4、L5、L6、L7灯亮。0xff3cffff：表示L3、L4、L5、L6灯亮。0xff18ffff：表示L5、L6灯亮。0xff00ffff：表示8个LED灯全灭。切换说明：（切换的方式和频率）显示的结果说明显示效果示意图如下所示（黑色表示灯亮）按键功能按键功能说明设置P0_20脚连接按键，当按键被按下时，P0_20脚被置为低电平。每当执行完一个功能，检测一下按键所连接的P0_20脚的电平状态，若为低电平，则表示键被按下，参数j数值加1，否则，参数j数值不变。通过判断j%3的值，来确定执行某一功能。软件详细设计常量说明：如KEY#defineKEY1<<20说明：P0_20脚连接按键。#defineLEDCON0x00ff0000说明：P1_16、P1_17、P1_18、P1_19、P1_20、P1_21、P1_22、P1_23分别连接8个LED灯。三大功能的详细流程图及说明1、按键功能流程图：开始开始初始化键被按下j=j%3j=j+1结束YYNN2、姓名显示功能流程图：开始开始初始化输出LED显示数据DISP_TBB[i]i<12i=i+1结束LED灯熄灭YYNN3、交通灯仿真功能流程图：开始开始i=0i<10输出LED显示数据DISP_TAB[i%2]i=i+1i<20输出LED显示数据DISP_TAB[i%2+2]i=i+1结束NYNYYYNN4、炫彩流水灯功能流程图：开始开始初始化输出LED显示数据DISP_TCB[i]i<8i=i+1结束LED灯熄灭七、实验结果及分析：经实际检测，该设计和程序较好的实现了预先设计的功能，完成了姓名显示、交通灯仿真系统、炫彩流水功能的显示和各功能之间的切换，效果良好。在按键切换功能时，会出现按键之后流水灯不会立刻改变显示的问题，这是因为软件设计时规定必须执行完某一功能时才会检测按键的状态，因此切换状态时按键功能要足够长，才能检测到，如果按键时间没有持续到软件检测按键的时候，就不会切换显示功能。八、参考代码：#include"config.h"#defineKEY1<<20#defineLEDCON0x00ff0000constuint32DISP_TAB[8]={0xff81ffff,0xffc3ffff,0xffe7ffff,0xffffffff,0xff7effff,0xff3cffff,0xff18ffff,0xff00ffff};constuint32DISP_TBB[12]={0xff43ffff,0xff48ffff,0xff41ffff,0xff49ffff,0xff59ffff,0xff41ffff,0xff4effff,0xff43ffff,0xff48ffff,0xff4fffff,0xff4effff,0xff47ffff};constuint32DISP_TCB[4]={0xff88ffff,0xff8bffff,0xff50ffff,0xff53ffff};voidDelayNS(uint32dly){uint32i;for(;dly>0;dly--){for(i=0;i<5000;i++);}}intmain(void){uint32i,j;PINSEL0=0x00000000;PINSEL1=0x00000000;//设置为GPIO接口IO1DIR=LEDCON;//设置流水灯对应管脚为输出j=0;while(1){if((IO0PIN&KEY)==0){j=j+1;}else{j=j;}switch(j%3){case0:for(i=0;i<12;i++){IO1CLR=DISP_TBB[i];//输出LED显示数据DelayNS(10);//延时IO1SET=0xffffffff;}break;case1:for(i=0;i<8;i++){IO1CLR=DISP_TAB[i];//输出LED显示数据DelayNS(10);//延时IO1SET=0xffffffff;}break;case2:for(i=0;i<10;i++){IO1CLR=DISP_TCB[i%2];//输出LED显示数据DelayNS(50);//延时IO1SET=0xffffffff;}for(i=10;i<20;i++){IO1CLR=DISP_TCB[i%2+2];//输出LED显示数据DelayNS(50);//延时IO1SET=0xffffffff;}break;}for(i=0;i<1000;i++);}return(0);}九、总结及展望这次实验我的思路是以按键改变参数的值，通过分支语句的设计来实现不同功能的切换。有