嵌入式课程设计(交通灯与uCOS-Ⅱ的移植与应用)

PAGE1班级：自动化1004学号：班级：自动化1004学号：10401701305姓名：甘显豪指导教师：成绩：课程设计报告设计任务一十字路口交通灯控制一、设计目的：1．了解基于ARM7核的LPC2106的管脚功能和特点，掌握I/O控制寄存器的设置方法；2．掌握ARM7应用系统编程开发方法，能用C语言编写应用程序；3．熟练掌握ADS1.2软件的使用以及PROTEUS仿真调试的方法；二、具体任务：1．采用PROTEUS完成十字路口交通灯控制的硬件电路设计，要求单片机选型为飞利浦公司的LPC2106，东西南北方向分别设置红黄绿3个指示灯，东西方向和南北方向各用1个数码管显示通行时间；2．用ADS1.2编写C语言应用程序，完成十字路口交通灯控制；3．采用PROTEUS将应用程序装载在LPC2106中，进行仿真验证。要求东西方向和南北方向的数码管显示通行时间并倒计时，可以设置成一样，例如都是9秒倒计时；每当倒计时时间到，完成红黄绿指示灯的状态切换，模拟实现十字路口的交通灯管理控制。三、硬件电路设计。（参考下图完成硬件电路设计，用屏幕抓图的方式将自己设计的PROTEUS电路图粘贴在下面，并用文字对所设计的电路功能、原理进一步说明）附图：硬件电路说明：复位电路，时钟电路（仿真可略），ARM7微处理器LPC2106，南北、东西道路交通灯，东西南北左转弯灯交通计时共阴显示数码管。交通规则：（1）首先是东西方向绿灯亮10s(从15s减到5s)，然后东西黄灯闪烁5次，接着是东西左转弯绿灯亮10s，然后是东西左转弯绿灯闪烁5s;（2）南北方向方向绿灯亮10s，然后南北黄灯闪烁5次，接着是南北左转弯绿灯亮10s，然后是南北左转弯绿灯闪烁5s（没提到的方向都是红灯亮）。四、源程序。（只将C语言应用程序附在后面，其它项目文档不要提供，C语言应用程序要有一定的注释说明）源程序：#include"config.h"#include"LPC2106.h"voiddelay(unsignedintx)//延迟0.xMS{while(x--){unsignedcharj;for(j=0;j<125;j++){;}}}uint8led[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66, 0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; //共阴数码管段选值voiddisplay() //数码管显示{ uint8i=15; while(i-5) { IOSET=(led[i/10]<<13)|(led[i%10]<<6); delay(5000); IOCLR=(led[i/10]<<13)|(led[i%10]<<6);i--; } }intmain(void){ uint8k; int8type=1; PINSEL0=0x00000000;//将管脚设置为通用IO端口GPIO PINSEL1=0x00000000; IODIR=0xFFFFFFFF;//将方向寄存器IODIR全设为输出=1while(1){ switch(type) { case1: //东西绿灯亮，南北红灯亮 IOSET=0x00600021; display(); k=5;//东西黄灯闪烁 while(k) { IOSET=0x00000010; IOSET=(led[k/10]<<13)|(led[k%10]<<6); delay(3000); IOCLR=0x00000010; IOCLR=(led[k/10]<<13)|(led[k%10]<<6); delay(3000); k--; } /*东西左转弯绿灯亮*/ IOCLR=0x00600021; IOSET=0X00500009; display(); type=2; break; case2://东西左转弯绿灯闪烁 k=5; while(k) { IOSET=0x00100000; IOSET=(led[k/10]<<13)|(led[k%10]<<6); delay(3000); IOCLR=0x00100000; IOCLR=(led[k/10]<<13)|(led[k%10]<<6); delay(3000); k--; } type=3; break; case3: //南北绿灯亮，东西红灯亮 IOCLR=0x00000001; IOSET=0x0060000C; display(); k=5;//南北黄灯闪烁 while(k) { IOSET=0x00000002; IOSET=(led[k/10]<<13)|(led[k%10]<<6); delay(3000); IOCLR=0x00000002; IOCLR=(led[k/10]<<13)|(led[k%10]<<6); delay(3000); k--; } /*南北左转弯绿灯亮*/ IOCLR=0X0060000C; IOSET=0x00A00009; display(); type=4; break; case4://南北左转弯绿灯闪烁 k=5; while(k) { IOSET=0x00800000; IOSET=(led[k/10]<<13)|(led[k%10]<<6); delay(3000); IOCLR=0x00800000; IOCLR=(led[k/10]<<13)|(led[k%10]<<6); delay(3000); k--; } type=1; IOCLR=0xFFFFFFFF;//全部清零 } }} 五、仿真效果。（用屏幕抓图的方式将PROTEUS运行仿真效果图粘贴在下面）设计任务二uC/OS-Ⅱ的移植与应用一、设计目的：1．了解嵌入式实时操作系统uC/OS-Ⅱ可移植、可裁剪等性能特点，正确理解实时操作系统中任务、信号、消息、中断等基本概念以及uC/OS-Ⅱ多任务管理的调度算法；2．掌握uC/OS-Ⅱ在ARM7上移植的方法；3．能将uC/OS-Ⅱ移植在LPC2106中，并根据具体要求创建用户任务，解决实际问题；二、具体任务：1．uC/OS-Ⅱ移植在LPC2106中。2．编写用户任务程序，完成实时温度的采集控制。硬件电路见参考硬件电路图，图中用滑动变阻器代替温度传感器转换后的电压，用ADC0809完成A/D转换，并用数码管显示出来。三、参考硬件电路。（用文字对所设计的电路功能、原理做详细说明）附图：硬件电路说明：复位电路，时钟电路（仿真可略），ARM7微处理器LPC2106，温度电压值输入电路，A/D转换器ADC0808（8bit），按键电路SW，四位数码管显示电路。四、源程序。（只将C语言应用程序附在后面，其它项目文档不要提供，C语言应用程序要有一定的注释说明）源程序：/********************************************************************************************************/#include"config.h"#defineTASK_STK_SIZE64#definekey0x00001000//按键#defineadstart0x00002000//AD采样开始#defineadend0x00004000//AD结束constuint32led_code[16]={0x0000003F,0x00000006,0x0000005B,0x0000004F,0x00000066,0x0000006D,0x0000007D,0x00000007,0x0000007F,0x00000006F,0x00000077,0x0000007C,0x00000039,0x0000005E,0x00000079,0x00000071};OS_STKTask0Stk[TASK_STK_SIZE];OS_STKTask1Stk[TASK_STK_SIZE];OS_STKTask2Stk[TASK_STK_SIZE];INT32Ui;voidTask0(void*data);voidTask1(void*data);voidTask2(void*data);/***********************************************************************************************************函数名称:main**功能描述:c语言的主函数，由它启动多任务环境********************************************************************************************************/intmain(void){ OSInit(); OSTaskCreate(Task0,(void*)0,&Task0Stk[TASK_STK_SIZE-1],1); OSTaskCreate(Task1,(void*)0,&Task1Stk[TASK_STK_SIZE-1],2); OSTaskCreate(Task2,(void*)0,&Task2Stk[TASK_STK_SIZE-1],3); OSStart(); return0;}voiddelay(INT32Ut){ uint32x,y; for(x=t;x>0;x--) for(y=110;y>0;y--);}voidL_Init(void)//初始化{PINSEL0=0x00000000;PINSEL1=0x00000000;IODIR|=0x00002fFF;}/***********************************************************************************************************函数名称:Task0**功能描述:μCOS-II的第一个任务，通常由它初始化目标板和建立其它任务********************************************************************************************************/voidTask0(void*p_arg){p_arg=p_arg;TargetInit();L_Init();for(;;){while((IOPIN&key)!=0);//假如按键没有按下，则一直循环在这里L_Init();while((IOPIN&key)==0);//按键被按下又弹起，程序顺序执行IOCLR=0x0000ffFF;OSTaskSuspend(OS_PRIO_SELF);//OSTimeDlyHMSM(0,0,0,8);//IOSET=adstart;//OSTimeDlyHMSM(0,0,0,1);//IOCLR=adstart;//OSTimeDlyHMSM(0,0,0,1);//IOSET=adstart;}}/******************************************************************************************************函数名称:Task1**功能描述:μCOS-II的第2个任务，AD转换********************************************************************************************************/voidTask1(void*p_arg){p_arg=p_arg;L_Init();for(;;){ IOCLR=adstart;//输入高低的脉冲电平 delay(100); IOSET=adstart; delay(100); IOCLR=adstart; delay(100); L_Init();while((IOPIN&adend)==0); IOSET=1<<11;//11位为AD的OE使能端 //OSTimeDlyHMSM(0,0,0,50); i=IOPIN; i=i>>15;//AD的输出OUT8到OUT1分别由15到22位控制 OSTaskSuspend(OS_PRIO_SELF);}}/******************************************************************************************************函数名称:Task2**功能描述:μCOS-II的第3个任务，LED显示********************************************************************************************************/voidTask2(void*p_arg){ INT32Ugw,sw,bw;p_arg=p_arg;L_Init(); //动态循环显示数码管 while((IOPIN&key)!=0)//假如按键再次按下，则推出显示循环{ g