嵌入式系统实践上机实践报告-数码管和键盘控制

第?次实验实验名称 学号姓名 第1页共12页计算机科学技术系上机实践报告课程名称：嵌入式系统实践年级：上机实践成绩：指导教师：姓名：创新实践成绩：上机实践名称：数码管和键盘控制学号：上机实践日期：上机实践编号：组号：上机实践时间：实验目的通过实验掌握LED的显示控制方法.巩固实验4.1中所掌握的对存储区进行访问的方法。实验设备硬件：EmbestEduKit-III实验平台，EmbestARM标准/增强型仿真器套件，PC机。软件：EmbestIDEProARM集成开发环境，Windows98/2000/NT/XP。实验内容编写程序使实验板上八段数码管循环显示0到9字符。编写程序，获得实验板上5×4键盘输入，并发送到串口显示实验原理八段数码管嵌入式系统中，经常使用八段数码管来显示数字或符号，由于它具有显示清晰、亮度高、使用电压低、寿命长的特点，因此使用非常广泛。结构八段数码管由八个发光二极管组成，其中七个长条形的发光管排列成“日”字形，右下角一个点形的发光管作为显示小数点用，八段数码管能显示所有数字及部份英文字母。见图4-13。类型八段数码管有两种不同的形式：一种是八个发光二极管的阳极都连在一起的，称之为共阳极八段数码管；另一种是八个发光二极管的阴极都连在一起的，称之为共阴极八段数码管。工作原理以共阳极八段数码管为例，当控制某段发光二极管的信号为低电平时，对应的发光二极管点亮，当需要显示某字符时，就将该字符对应的所有二极管点亮；共阴极二极管则相反，控制信号为高电平时点亮。电平信号按照dp，g，e…a的顺序组合形成的数据字称为该字符对应的段码，常用字符的段码表如下：显示方式八段数码管的显示方式有两种，分别是静态显示和动态显示。静态显示是指当八段数码管显示一个字符时，该字符对应段的发光二极管控制信号一直保持有效。动态显示是指当八段数码管显示一个字符时，该字符对应段的发光二极管是轮流点亮的，即控制信号按一定周期有效，在轮流点亮的过程中，点亮时间是极为短暂的（约1ms），由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉效应，数码管的显示依然是非常稳定的。电路原理EMBESTEduKit-III教学电路中，使用的是共阳极八段数码管，数码管的控制通过芯片ZLG7290控制，各段的控制信号是芯片ZLG7290的SEGA~SEGG引脚控制，需要显示的段码通过IIC总线传送到该芯片，见图4-14、图4-15。图4-14八段数码管连接电路图4-15八段数码管控制电路键盘中断工作示意图键盘工作原理(8×8)8行8列产生64个信号，支持64个键Dig和Seg，分别用作键盘矩阵的行线和列线其中ZLG7290系统框图：实验步骤准备实验环境使用Embest仿真器连接目标板，使用EmbestEduKit-III实验板附带的串口线，连接实验板上的UART0和PC机的串口。串口接收设置在PC机上运行windows自带的超级终端串口通信程序（波特率115200、1位停止位、无校验位、无硬件流控制）；或者使用其它串口通信程序。打开实验例程1）拷贝光盘CD1\Software\EduKit44b0文件夹到EmbestIDE\Examples\Samsung\目录下；2)使用EmbestIDE通过EmbestJTAG仿真器连接实验板，打开实验例程目录4.6_8led_test子目录下的8led_test.pjf例程，编译链接工程成功；3)点击IDE的Debug菜单，选择RemoteConnect项或F8键，远程连接目标板；4)点击IDE的Debug菜单，选择Download下载调试代码到目标系统的RAM中；5)点击Debug菜单的Go或F5键运行程序。观察实验结果1).在PC机上观察超级终端程序主窗口，可以看到如下界面：2).实验系统八段数码管循环显示0~9字符。完成实验练习题理解和掌握实验后，完成实验练习题调试过程、结果和分析首先分别装载运行了实验6数码管、实验7键盘的示例程序，了解了试验箱上数码管对应的地址，如下表所示：0x130x120x110x100x170x160x150x14接着观察实验7的程序发现从试验箱上的键盘输入的字符是放在ucChar这个变量中，然后通过串口通信显示在超级终端上的；所以只需要将这个变量记录下，同时调用实验6数码管中的全局数组即可将键盘输入在数码管上显示出来。理清楚这个总体思路后，再根据实验要求上的内容逐步实现：初始化数码管的清空还是很容易的，直接将‘0’写入到数码管地址中即可；0~9、A~F情形类似，新输入的值放入在0x14中之前的值全部左移一位，在写左移这部分代码for循环时由于数码管地址有些混乱所以调试花费了不少时间。在显示‘+’、‘-’、‘*’时需要左移的不再是一位，需要写一个封装的move函数，当判断出ucChar<255时分别对输入的‘+’、‘-’、‘*’调用move函数后再将输入值放到0x16、0x15、0x14中；其中‘FUN'需要单独判断ucChar是否为0xFF再左移、输入。总结这次的实验由于是数码管与键盘两次合并在一起，所以还是给了比较充足的时间来完成。预习时不太清楚怎么将数码管与键盘相联系，在运行了示例程序后了解到变量ucChar和数组f_szDigital[]起到了桥接的作用。总体来说这次实验还是完成得比较成功的，理解示例程序花费了不少的时间，一旦读懂了程序之后这次实验就可以解决了。(创新)下面代码中用颜色标注的部分是我自己写的代码用来实现题目要求。不过那是一个比较直接的方法，简单易懂。为此我还有一种方法：因为L1包含0~3数码管，L2包含4~7数码管，从左向右分别为3,2,1,0,7,6,5,4。为此数码管上的字符移动起来比较麻烦。我们可以新建一个buffer[8]。每次我们往相应的数码管写入字符的时候，我们可以先写入buffer里面，字符的移动也可以先在buffer里面执行。然后，我们将buffer与原来数码管的地址数组相对应。这样我们便于理解问题，写的程序也比较简练。附件程序代码1#include"44b.h"#include"44blib.h"#include"def.h"#include"iic.h"intf_nKeyPress;unsignedcharf_szDigital[]={0xFC,0x60,0xDA,0xF2,0x66,0xB6,0xBE,0xE0,0xFE,0xF6,//0~90xEE,0xFF,0x9C,0xFD,0x9E,0x8E,//A8.C0.EF0x1,0x2,0x0,0x92,0x90};//,-close三二voidkeyboard_test(void);voidkeyboard_int(void);UINT8Tkey_set(UINT8TucChar);voidkeyboard_test(void){ inti,j,k; UINT8TucChar,t; iic_init(); for(i=0;i<8;i++) iic_write(0x70,0x10+i,0); //setEINT2interrupthandlerpISR_EINT2=(int)keyboard_int; for(;;) { f_nKeyPress=0; rINTMSK=rINTMSK&(~(BIT_GLOBAL|BIT_EINT2)); //enableEINT2int while(f_nKeyPress==0); iic_read(0x70,0x1,&ucChar); /* if(ucChar!=0) { ucChar=key_set(ucChar); if(ucChar<10)ucChar+=0x30; elseif(ucChar<16)ucChar+=0x37; if(ucChar<255) uart_printf("presskey%c\n",ucChar); if(ucChar==0xFF) { uart_printf("presskeyFUN(exitnow)\n\r"); return; } }*/ if(ucChar!=0) {chart; ucChar=key_set(ucChar); if(ucChar<16) { for(j=3;j>0;j--) { i=j-1; iic_read(0x70,0x10+i,&t); iic_write(0x70,0x10+j,t); } iic_read(0x70,0x10+7,&t); iic_write(0x70,0x10,t); for(j=7;j>4;j--) { k=j-1; iic_read(0x70,0x10+k,&t); iic_write(0x70,0x10+j,t); } iic_write(0x70,0x10+4,f_szDigital[ucChar]); delay(500); } elseif(ucChar<255) { if(ucChar=='+') { move_three(); iic_write(0x70,0x16,0xEE); iic_write(0x70,0x15,0xFD); iic_write(0x70,0x14,0xFD); } if(ucChar=='-') { move_three(); iic_write(0x70,0x16,0xB7); iic_write(0x70,0x15,0x7C); iic_write(0x70,0x14,0xFF); } if(ucChar=='*') { move_two(); iic_write(0x70,0x14,0x1c); iic_write(0x70,0x15,0x7C); } } elseif(ucChar==0xFF) {move_three(); iic_write(0x70,0x16,0x8E); iic_write(0x70,0x15,0x7C); iic_write(0x70,0x14,0xEC); } } }while(1);}voidmove_three(void){inti,j;chart; iic_read(0x70,0x10,&t); iic_write(0x70,0x13,t); for(i=5;i<8;i++) { iic_read(0x70,0x10+i,&t); j=i-5; iic_write(0x70,0x10+j,t); } iic_read(0x70,0x14,&t); iic_write(0x70,0x17,t);}voidmove_two(void){ chart; iic_read(0x70,0x11,&t); iic_write(0x70,0x13,t); iic_read(0x70,0x10,&t); iic_write(0x70,0x12,t); iic_read(0x70,0x17,&t); iic_write(0x70,0x11,t); iic_read(0x70,0x16,&t); iic_write(0x70,0x10,t); iic_read(0x70,0x15,&t); iic_write(0x70,0x17,t); iic_read(0x70,0x14,&t); iic_write(0x70,0x16,t); }/**********************************************************************************************name: keyboard_int*func: keyboardinterrupthandler*para: none*ret: none*modify:*comment: ********************************************************************************************/voidkeyboard_int(void){ UINT8TucChar;delay(1000); rINTMSK=rINTMSK|BIT_EINT2; //disableEINT2intrI_ISPC=BIT_EINT2;f_nKeyPress=1;}/**********************************************************