嵌入式实验报告-宗子轩

PAGE1院系：计算机科学学院专业：自动化__年级：2008级课程名称：嵌入式技术与应用指导教师：张志俊组号：组员：覃静2011年11月1日实验题目：USB接口实验一、设计要求利用EduKit-M3实验平台的五个按键实现标准的USB接口游戏杆功能。二、硬件电路实现在EduKit-M3实验平台上已有一个简易的游戏杆，其SELECTION、DOWN、RIGHT、LEFT和UP键分别与处理器的PD12、PD14、PE1、PE0、PD8引脚相连；处理器的USB接口已经转换电路连接到CN1连接器。三、软件程序设计该程序的结构比较复杂，除了库文件以及USB函数库文件之外，还包含8个源文件，其中STM32F10x.s是启动代码。下面分别为其他7个函数：1、main.c——该函数中主要包含2个函数，其中main函数初始化系统以及USB接口，之后不断查询游戏杆是否有动作，如果有动作则根据动作向USB缓冲器发出相关数据；Delay函数用于延迟。intmain(void){#ifdefDEBUGdebug();#endifSet_System();USB_Interrupts_Config();Set_USBClock();USB_Init();while(1){ if(JoyState()!=0){Joystick_Send(JoyState());}}}voidDelay(vu32nCount){for(;nCount!=0;nCount--);}#ifdefDEBUG2、usb_desc.c——该文件中没有任何函数，只是包含一些定义USB设备的描述符常数，由于游戏杆是标准USB设备，因此比较容易得到相关的参数。若要开发非标准的USB设备，则还需要开发PC上运行的非标准设备的驱动程序。3、stm32f10x_it.c——该文件中包含USB中断服务程序，由于USB中断有很多情况，这里的中断服务程序只是调用usb_Istr.c文件中的USB_Istr函数，由USB_Istr函数再做轮询处理。4、usb_Istr.c——该文件中只有一个函数，即USB中断的USB_Istr函数，该函数对各类引起USB中断的事件作轮询处理。voidUSB_Istr(void){wIstr=_GetISTR();#if(IMR_MSK&ISTR_RESET)if(wIstr&ISTR_RESET&wInterrupt_Mask)/*Right_button+Left_button*/GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=JOY_LEFT_BUTTON|JOY_RIGHT_BUTTON;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU;GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitStructure);}voidSet_USBClock(void){/*SelectUSBCLKsource*/RCC_USBCLKConfig(RCC_USBCLKSource_PLLCLK_1Div5);/*EnableUSBclock*/RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USB,ENABLE);}voidUSB_Interrupts_Config(void){NVIC_InitTypeDefNVIC_InitStructure;#ifdefVECT_TAB_RAM/*SettheVectorTablebaselocationat0x20000000*/NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_RAM,0x0);#else/*VECT_TAB_FLASH*//*SettheVectorTablebaselocationat0x08000000*/NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_FLASH,0x0);#endifNVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_0);NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=USB_LP_CAN_RX0_IRQChannel;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=0;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);}voidUSB_Cable_Config(FunctionalStateNewState){if(NewState!=DISABLE){GPIO_ResetBits(GPIOD,GPIO_Pin_9);}else{GPIO_SetBits(GPIOD,GPIO_Pin_9);}}u8JoyState(void){/*"right"keyispressed*/if(!GPIO_ReadInputDataBit(GPIOE,JOY_RIGHT)){returnRIGHT;}/*"left"keyispressed*/if(!GPIO_ReadInputDataBit(GPIOE,JOY_LEFT)){returnLEFT;}/*"up"keyispressed*/if(!GPIO_ReadInputDataBit(GPIOD,JOY_UP)){returnUP;}/*"down"keyispressed*/if(!GPIO_ReadInputDataBit(GPIOD,JOY_DOWN)){returnDOWN;}/*"sel"keyispressed*/if(!GPIO_ReadInputDataBit(GPIOD,JOY_SEL)){returnSEL;}if(!GPIO_ReadInputDataBit(GPIOC,JOY_LEFT_BUTTON)){returnLEFT_BUTTON;}if(!GPIO_ReadInputDataBit(GPIOC,JOY_RIGHT_BUTTON)){returnRIGHT_BUTTON;}/*Nokeyispressed*/else{return0;}}voidJoystick_Send(u8Keys){u8Mouse_Buffer[4]={0,0,0,0};s8X=0,Y=0,BUTTON=0;switch(Keys){caseLEFT:X+=CURSOR_STEP;break;caseRIGHT:X-=CURSOR_STEP;break;caseUP:Y-=CURSOR_STEP;break;caseDOWN:Y+=CURSOR_STEP;break;caseSEL:BUTTON=BUTTON|0x01;break;caseLEFT_BUTTON:BUTTON=BUTTON|0x01;break;caseRIGHT_BUTTON:BUTTON=BUTTON|0x02;break;default:return;}/*preparebuffertosend*/Mouse_Buffer[0]=BUTTON;Mouse_Buffer[1]=X;Mouse_Buffer[2]=Y;/*copymousepositioninfoinENDP1TxPacketMemoryArea*/UserToPMABufferCopy(Mouse_Buffer,GetEPTxAddr(ENDP1),4);if(Mouse_Buffer[0]!=0){Mouse_Buffer[0]=0;UserToPMABufferCopy(Mouse_Buffer,GetEPTxAddr(ENDP1),4);}/*enableendpointfortransmission*/SetEPTxValid(ENDP1);}四、运行过程(1) 使用KeiluVision3，通过一根USB电缆连接EduKit-M3实验平台的CN1；(2) 打开实验例程目录USB_TEST子目录下的USB.Uv2例程，编译链接工程；(3) 点击MDK的Debug菜单，点击Start/StopDebugSession；或者将程序烧写到EduKit-M3实验平台上，重启EduKit-M3实验平台；(4) 分别使用EduKit-M3实验平台上的Joystick的5个键，观察PC机屏幕的鼠标，如果鼠标跟随Joystick的按键动作而移动，则表明程序运行成功。注意：运行程序前请确保跳线JP1的2-3连接。五、实验心得对嵌入式利用EduKit-M3实验平台的五个按键实现标准的USB接口游戏杆功能。实验题目：TFT-LCD实验（扩展LCD显示）一、设计要求1、在液晶屏幕上显示自己的名字；2、在液晶屏幕上显示直线；3、在液晶屏幕上显示圆4、将16*16点阵改为24*24的，并在液晶屏幕上显示。二、硬件电路设计图10-1-2LCD驱动电路连接图三、实验原理液晶屏（LCD：LiquidCrystalDisplay）主要用于显示文本及图形信息。液晶显示屏具有轻薄、体积小、低耗电量、无辐射危险、平面直角显示以及影像稳定不闪烁等特点，因此在许多电子应用系统中，常使用液晶屏作为人机界面。液晶显示屏按显示原理分为STN和TFT两种：STN（SuperTwistedNematic，超扭曲向列）液晶屏STN液晶显示器与液晶材料、光线的干涉现象有关，因此显示的色调以淡绿色与橘色为主。STN液晶显示器中，使用X、Y轴交叉的单纯电极驱动方式，即X、Y轴由垂直与水平方向的驱动电极构成，水平方向驱动电压控制显示部分为亮或暗，垂直方向的电极则负责驱动液晶分子的显示。STN液晶显示屏加上彩色滤光片，并将单色显示矩阵中的每一像素分成三个子像素，分别通过彩色滤光片显示红、绿、蓝三原色，也可以显示出色彩。单色液晶屏及灰度液晶屏都是STN液晶屏。TFT（ThinFilmTransistor，薄膜晶体管）彩色液晶屏随着液晶显示技术的不断发展和进步，TFT液晶显示屏被广泛用于制作成电脑中的液晶显示设备。TFT液晶显示屏既可在笔记本电脑上应用（现在大多数笔记本电脑都使用TFT显示屏），也常用于主流台式显示器。分65536色及26万色，1600万色三种，其显示效果非常出色。TFT的显示采用“背透式”照射方式——假想的光源路径不是像STN液晶那样从上至下，而是从下向上。这样的作法是在液晶的背部设置特殊光管，光源照射时通过下偏光板向上透出。由于上下夹层的电极改成FET电极和共通电极，在FET电极导通时，液晶分子的表现也会发生改变，可以通过遮光和透光来达到显示的目的，响应时间大大提高到80ms左右。本系统采用的液晶屏为SPI接口的TFT屏幕，像素为128×160。图10-1-1TFT液晶屏外形四、软件程序设计1、显示自己的名字intmain(void){#ifdefDEBUGdebug();#endifDemo_Init();LCD_Display_Color(0x0000);//RADLCD_Display_Color(0xffff);Lcd_DspHz16(6,0,"覃静");while(1){}}2、画线修改画线的函数LCD_DrawLine，之后再main函数中直接调用即可。voidLCD_DrawLine(u8Xpos,u16Ypos,u16Length,u8Direction){u32i=0;//LCD_Display_Color(BackColor);if(Direction==Horizontal){for(i=0;i<Length;i++){LCD_DisplayPoint(Xpos+i,Ypos,TextColor);}}else{for(i=0;i<Length;i++){LCD_DisplayPoint(Xpos+i,Ypos+（i*160/250）,TextColor);}}}3、画圆在main函数中调用画圆函数LCD_DrawCircle，可随意输入圆的横纵坐标和半径值。voidLCD_DrawCircle(u8Xpos,u8Ypos,u8Radius){s32D;/*DecisionVariable*/u32CurX;/*CurrentXValue*/u32CurY;/*CurrentYValue*/D=3-(Radius<<1);CurX=0;CurY=Radius;//LCD_Display_Color(BackColor);while(CurX<=CurY){LCD_DisplayPoint(Xpos+CurX,Ypos+CurY,TextColor);LCD_DisplayPoint(Xpos+CurX,Ypos-CurY,TextColor);LCD_DisplayPoint(Xpos-CurX,Ypos+CurY,TextColor);LCD_DisplayPoint(Xpos-CurX,Ypos-CurY,TextColor);LCD_DisplayPoint(Xpos+CurY,Ypos+CurX,TextColor);LCD_DisplayPoint(Xpos+CurY,Ypos-CurX,TextColor);LCD_DisplayPoint(Xpos-CurY,Ypos+CurX,TextColor);LCD_DisplayPoint(Xpos-CurY,Ypos-CurX,TextColor);if(D<0){D+=(CurX<<2)+6;}else{D+=((CurX-CurY)<<2)+10;CurY--;}CurX++;}}4、点阵修改（1）、在LCD上显示一串24×24的文本voidLcd_DspHz24(u8Line,u8Column,u8*Pu8FontStr){u32i,j,k,x,y,xx,iOffStr;u8qm,wm,x0,y0;u32ulOffset;u8hzbuf[72],u8Mode;x0=Column*24;//xcoordinateofstartpointy0=Line*24;//ycoordinateofstartpointfor(iOffStr=0;iOffStr<strlen((constchar*)Pu8FontStr);){x0=iOffStr*8;if(((u8)(*(Pu8FontStr+iOffStr)))<161){if((u8)(*(Pu8FontStr+iOffStr))>127){break;}LCD_DisplayChar(y0,x0,*(Pu8FontStr+iOffStr));iOffStr++;//asciionlyoccupyonebyte}else{//getthezoneandtheposition./* qm=*(Pu8FontStr+iOffStr)-160;//161;wm=*(Pu8FontStr+iOffStr+1)-160;ulOffset=(u32)((qm-1)*94+wm-1)*32;//counttheoffsetinspiflash.thenreadone32Bytefromspiflash,putinfointohzbufSPI_FLASH_BufferRead(hzbuf,HZAdsInSpiFlash+ulOffset,HZbuffsize); *///diaplayalltheinfo.for(i=0;i<24;i++){for(j=0;j<3;j++){//u8Mode=hzbuf[i*3+j];//getthefontmodeu8Mode=g_ucAscii24x24[i*3+j];for(k=0;k<8;k++){if(u8Mode&(0x80>>k)){LCD_DisplayPoint(x0+j*8+k,y0+i,TextColor);}}}}iOffStr+=3;}}}（2）、自行创立的24*24的‘覃’字的点阵华文新魏字库constuc8g_ucAscii24x24[]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x0f,0xe0,0x00,0xf8,0xe0,0x07,0x84,0x60,0x06,0x3c,0x60,0x06,0x78,0x60,0x06,0x06,0x60,0x06,0x3f,0x60,0x07,0xfc,0x20,0x05,0x29,0x20,0x04,0x69,0x20,0x04,0xc9,0x20,0x07,0x87,0xa0,0x04,0x00,0x20,0x07,0xff,0x20,0x07,0xc0,0x20,0x04,0x01,0xe0,0x00,0x00,0x60,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};（3）、main函数中的调用Lcd_DspHz16(7,0,"覃");intmain(void){#ifdefDEBUGdebug();#endif/*InitializetheDemo*/Demo_Init();/*SPI_LCD_DrawPict(0X10000,0,0,0x7f,0x9f);Delay(100);SPI_LCD_DrawPict(0X20000,0,0,0x7f,0x9f);Delay(100);*/LCD_Display_Color(0x0000);//RADLCD_Display_Color(0xffff);/*Lcd_DspH