实验5 ARM中断编程

实验五 ARM中断编程

一、实验目的

1．学习键盘驱动原理。

2．掌握中断的使用方法。

二、实验内容

通过ARM的外部中断进行键盘的扫描，利用中断服务程序编写键盘的驱动，在超级终端上显示相应的键值。UART接收中断，以中断方式（而不是查询方式）实现串口数据的接收

三、预备知识

1．掌握在ADS1.2集成开发环境中编写和调试程序的基本过程。

2．会使用UltraEdit编辑C语言源程序。

3．了解ARM中断服务程序的框架结构。

4．了解编译后的映象文件的下载方法。

四、键盘驱动程序的原理

1.简单键盘扫描

通常在一个键盘中使用了一个瞬时接触开关，并且用如图1所示的简单电路，微处理器可以容易地检测到闭合。当开关打开时，通过处理器的I/O口的一个上拉电阻提供逻辑1；当开关闭合时，处理器的I/O口的输入将被拉低得到逻辑0。可遗憾的是，开关并不完善，因为当它们被按下或者被释放时，并不能够产生一个明确的1或者0。尽管触点可能看起来稳定而且很快地闭合，但与微处理器快速的运行速度相比，这种动作是比较慢的。当触点闭合时，其弹起就像一个球。弹起效果将产生如图2所示的好几个脉冲。弹起的持续时间通常将维持在5ms~30ms之间。如果需要多个键，则可以将每个开关连接到微处理器上它自己的输入端口。然而，当开关的数目增加时，这种方法将很快使用完所有的输入端口。为此我将用到矩阵键盘。

图1 简单键盘电路

图2 键盘抖动

2. 复杂矩阵键盘扫描

键盘上陈列这些开关最有效的方法（当需要5个以上的键时）就形成了一个如图3所示的二维矩阵。当行和列的数目一样多时，也就是方型的矩阵，将产生一个最优化的布列方式（I/O 端被连接的时候）。一个瞬时接触开关（按钮）放置在每一行与线一列的交叉点。矩阵所需的键的数目显然根据应用程序而不同。每一行由一个输出端口的一位驱动，而每一列由一个电阻器上拉且供给输入端口一位。

图3 矩阵键盘

键盘扫描过程就是让微处理器按有规律的时间间隔查看键盘矩阵，以确定是否有键被按下。一旦处理器判定有一个键按下，键盘扫描软件将过滤掉抖动并且判定哪个键被按下。每个键被分配一个称为扫描码的唯一标识符。应用程序利用该扫描码，根据按下的键来判定应该采取什么行动。换句话说，扫描码将告诉应用程序按下哪个键。

五、实验分析

利用外部中断来编写简单按键驱动程序。

图4. 按键中断程序流程图

涉及的主要寄存器如下： 1. I/O 引脚设置寄存器

2． 中断模式寄存器

3．中断屏蔽寄存器

4．SOURCE PENDING REGISTER

5. INTERRUPT PENDING REGISTER

6. 外部中断控制寄存器

7．外部中断屏蔽寄存器

8．EXTERNAL INTERRUPT PENDING REGISTER

对于键盘中断服务程序的编写，在此作简单的说明：

（1） 中断的初始化：I/O设置, 中断寄存器的设置，中断屏蔽寄存器的设置，中断触发电平的设置，中断跳转的设置等

（2） 中断服务程序的编写：按照关中断――>具体中断处理――>清除相应中断标志位――>开中断的流程编写。

（3） 注意按键去抖要加延时。