中断定时蜂鸣器实验

中断定时蜂鸣器实验

一．实验目的

1．掌握ARM2131开发环境ADS，熟悉开发环境的常用工具以及相应功能。

2．学习建立ADS的工程文件、编译连接设置、调试操作等。

3．学习对中断向量VTC、GPIO口的设置。

4．学习定时器中断的应用

二．实验设备

PC兼容机一台，操作系统WINDOWS 2000，安装ADS1.2（ARM Developer Suite 的成熟版本）

三．实验原理

随着信息技术技术的飞速发展，ARM技术方案架构作为一种具备低功耗、高性能、以及小体积等特性的32位嵌入式微处理器，得到了众多的知识产权授权用户，其中包括世界顶级的半导体和系统公司。目前已被广泛的用于各类电子产品，汽车、消费娱乐、影像、工业控制、海量存储、网络、安保和无线等领域。被业界人士认为，基于ARM的技术方案是最具市场前景和市场优势的解决方案。LPC2131

Philips LPC2131 是基于ARM7TDMI-S 的高性能32 位RISC 微控制器，它一方面具有ARM处理器的所有优点：低功耗、高性能；同时又具有较为丰富的片上资源，非常适合嵌入式产品的开发。其特点如下：

·集成了Thumb 扩展指令集。

·32KB可在系统中编程(ISP)的片内Flash和可在应用中编程(IAP)的8KB RAM，具有向量中断控制器。

·2个UART，2个I2C 串行接口，2 个SPI串行接口，2 个定时器(7 个捕获/ 比较通道)，PWM单元可提供多达6个PWM输出,8通道10位ADC，实时时钟RTC，看门狗定时器WDT，48 个通用I/O引脚。

·CPU时钟高达60MHz，具有片内晶体振荡器和片内PLL。

GPIO：（General Purpose Input Output）

GPIO是用来进行输入输出的,那么肯定有寄存器进行控制。对于输入的话,可以通过读取寄存器来确定引脚的高电平还是低电平;对于输出的话,可以通过写某个寄存器来让这个引脚输出高低电平.GPxCON，GPACON每一位对应着一根引脚(23根)0:代表输出;1:相应的引脚为地址线或用于地址控制对于PORT B-PORT J的话,GPxCON中每两位控制一根引脚00:输入;01:输出;10:特殊功能;11:保留。GPxDA T用于读或者写。GPxUP，1:不使用内部的上拉电阻;0:使用内部上拉电阻。

向量控制寄存器VICVectCntl0-15记录了各个通道号及其使能位。

当中断发生时，VICVectAddr0-15中的一个值会被copy到VICVectAddr.

如果是非向量中断则VICdefaultAddr被copy到VICVectAddr.

程序跳转到VICVectorAddr指向的地址。

中断返回时，写0x00到VICVectAddr.

非向量中断是指那些虽然已经打开（允许），但是没有在相应的VICVectorCntl0~15

和VICVectorAddr0~15中设置的中断。

关于中断设置：

1、首先，硬复位后所有的Special Function Registor都有默认值。不必考虑设置的顺序问题。可以先设置好中断，再开通模块功能。

2、软中断（SWI）与非向量中断不同，它的入口是0x0000,0008。进入软中断后，系统变为管理模式。而非向量中断入口是0x0000,0018。它引导系统进入fiq/irq模式。

3、VIC设置实例:

VICIntSelect = 0x00000000; //所有中断都是IRQ

VICVectCntl0 = 0x20 | 15; //EINT1为向量中断，使用Slot0

VICVectAddr0 = (uint32)EINT1_Exception; //EINT1中断地址

VICDefVectAddr = (uint32)Default_Entry; //非向量中断地址

VICIntEnable = 0x00018000; //使能EINT1和EINT2

由于在管理向量中断的VICVectCntl0~15和VICVectAddr0~15中只设置了EINT1，故EINT2中断发生时，要进入非向量中断处理程序Default_Entry。

四．建立过程

1．ARM工程的流程：

（1）建立工程：编写工程名称，其后缀为,mcp如：BEEP.mcp

(2)建立文件：用来写入新程序，编写文件名。如：Test.s

(3)添加所需文件到工程中

（4）编译连接生成。如：Test.axf

(5)上载ELF格式的可执行文件如：Test.axf

2.运用工程模版编写自己的程序

选择相应的工程模板建立工程，使用ARM Executable Image for lpc2131 工程模板建立的一个工程。工程有三个生成目标（target system）：DebugInRAM、DebugInFLASH和RelInFLASH。因为工程模板已经将相应的编译参数设置好了，直接使用即可。

3添加工程代码

工程建立好以后，利用完整的工程流程，只需要改变其程序，就可以实现自己所要求的实验目的。在工程中，双击user组中的main.c文件，可以在此文件中添加实验要求程序。4．程序流程图：

#include "config.h"

#define BEEP 1 << 7 // P0.7控制BEEP，低电平蜂鸣可以将“1<<7”改为“0x00000080”,它俩是一样的，1<<7是数值1左移7位

void __irq IRQ_Timer0 (void) //中断服务子程序

{

if ((IO0SET & BEEP) == 0)

IO0SET = BEEP; //BEEP停止蜂鸣；IO0SET =0x80置GPIO口输出值为1，停止蜂鸣

else

IO0CLR = BEEP; //BEEP 蜂鸣；IO0CLR = 0x80置GPIO口输出值为0，使Beep响

T0IR = 0x01; // 清除中断标志

VICVectAddr = 0x00; // 通知VIC中断处理结束

}

int main (void)

{

PINSEL1 = 0x00000000; // 设置管脚连接GPIO

IO0DIR = BEEP; // 设置BEEP控制口输出