嵌入式流水灯实验

实验
一、实验目的
熟悉LPC2000系列ARM7微控制器的GPIO输入控制。
二、实验设备
硬件：PC机一台
LPC2131教学实验开发平台一套
软件：Windows 98/XP/2000系统，ADS1.2集成开发环境。
三、实验内容
1. P0.7管脚控制EasyARM教学实验开发平台上的蜂鸣器报警。
2. GPIO输出实验－流水灯实验
图3-5流水灯花样显示流程图
五、实验步骤
实验内容1步骤
①启动ADS1.2IDE集成开发环境，选择ARM Executable Image for lpc2131工程模板建立一个工程BeepCon_C。
②在user组里编写主程序代码main.c。
③将EasyARM教学实验开发平台上的P0.7管脚与Beep跳线短接gde台ngtheng。
图3-2蜂鸣器控制实验流程图
2．GPIO输出实验－流水灯实验
单路LED控制
EasyARM2131开发板上有8个独立的LED，分别由8个GPIO口控制，现在使用其中一路进行实验，使用的电路如图3-3所示。
图3-3单路LED电路图
当跳线JP12连接LED1时，P1.18采用灌电流方式驱动LED1，当P1.18输出低电平时，LED1点亮，当P1.18输出高电平时，LED1熄灭。实验程序首先设置管脚连接GPIO，接着设置P1.18口为输出模式，然后通过IO1CLR和IO1SET控制P1.18，驱动LED1的亮灭。
⑤选择Project->Debug，启动AXD进行JLINK仿真调试。
⑥全速运行程序，程序将会在main.c的主函数中停止。
⑦单击ContextVariable图标按钮（或者选择Processor Views->Variables）打开变量观察窗口，通过此窗口可以观察局部变量和全局变量。选择System Views->Debugger Internals即可打开LPC2000系列ARM7微控制器的片内外寄存器窗口。
0xFF, 0x7F, 0x3F, 0x1F, 0x0F, 0x07, 0x03, 0x01, //依次逐个递减
0x81, 0x42, 0x24, 0x18, 0x18, 0x24, 0x42, 0x81, //两个靠拢后分开
0x81, 0xC3,0xE7, 0xFF, 0xFF, 0xE7, 0xC3, 0x81 //从两边叠加后递减
const uint32 DISP_TAB2[10] = { 0x80 , 0x40, 0x20, 0x10, 0x08,0x04, 0x02,0x01, 0xff, 0xff};
**函数功能：长软件延时
**入口参数：dly延时参数，值越大，延时越久
**出口参数：无
*******************************************************************************************/
void DelayNS (uint32 dly)
GPIO输出实验－流水灯实验
EasyARM2131开发板上的8路LED(LED8~LED1)分别可选择P1[25:18]进行控制，电路如图3-4所示。
图3-4 8路LED控制电路
当跳线JP12全部选择LED8～LED1后，P1.25～P1.18分别控制这8路LED，就可以进行流水灯实验。流水灯显示花样可以通过数组人为定义，亦可通过一定的算法计算，程序清单所示为采用人为定义数组控制显示花样的实验程序，流程图如图3-5所示。
for(; dly>0; dly--)
{
for(i=0; i<5000; i++);
}
}
/****************************************************************************
*名称：main()
*功能：控制蜂鸣器蜂鸣。
****************************************************************************/
⑥全速运行程序，程序将会在main.c的主函数中停止（因为main函数起始处默认设置有断点）。
⑦单击Context Variable图标按钮（或者选择Processor Views->Variables）打开变量观察窗口，通过此窗口可以观察局部变量和全局变量。选择System Views->Debugger Internals即可打开LPC2000系列ARM7微控制器的片内外寄存器窗口。
⑧可以单步运行程序，可以设置/取消断点；或者全速运行程序，停止程序运行，观察变量的值，判断LED1~LED8控制是否正确。
（3）实验参考程序
GPIO输出控制实验的参考程序见3-1。
程序清单1GPIO输出控制实验1的参考程序
/****************************************************************************
{ uint32 i;
for ( ; dly>0; dly--)
for (i=0; i<50000; i++);
}
/**********************************************************
**函数名称：main()
实验内容2实验步骤
①启动ADS1.2IDE集成开发环境，选择ARM Executable Image for lpc2131工程模板建立一个工程LedDisp_C。
②在user组里编写主程序代码main.c。
③选用DebugInRam生成目标，然后编译链接工程。
④将EasyARM教学实验开发平台上的P1.[18:25]管脚对应与LED[1:8]跳线短接gde台ngtheng。
*功能：长软件延时。
*入口参数：dly延时参数，值越大，延时越久
*出口参数：无
****************************************************************************/
void DelayNS(uint32 dly)
{
uint32 i;
DelayNS(20);
IO1CLR =((LED_TBL[i]) << 18);
DelayNS(20);
}
}
return 0;
}
参考程序3
/****************************************************************************
*文件名：main.c
#include "config.h"
#define BEEPCON 1<<7// P0.7引脚控制Beep，低电平蜂鸣
/****************************************************************************
*名称：DelayNS()
#include "config.h"
const uint32 LEDS8 = 0xFF << 18;//P1[25:18]控制LED1~LED8，低电平点亮
const uint32 KEY = 1 << 16;//P0.16连接KEY1
const uint32DISP_TAB[10] = { 0x01, 0x02, 0x04, 0x08,0x10,0x20,0x40,0x80, 0xff, 0xff};
const uint32 LED_TBL[] =
{
0x00, 0xFF, //全部熄灭后，再全部点亮
0x01, 0x02, 0x04, 0x08, 0x10, 0x20, 0x40, 0x80, //依次逐个点亮
0x01, 0x03, 0x07, 0x0F, 0x1F, 0x3F, 0x7F, 0xFF, //依次逐个叠加
编译连接通过后，按键盘的F5键，启动AXD进行调试。注意，由于程序要烧写到片内FLASH，默认选项在每次装载FLASH地址的调试文件时，将会擦除FLASH并下载代码到FLASH中。
脱机运行
使用DebugInFLASH生成目标，并进行调试后（使用JLINK仿真器），程序即烧写到片内FLASH中。将JLINK电源断开，重新上电，程序将脱机运行；
实验预习要求：
LPC2000 GPIO管脚的设置和控制。
四、实验原理
1.GPIO输出实验，蜂鸣器控制
在EasyARM2131开发板上，接有一个蜂鸣器，由P0.7控制，通过跳线JP11选择连接。
蜂鸣器控制电路如所示。
图3-1蜂鸣器控制电路
如果跳线JP11选择蜂鸣器，当P0.7输出低电平时，蜂鸣器鸣叫，当P0.7输出高电平则停止鸣叫。程序设置PINSEL0使P0.7连接GPIO，并通过IO0DIR将其设置为输出状态，然后通过IO0CLR和IO0SET清零和置位P0.7口，控制蜂鸣器，流程图见图3-2。
*文件名：main.c
*功能：蜂鸣器控制。对蜂鸣器进行控制，采用软件延时方法。
*使用I/O口直接控制，采用灌电流方式。
*说明：将P0.7与Beep短接。
****************************************************************************/
*功能：LED显示控制。
*通过GPIO直接控制8个LED产生流水灯效果
*说明：P1.[18:25]管脚对应与LED[1:8]跳线短接，把P0.16与KEY跳线短接，
*使用KEY1键来操作流水灯的运行方向