課程設(shè)計(jì)---嵌入式系統(tǒng)項(xiàng)目設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)報(bào)告</b></p><p>　　題 目 嵌入式系統(tǒng)項(xiàng)目設(shè)計(jì) </p><p>　　專(zhuān)業(yè)、學(xué)號(hào) 電信 </p><p>　　授課班號(hào) </p><p>　　學(xué)生

2、姓名 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　完成時(shí)間 2010/1/15 </p><p>　　課程設(shè)計(jì)（報(bào)告）任務(wù)書(shū)</p><p><b>　?。ɡ?工 科 類(lèi)）</b>

3、</p><p>　?、瘛⒄n程設(shè)計(jì)（報(bào)告）題目：</p><p>　　基于LCD的電子時(shí)鐘實(shí)驗(yàn) </p><p>　?、?、課程設(shè)計(jì)（論文）工作內(nèi)容</p><p>　　一、課程設(shè)計(jì)目標(biāo) </p><p>　　1、培養(yǎng)

4、綜合運(yùn)用知識(shí)和獨(dú)立開(kāi)展實(shí)踐創(chuàng)新的能力；</p><p>　　2、培養(yǎng)學(xué)生的編程能力、用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。</p><p>　　二、研究方法及手段應(yīng)用</p><p>　　1、將任務(wù)分成若干模塊，查閱相關(guān)論文資料，分模塊調(diào)試和完成任務(wù)；</p><p>　　2、使用ads1.2編譯匯編語(yǔ)言和C語(yǔ)言，連接生成Hex文件。</p>

5、;<p>　　3、聯(lián)合protues 7.4 仿真,選用arm7 lpc2104 芯片，導(dǎo)入Hex文件，實(shí)現(xiàn)模擬電 </p><p><b>　　子時(shí)鐘。</b></p><p>　　三、課程設(shè)計(jì)預(yù)期效果</p><p>　　1、完成實(shí)驗(yàn)環(huán)境搭建；</p><p>　　2、分模塊調(diào)試和編譯;</p&g

6、t;<p>　　3、組合并完善程序。</p><p>　　4、聯(lián)合仿真軟件運(yùn)行程序。</p><p>　　學(xué)生姓名： 專(zhuān)業(yè)年級(jí)： </p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　前 言 ………………………………………………………

7、………………………………………3</p><p>　　第一章 系統(tǒng)設(shè)計(jì) …………………………………………………………………………………4</p><p>　　第一節(jié) 課題目標(biāo)及總體方案…………………………………………………………………..4</p><p>　　第二節(jié) 元器件的選擇和連線(xiàn)…………………………………………………………………..4</p>

8、;<p>　　第三節(jié) 程序和芯片的初始化…………………………………………………………………..5</p><p>　　第四節(jié) 構(gòu)建功能模塊…………………………………………………………………………..6</p><p>　　第五節(jié) 實(shí)現(xiàn)信息的傳遞…………………………………………………………………..……7 </p><p>　　第二章 實(shí)驗(yàn)（測(cè)試

9、）結(jié)果及討論……….……………………………………………………….8</p><p>　　第一節(jié) ads1.2 軟件的編譯，連接和運(yùn)行……………………………………………………..8</p><p>　　第二節(jié) protues 7.4仿真軟件的聯(lián)合調(diào)試……………………………………………………...9</p><p>　　第三章 結(jié)論…………………………………………

10、……………………………………………10</p><p>　　心得體會(huì)……………………………………………………………………………………………11</p><p>　　參考文獻(xiàn) …………………………………………………………………………………………12</p><p>　　附 錄 …………………………………………………………………………………………13</p&

11、gt;<p>　　源程序………………………………………………………………………………………13</p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)及集成電路技術(shù)的發(fā)展，嵌入式技術(shù)日漸普及，在通訊、網(wǎng)絡(luò)、工控、醫(yī)療、電子等領(lǐng)域發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。嵌入式系統(tǒng)無(wú)疑成為當(dāng)前最熱門(mén)最有發(fā)展前途的IT應(yīng)用領(lǐng)域之一。</

12、p><p>　　實(shí)時(shí)時(shí)鐘（RTC）器件是一種能提供日歷/時(shí)鐘、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等功能的專(zhuān)用集成電路，常用作各種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的時(shí)鐘信號(hào)源和參數(shù)設(shè)置存儲(chǔ)電路。RTC具有計(jì)時(shí)準(zhǔn)確、耗電低和體積小等特點(diǎn)，特別適用于在各種嵌入式系統(tǒng)忠記錄事件發(fā)生的時(shí)間和相關(guān)信息，尤其是在通信工程、電力自動(dòng)化、工業(yè)控制等自動(dòng)化程度較高領(lǐng)域的無(wú)人職守環(huán)境。隨著集成電路技術(shù)的不斷發(fā)展，RTC器件的新品也不斷推出。這些新品不僅具有準(zhǔn)確的RTC，還有大容量的存儲(chǔ)

13、器、溫度傳感器和A/D數(shù)據(jù)采集通道等，已成為集RTC、數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)于一體的綜合功能器件，特別適用于以微控制器為核心的嵌入式系統(tǒng)。</p><p><b>　　第一章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　第一節(jié) 課題目標(biāo)及總體方案</p><p>　　利用lpc 2104芯片和LCD顯示器，通過(guò)匯編和C語(yǔ)言編譯，完成實(shí)時(shí)時(shí)鐘的顯示。<

14、;/p><p>　　第二節(jié) 元器件的選擇和連線(xiàn)</p><p>　　選用嵌入式arm 7系列的lpc 2104芯片和Lcd pg160128a顯示器：</p><p>　　根據(jù)使用的需要配置端口連線(xiàn)：</p><p>　　第三節(jié) 程序和芯片的初始化</p><p>　　程序中包括：Lcd的初始化：</p>

15、<p><b>　　中斷向量的初始化：</b></p><p><b>　　RTC的初始化：</b></p><p>　　芯片Lpc2104 基礎(chǔ)配置：</p><p>　　中間使用了上接正電源配合</p><p>　　電容的交流特性，為芯片提供電</p><p>

16、;<b>　　源和復(fù)位功能。</b></p><p>　　其他引腳根據(jù)芯片要求配置</p><p><b>　　連接。</b></p><p>　　第四節(jié) 構(gòu)建功能模塊</p><p>　　Lcd顯示的時(shí)鐘界面包括：靜止不動(dòng)的圓形鐘面和一直在走動(dòng)的時(shí)鐘指針。</p><p>

17、;　　所以需要構(gòu)建兩個(gè)重要的函數(shù)實(shí)現(xiàn)畫(huà)圓和畫(huà)直線(xiàn)。</p><p><b>　　以下為畫(huà)圓函數(shù)：</b></p><p>　　該算法是通過(guò)X變量的自增，補(bǔ)償1 修正正方形控制Y變量自減，找到距中心恒定距離的點(diǎn)，其中rs=45，X自0加1增至45。和原點(diǎn)坐標(biāo)運(yùn)算，可以在第一象限找到一點(diǎn)，再通過(guò)折疊對(duì)稱(chēng)找到其他象限的三個(gè)點(diǎn)，通過(guò)畫(huà)點(diǎn)函數(shù)描繪出。再畫(huà)他的45度鏡像就好了。&

18、lt;/p><p>　　畫(huà)線(xiàn)函數(shù)：void line(unsigned int x1,unsigned int y1,unsigned int x2,unsigned int y2,unsigned char draw)</p><p>　　以中心的坐標(biāo)為起點(diǎn)，使用while函數(shù)與指針最外圈的點(diǎn)比較，不斷延長(zhǎng)直至相等，所以事先計(jì)算出時(shí)針，分針和秒針三個(gè)同心圓最外圈點(diǎn)的坐標(biāo)，以便帶入函數(shù)。也同圓

19、類(lèi)似，要考慮不同象限點(diǎn)的情況，根據(jù)不同的位置帶參數(shù)到畫(huà)點(diǎn)函數(shù)中描繪。</p><p>　　第五節(jié) 實(shí)現(xiàn)信息的傳遞</p><p><b>　　畫(huà)點(diǎn)函數(shù)：</b></p><p><b>　　數(shù)據(jù)傳遞函數(shù)：</b></p><p>　　與通用可編程輸入輸出口（General Programable

20、 Input Output）相連，把計(jì)算的數(shù)據(jù)傳遞給Lcd顯示。</p><p>　　第二章 實(shí)驗(yàn)（測(cè)試）結(jié)果及討論</p><p>　　第一節(jié) ads1.2 軟件的編譯，連接和運(yùn)行</p><p><b>　　構(gòu)建完整的程序：</b></p><p>　　添加頭文件，中斷處理匯編程序段，初始化函數(shù)和主函數(shù)：<

21、/p><p><b>　　編譯</b></p><p><b>　　所有的文件：</b></p><p>　　編譯器提示：成功生成所需Hex文件，將得到的Hex文件導(dǎo)入仿真芯片</p><p>　　Lpc 2104中，觀察實(shí)時(shí)時(shí)鐘。</p><p>　　第二節(jié) protues

22、7.4仿真軟件的聯(lián)合調(diào)試</p><p>　　為L(zhǎng)pc 2104 芯片選擇Hex文件路徑：</p><p>　　連接芯片與LCD端口，運(yùn)行程序，觀察效果。</p><p><b>　　顯示如下時(shí)鐘界面：</b></p><p>　　動(dòng)態(tài)顯示當(dāng)前的時(shí)間，包括：年、月、日、時(shí)、分、秒，時(shí)針、分針和秒針為動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)指示當(dāng)前的時(shí)間

23、。</p><p><b>　　第三章 結(jié) 論</b></p><p><b>　　綜合效果圖：</b></p><p>　　以上為protues部分設(shè)計(jì)的，ads程序見(jiàn)附錄。</p><p><b>　　心得體會(huì)</b></p><p>　　回顧起此

24、次課程設(shè)計(jì)，至今我仍感慨頗多，從理論到實(shí)踐，在整整半個(gè)月的日子里，我學(xué)到很多很多的東西，不僅鞏固了以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)，而且學(xué)到了很多在書(shū)本上所沒(méi)有學(xué)到過(guò)的內(nèi)容。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，從理論中得出結(jié)論，才是真正的知識(shí)，才能提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過(guò)程遇到了各種各樣的問(wèn)題，同時(shí)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對(duì)以前所學(xué)過(guò)

25、的知識(shí)理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，把以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)重新溫故，鞏固了所學(xué)的知識(shí)。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 謝自美，電子線(xiàn)路設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、測(cè)試，華中理工大學(xué)出版社，2003。</p><p>　　[2] 宋春榮，通用集成電路速查手冊(cè)，山東科學(xué)技術(shù)出版社，1995。</p&

26、gt;<p>　　[3] Arnold Berger，嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)，呂駿 譯， 北京：電子工業(yè)出版社, 2002</p><p>　　[4] 桑楠. 嵌入式系統(tǒng)原理及應(yīng)用開(kāi)發(fā)技術(shù)，北京：北京航空航天大學(xué)出版社, 2002 </p><p><b>　　附 錄</b></p><p><b>　　一、源程序：<

27、/b></p><p>　　void c_init()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　wr_circle(123,79,1,1);</p><p>　　wr_circle(123,79,2,1);</p><p>　　wr_circle(63,139,1,1);

28、</p><p>　　wr_circle(63,139,2,1);</p><p>　　wr_circle(3,79,1,1);</p><p>　　wr_circle(3,79,2,1);</p><p>　　wr_circle(63,19,1,1);</p><p>　　wr_circle(63,19,2,1);&

29、lt;/p><p>　　wr_circle(115,109,1,1);</p><p>　　wr_circle(93,131,1,1);</p><p>　　wr_circle(33,131,1,1);</p><p>　　wr_circle(11,109,1,1);</p><p>　　wr_circle(11,49,1

30、,1);</p><p>　　wr_circle(33,27,1,1);</p><p>　　wr_circle(93,27,1,1);</p><p>　　wr_circle(115,49,1,1);</p><p>　　wr_point(c_ox,c_oy,1);</p><p>　　wr_circle(c_ox,

31、c_oy,2,1);</p><p>　　wr_circle(c_ox,c_oy,62,1);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void move(unsigned char n)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　lin

32、e(c_ox,c_oy,sec[2*n],sec[2*n+1],1);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　#define fpclk 2764800</p><p>　　unsigned char min_n;</p><p>　　unsigned int hou_n;</p>&

33、lt;p>　　void rtc_init()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　PREINT=fpclk/32768-1;</p><p>　　PREFRAC=fpclk-(fpclk/32768)*32768;</p><p>　　YEAR=2010;</p><p&

34、gt;<b>　　MONTH=1;</b></p><p><b>　　DOM=15;</b></p><p><b>　　HOUR=11;</b></p><p><b>　　MIN=1;</b></p><p><b>　　SEC=36;&l

35、t;/b></p><p>　　CIIR=0x01;</p><p><b>　　ILR=0x01;</b></p><p><b>　　CCR=0x01;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void __irq

36、rtc_int()</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　ILR=0x01;</b></p><p>　　wr_char(9,6,0x10+HOUR/10);</p><p>　　wr_char(9,7,0x10+HOUR%10);</p><p&g

37、t;　　wr_char(9,8,0x1a);</p><p>　　wr_char(9,9,0x10+MIN/10);</p><p>　　wr_char(9,10,0x10+MIN%10);</p><p>　　wr_char(9,11,0x1a);</p><p>　　wr_char(9,12,0x10+SEC/10);</p>

38、<p>　　wr_char(9,13,0x10+SEC%10);</p><p>　　wr_char(11,5,0x10+YEAR/1000);</p><p>　　wr_char(11,6,0x10+YEAR%1000/100);</p><p>　　wr_char(11,7,0x10+YEAR%100/10);</p><p&g

39、t;　　wr_char(11,8,0x10+YEAR%10);</p><p>　　wr_char(11,9,0xf);</p><p>　　wr_char(11,10,0x10+MONTH/10);</p><p>　　wr_char(11,11,0x10+MONTH%10);</p><p>　　wr_char(11,12,0xf);&l

40、t;/p><p>　　wr_char(11,13,0x10+DOM/10);</p><p>　　wr_char(11,14,0x10+DOM%10);</p><p>　　if(SEC==0)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　line(c_ox,c_oy,sec[59*2

41、],sec[59*2+1],0);</p><p>　　line(c_ox,c_oy,sec[0],sec[1],1);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else</b></p><p><b>　　{</b></p><

42、p>　　line(c_ox,c_oy,sec[SEC*2-2],sec[SEC*2-1],0);</p><p>　　line(c_ox,c_oy,sec[SEC*2],sec[SEC*2+1],1);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(MIN==0)</p><p><b&g

43、t;　　{</b></p><p>　　line(c_ox,c_oy,min[59*2],min[59*2+1],0);</p><p>　　line(c_ox,c_oy,min[0],min[1],1);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else</b&g

44、t;</p><p><b>　　{</b></p><p>　　line(c_ox,c_oy,min[MIN*2-2],min[MIN*2-1],0);</p><p>　　line(c_ox,c_oy,min[MIN*2],min[MIN*2+1],1);</p><p><b>　　}</b>

45、</p><p>　　if(HOUR>11)</p><p>　　hou_n=((HOUR-12)*60+MIN)/12;</p><p><b>　　else</b></p><p>　　hou_n=(HOUR*60+MIN)/12;</p><p>　　if(hou_n==0)</

46、p><p><b>　　{</b></p><p>　　line(c_ox,c_oy,hou[59*2],hou[59*2+1],0);</p><p>　　line(c_ox,c_oy,hou[0],hou[1],1);</p><p><b>　　}</b></p><p>

47、<b>　　else</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　line(c_ox,c_oy,hou[hou_n*2-2],hou[hou_n*2-1],0);</p><p>　　line(c_ox,c_oy,hou[hou_n*2],hou[hou_n*2+1],1);</p>

48、<p><b>　　}</b></p><p>　　wr_circle(c_ox,c_oy,2,1);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void int_init()//中斷向量初始化</p><p><b>　　{</b></p&

49、gt;<p>　　VICIntSelect=0;//設(shè)置所有中斷為irq中斷</p><p>　　VICIntEnable=0x00002000;//中斷使能位</p><p>　　VICVectCntl0=0x2d;//中斷優(yōu)先級(jí)設(shè)置</p><p>　　VICVectAddr0=(int)rtc_int;//中斷向量設(shè)置</

50、p><p><b>　　}</b></p><p>　　int main(void)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　lcd_init();</p><p><b>　　c_init();</b></p><

51、p>　　int_init();</p><p>　　rtc_init();</p><p>　　enable_irq();</p><p>　　//move(2);</p><p>　　//line(c_ox,c_oy,min[2],min[3],1);</p><p>　　//line(c_ox,c_oy