流水燈課程設(shè)計

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文檔簡介

1、　　《LED和UART》課程設(shè)計　　報告書　　題目 LED和UART 　　目錄　　目錄2

2、;　　一、課程設(shè)計基本要求3　　1.1課程設(shè)計目的3　　1.2基本要求3　　二ARM裸機開發(fā)環(huán)境搭建及配置3　　2.1所需要的軟件3　　2.2

3、所需硬件4　　2.3燒寫SD卡4　　2.4配置虛擬機環(huán)境5　　2.4.1系統(tǒng)—管理—防火墻，點擊禁用，應(yīng)用；5　　2.4.2系統(tǒng)—管理—服務(wù)，將vsftpd啟用；5　　2.4.3找到并用tar解壓ar

4、m-linux-gcc-4.5.1-v6-vfp-2.1.103.tgz，解壓完回到原來的路徑找到我們以后編譯代碼所需要的文件。6　　2.4.4找到解壓的絕對路徑7　　2.4.5執(zhí)行vi /etc/profile 在文件的最后加入如圖所示的代碼：8　　2.4.6執(zhí)行命令vi /etc/vsftpd/vsft

5、pd.conf8　　2.4.7更新已經(jīng)配置好的環(huán)境變量10　　三、LED燈10　　3.1走馬燈10　　3.1.1原理圖10　　3.1.2操作方法

6、11　　3.1.3測試結(jié)果12　　3.2按鍵控制LED的亮與滅13　　3.2.1原理圖13　　3.2.2操作方法13　　3.2.3測試結(jié)果13　　3.3LED燈所用到的相關(guān)寄存

7、器14　　四．UART通信14　　4.1原理圖14　　4.2與硬件連接寄存器配置15　　4.2.1. 設(shè)置各PLL的LOCK_TIME,使用默認值15　　4.2.2 設(shè)置為異步模式(

8、Asynchronous mode)15　　4.2.3. 設(shè)置分頻系數(shù)15　　4.2.4. 設(shè)置PLL,放大時鐘15　　4.3操作方法15　　4.4測試結(jié)果16　　4.4.1超級終端的結(jié)果：16

9、　　4.4.2串口大師的結(jié)果：16　　4.5所用到的相關(guān)寄存器17　　五．優(yōu)勢與不足17　　六．代碼實現(xiàn)17　　6.1LED走馬燈與按鍵控制LED燈的代碼匯總17

10、　6.2UART通信19　　6.2.1 main.c19　　6.2.2 uart.c20　　6.2.13uart.c21　　七．心得體會23　　一、課程設(shè)計基本要求

11、;　　1.1課程設(shè)計目的　　注重培養(yǎng)學生綜合運用所學知識、獨立分析和解決實際問題的能力，培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，并獲得科學研究的基礎(chǔ)訓練。　　了解所選擇的ARM芯片各個引腳功能，工作方式，計數(shù)/定時、I/O口、終端等相關(guān)原理，并鞏固學習嵌入式的相關(guān)內(nèi)容知識。<p&g

12、t;　　通過軟件的設(shè)計實現(xiàn)利用ARM芯片對按鍵、LED、UART的操作　　1.2基本要求　　查閱相關(guān)文獻資料，熟悉所選ARM芯片各個硬件連接的寄存器操作及配置。　　總體設(shè)計方案規(guī)劃　　能夠熟練看懂

13、硬件原理圖，理解并明白按鍵、LED、UART的硬件連接原理及操作方法。　　系統(tǒng)軟件設(shè)計，包括按鍵響應(yīng)、LED控制、UART操作的軟件實現(xiàn)，用C語言編程實現(xiàn)。　　設(shè)計心得體會及總結(jié)　　二ARM裸機開發(fā)環(huán)境搭建及配置

14、2.1所需要的軟件　　虛擬機、CuteFTP、USB下載驅(qū)動FriendlyARM USB Download Driver Setup_20090421、　　dnw、SecureCRT、超級終端　　2.2所需硬件&

15、lt;b>　　嵌入式的試驗箱　　2.3燒寫SD卡　　2.3.1需要用到一個軟件SD-Flasher、和一個Superboot-6410.bin文件　　打開SD-Flasher軟件會出現(xiàn)　　2

16、.3.2在第一個　　選擇Superboot-6410.bin文件　　2.3.3點擊Scane，如若第三個Reports沒有錯誤則少些成功、否則不成功；　　2.3.4在超級終端檢查SD卡是否燒好，如若將SD卡在嵌入式箱子連上以后出現(xiàn)如下圖所示，則表示SD卡已經(jīng)燒好。<

17、;p>　　2.4配置虛擬機環(huán)境　　2.4.1系統(tǒng)—管理—防火墻，點擊禁用，應(yīng)用；　　2.4.2系統(tǒng)—管理—服務(wù)，將vsftpd啟用；　　2.4.找到并用tar解壓arm-linux-gcc-4.5.1-v6-vfp-2.1.103.tgz，　　并找到解壓文件所在的文

18、件夾，可以看到我們以后有編譯所用到的各種文件：　　2.4.4找到解壓的絕對路徑　　2.4.5執(zhí)行vi /etc/profile 在文件的最后加入如圖所示的代碼：　　2.4.6執(zhí)行命令vi /etc/vsftpd/vsftpd.conf　　進行如下修改：&

19、lt;/b>　　2.4.7更新已經(jīng)配置好的環(huán)境變量　　三、LED燈　　3.1走馬燈　　3.1.1原理圖<

20、b>　　3.1.2操作方法　　先將代碼由ftp上傳到虛擬機中。　　在虛擬機中找到這個文件。　　用命令make編譯這幾個文件編譯完如圖所示：　　將編譯完的文件中的main.bin用ftp拷到F盤的hh文件夾中

21、;　　將SD卡插到板子中，連接板子。　　用usb下載驅(qū)動的FriendlyARM USB Download Driver Setup_20090421連接板子上的驅(qū)動。　　打開超級終端連接板子，確認SD卡已經(jīng)連接無錯誤，輸入d，如圖所示：　　打開dnw，點擊第二個USB Port 中的Transmit/Resto

22、re，選擇剛在保存到hh文件夾中的main.bin文件。　　3.1.3測試結(jié)果　　3.2按鍵控制LED的亮與滅　　3.2.1原理圖　　3.2.2操作方法<

23、;/p>　　參考3.1.2的操作方法　　3.2.3測試結(jié)果　　3.3LED燈所用到的相關(guān)寄存器　　四．UART通信　　4.1原理圖

24、　　4.2與硬件連接寄存器配置　　4.2.1. 設(shè)置各PLL的LOCK_TIME,使用默認值 　　APLL_LOCK = 0xffff;// APLL_LOCK，供cpu使用 　　MPLL_LOCK = 0xffff;// MPLL_LOCK，

25、供AHB(存儲/中斷 /lcd等控制器)或者APB(看門狗，定時器，SD等)總線上的設(shè)備使用　　EPLL_LOCK = 0xffff;// EPLL_LOCK，供UART,IIS,IIC使用 　　4.2.2 設(shè)置為異步模式(Asynchronous mode) 　　OTHERS &a

26、mp;= ~0xc0; //《linux installation for u-boot》3.7中：用MPLL作為HCLK和PCLK的Source是異步(ASYNC)模式,用APLL是同步(SYNC)模式　　while ((OTHERS & 0xf00) != 0);　　4.2.3. 設(shè)置分頻系數(shù)

27、　　CLK_DIV0 = (ARM_RATIO) | (MPLL_RATIO << 4) | (HCLK_RATIO << 8) | (HCLKX2_RATIO << 9) | (PCLK_RATIO << 12);　　4.2.4. 設(shè)置PLL,放大時鐘 　　AP

28、LL_CON = APLL_CON_VAL; 　　MPLL_CON = MPLL_CON_VAL; 　　4.2.5. 選擇PLL的輸出作為時鐘源 　　CLK_SRC = 0x03;　　4.3操作方法<

29、p>　　參考3.1.2的操作方法　　4.4測試結(jié)果　　4.4.1超級終端的結(jié)果：　　4.4.2串口大師的結(jié)果：　　4.5所用到的相關(guān)寄存器　　五．優(yōu)勢與不足</b

30、>　　優(yōu)勢：我們將基本的LED燈的走馬燈和按鍵控制都實現(xiàn)了，還有UART的串口也可以實現(xiàn)輸出我們組員的名字和按鍵a則輸出b的功能。　　不足：UART只能以字母的形式輸出組員的名字，而不是以中文簡體的形式輸出。　　六．代碼實現(xiàn)

31、6.1LED走馬燈與按鍵控制LED燈的代碼匯總　　#define GPKCON (*(volatile unsigned long *)0x7F008800)　　#define GPKDAT (*(volatile unsigned long *)0x7F008808)　　#define GPNCON (*(vo

32、latile unsigned long *)0x7F008830)　　#define GPNDAT (*(volatile unsigned long *)0x7F008834)　　void delay()　　{　　volatile

33、 int i = 0x100000;　　while (i--);　　}　　void main(void)　　{　　int dat =0;

34、;　　int i;　　for(i=0;i<3;i++)　　{　　GPKDAT = 0xE0;//二進制11100000;　　delay();</

35、b>　　GPKDAT = 0xD0;//11010000　　delay();　　GPKDAT = 0xB0;//10110000　　delay();

36、　　GPKDAT = 0x70;//1110000　　delay();　　}　　GPKCON=0x11110000;//所有燈都滅的；　　GPKDAT=0x000000f0;

37、　　GPNCON=0;　　while(1)　　{　　dat = GPNDAT;　　if(dat & (1<<0))&l

38、t;/p>　　GPKDAT |= 1<<4;　　else　　GPKDAT &= ~(1<<4);　　if(dat & (1<<1))　　GPKDAT |=

39、 1<<5;　　else　　GPKDAT &= ~(1<<5);　　if(dat & (1<<2))　　GPKDAT |= (1<<6);<

40、p>　　else　　GPKDAT &= ~(1<<6);　　if(dat & (1<<3))　　GPKDAT |= 1<<7;　　else

41、　　GPKDAT &= ~(1<<7);　　}　　}　　6.2UART通信　　6.2.1 mai

42、n.c　　#include "uart.h"　　#define GPKCON0 (*(volatile unsigned long *)0x7F008800)　　#define GPKDAT (*(volatile unsigned long *)0x7F008808)

43、　　#define GPNCON (*(volatile unsigned long *)0x7F008830)　　#define GPNDAT (*(volatile unsigned long *)0x7F008834)　　void say(char s[],int j){

44、　　int i;　　putchar('\n');　　for(i=0;i<j;i++){　　putchar(s[i]);　　}　　putchar(

45、9;\n');　　}　　int main()　　{　　int dat = 0;　　char c;</p

46、>　　char s[] = "zu yuan: houboyu tianzhuoying liujiayu lizhipeng";　　char s1[] = "xiao huo ban: Sorry!";　　char s2[] = " test :";</p&

47、gt;　　init_uart();　　say(s,48);　　say(s1,20);　　say(s2,8);　　// 配置GPK4-7為輸出功能　　GPKCON0 = 0x11110000;

48、;　　// 所有LED熄滅　　GPKDAT = 0x000000f0;　　while (1)　　{　　c = getchar();

49、　if (c=='1'){if(GPKDAT&(1<<4))GPKDAT &=~(1<<4); else GPKDAT |=(1<<4); } 　　else if (c=='2'){if(GPKDAT&(1<<5))GPKDAT &=~(1<<5); else GPKDA

50、T |=(1<<5); } 　　else if (c=='3'){if(GPKDAT&(1<<6))GPKDAT &=~(1<<6); else GPKDAT |=(1<<6); } 　　else if (c=='4'){if(GPKDAT&(1&

51、lt;<7))GPKDAT &=~(1<<7); else GPKDAT |=(1<<7); } 　　else if((c>='a'&&c<='z')||(c>='A'&&c<='Z'))　　pu

52、tchar(c+1);　　else　　putchar(c);　　int i=100;　　while(i--);　　//GPKDAT = 0x000000f0;<

53、p>　　}　　return 0;　　}　　6.2.2 uart.c　　// 功能:初始化串口　　#includ

54、e "uart.h" 　　#define ULCON0 (*((volatile unsigned long *)0x7F005000))　　#define UCON0 (*((volatile unsigned long *)0x7F005004))　　#define UF

55、CON0 (*((volatile unsigned long *)0x7F005008))　　#define UMCON0 (*((volatile unsigned long *)0x7F00500C))　　#define UTRSTAT0 (*((volatile unsigned long *)0x7F005010))<

56、/p>　　#define UFSTAT0 (*((volatile unsigned long *)0x7F005018))　　#define UTXH0 (*((volatile unsigned char *)0x7F005020))　　#define URXH0 (*((volatile uns

57、igned char *)0x7F005024))　　#define UBRDIV0 (*((volatile unsigned short *)0x7F005028))　　#define UDIVSLOT0 (*((volatile unsigned short *)0x7F00502C))　　#def

58、ine GPACON (*((volatile unsigned long *)0x7F008000))　　void init_uart(void)　　{　　/* 1. 配置引腳 */　　GPACON &= ~0xff

59、;　　GPACON |= 0x22;　　/* 2. 設(shè)置數(shù)據(jù)格式等 */　　ULCON0 = 0x3; // 數(shù)據(jù)位:8, 無校驗, 停止位: 1, 8n1 　　UCON0 = 0x5; // 時鐘：PCLK，禁止中斷，使能UART發(fā)送、接收 &

60、lt;/p>　　UFCON0 = 0x01; // FIFO ENABLE　　UMCON0 = 0;// 無流控　　/* 3. 設(shè)置波特率 */　　// DIV_VAL = (PCLK / (bps x 16 ) ) - 1 = (66500000/(115200

61、x16))-1 = 35.08　　// DIV_VAL = 35.08 = UBRDIVn + (num of 1’s in UDIVSLOTn)/16 　　UBRDIV0 = 35;　　UDIVSLOT0 = 0x1;　　}&l

62、t;/p>　　/* 接收一個字符 */　　char getchar(void)　　{　　while ((UFSTAT0 & 0x7f) == 0); // 如果RX FIFO空，等待 　　retu

63、rn URXH0; // 取數(shù)據(jù) 　　}　　/* 發(fā)送一個字符 */　　void putchar(char c)　　{

64、　　while (UFSTAT0 & (1<<14)); // 如果TX FIFO滿，等待 　　UTXH0 = c; // 寫數(shù)據(jù) 　　}　　6.2.13uart.c

65、　// 功能:c語言初始化時鐘　　#define APLL_LOCK (*((volatile unsigned long *)0x7E00F000))　　#define MPLL_LOCK (*((volatile unsigned long *)0x7E00F004))　　#define EPLL_LOCK

66、(*((volatile unsigned long *)0x7E00F008))　　#define OTHERS (*((volatile unsigned long *)0x7e00f900))　　#define CLK_DIV0 (*((volatile unsigned long *)0x7E00F020))<

67、;p>　　#define ARM_RATIO 0 // ARMCLK = DOUTAPLL / (ARM_RATIO + 1) = 532/(0+1) = 532 MHz　　#define MPLL_RATIO 0 // DOUTMPLL = MOUTMPLL / (MPLL_RATIO + 1) = 532/(0+1) = 532

68、MHz　　#define HCLKX2_RATIO 1 // HCLKX2 = HCLKX2IN / (HCLKX2_RATIO + 1) = 532/(1+1) = 266 MHz　　#define HCLK_RATIO 1 // HCLK = HCLKX2 / (HCLK_RATIO + 1) = 2

69、66/(1+1) = 133 MHz　　#define PCLK_RATIO 3 // PCLK = HCLKX2 / (PCLK_RATIO + 1) = 266/(3+1) = 66.5 MHz　　#define APLL_CON (*((volatile unsigned long *)0x7E00F00C))

70、　　#define APLL_CON_VAL ((1<<31) | (266 << 16) | (3 << 8) | (1))　　#define MPLL_CON (*((volatile unsigned long *)0x7E00F010))　　#define MPLL

71、_CON_VAL ((1<<31) | (266 << 16) | (3 << 8) | (1))　　#define CLK_SRC (*((volatile unsigned long *)0x7E00F01C))　　void clock_init(void)<b&

72、gt;　　{　　/* 1. 設(shè)置各PLL的LOCK_TIME,使用默認值 */　　APLL_LOCK = 0xffff;// APLL_LOCK，供cpu使用 　　MPLL_LOCK = 0xffff;// MPLL_LOCK，供AHB(存儲/中斷/lcd等控制器

73、)/APB(看門狗，定時器，SD等)總線上的設(shè)備使用　　EPLL_LOCK = 0xffff;// EPLL_LOCK，供UART,IIS,IIC使用 　　/* 2. 設(shè)置為異步模式(Asynchronous mode) */　　OTHERS &= ~0xc0;//《linux

74、 installation for u-boot》3.7中：用MPLL作為HCLK和PCLK的Source是異步(ASYNC)模式,用APLL是同步(SYNC)模式　　while ((OTHERS & 0xf00) != 0);　　/* 3. 設(shè)置分頻系數(shù) */　　CLK_DIV0 = (ARM_RATI

75、O) | (MPLL_RATIO << 4) | (HCLK_RATIO << 8) | (HCLKX2_RATIO << 9) | (PCLK_RATIO << 12);　　/* 4. 設(shè)置PLL,放大時鐘 */　　APLL_CON = APLL_CON_VAL; <p&

76、gt;　　MPLL_CON = MPLL_CON_VAL; 　　/* 5. 選擇PLL的輸出作為時鐘源 */　　CLK_SRC = 0x03;　　}　　七．心得體會<

眾賞文庫> 全部分類> 畢業(yè)設(shè)計

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