《短距離無線通信技術(shù)實驗》

1、實驗1 LED自動閃爍實驗【實驗目的】1. 掌握CC2530的IO口寄存器設(shè)置；2. 掌握LED自動閃爍編程方法?！緦嶒瀮?nèi)容】1. 在IAR集成開發(fā)環(huán)境中編寫LED自動閃爍程序，實現(xiàn)LED的自動閃爍。【預備知識】1. 了解C語言的基本知識；2. 了解IAR中編寫和調(diào)試程序的方法。【實驗設(shè)備】1. 硬件：教學實驗箱、PC機；2. 軟件：PC機操作系統(tǒng) Windows 98(2000、XP) IAR開發(fā)環(huán)境。3. 實驗必須連接好仿真器，通用調(diào)試母板，將通用調(diào)試母板串口和PC串口連接好?！净A(chǔ)知識】1. 相關(guān)電路圖板上有1個電源燈（D4），兩個狀態(tài)燈（D2和D3），電路如下圖所示：程序中操作P0.0

2、之前，只需要把P0DIR相應(yīng)位設(shè)置為輸出即可，P0SEL和P0INP使用復位值，不用設(shè)置。P2.0也類似。P0DIR |= 0x01; / 設(shè)置P0.0為輸出方式P2DIR |= 0x01; / 設(shè)置P2.0為輸出方式點亮LED燈如下：P0_0 = 0; P2_0 = 0;熄滅LED燈如下：P0_0 = 1; P2_0 = 1;要實現(xiàn)LED燈閃亮，程序中可以延時300ms左右輪流點亮和熄滅LED燈。2. IO口寄存器設(shè)置以P0口為例，寄存器主要有P0、P0SEL（功能選擇）、P0DIR（方向選擇）和P0INP（輸入模式選擇）；每個寄存器都可以位尋址，下面表格列出了各個寄存器的定義和復位值。P0

3、 （P0 口寄存器）位號位名復位值操作性描述7:0P07:00xFF讀/寫P0 端口普通功能寄存器，可位尋址復位后P0=0xFF，對P0口進行操作前，一般要先設(shè)置好P0SEL、P0DIR和P0INP寄存器。P0SEL （P0功能選擇寄存器）位號位名復位值操作性描述7:0SELP0_7:00x00讀/寫0：普通IO； 1：外設(shè)功能復位后P0SEL=0x00，即P0口為普通IO口。如果要為外設(shè)功能，把相應(yīng)位設(shè)為1即可。外設(shè)功能主要包括：ADC轉(zhuǎn)換，串口，SPI口，定時器，DEBUG調(diào)試口等。P0DIR （P0方向選擇寄存器）位號位名復位值操作性描述7:0DIRP0_7:00x00讀/寫0：輸入；

4、1：輸出復位后P0DIR=0x00，即P0口為輸入。如果要為輸出，把相應(yīng)位設(shè)為1即可。P0INP （P0輸入模式選擇寄存器）位號位名復位值操作性描述7:0MDP0_7:00x00讀/寫0：上拉/下拉，由P2INP指定； 1：三態(tài)復位后P0INP=0x00，即P0口為上拉/下拉，具體由P2INP寄存器的位PDUP0指定：PDUP0=0為上拉；PDUP0=1為下拉。如果要為三態(tài)，把相應(yīng)位設(shè)為1即可?！緦嶒灢襟E】1. 參照5.1 IAR 安裝及使用說明中的步驟“如何新建一個工程->添加配置->添加文件->編譯鏈接->下載調(diào)試運行”的過程，新建一個工程led，添加相應(yīng)的文件，并

5、修改led的工程設(shè)置；2. 創(chuàng)建led.c并加入到工程led中；3. 編寫LED自動閃爍程序，在每次閃爍之間延時一段時間；4. 編譯led，成功后，下載并運行，觀察結(jié)果。實驗2 定時器T1實驗【實驗目的】1. 掌握CC2530的定時器T1寄存器設(shè)置；2. 掌握定時器中斷函數(shù)程序的編程方法?！緦嶒瀮?nèi)容】1. 在IAR集成開發(fā)環(huán)境中編寫定時器中斷程序【預備知識】1. 了解C語言的基本知識；2. 了解IAR中編寫和調(diào)試程序的方法。【實驗設(shè)備】1. 硬件：教學實驗箱、PC機；2. 軟件：PC機操作系統(tǒng) Windows 98(2000、XP) IAR開發(fā)環(huán)境。3. 實驗必須連接好仿真器，通用調(diào)試母板，將

6、通用調(diào)試母板串口和PC串口連接好?！净A(chǔ)知識】1. 定時器T1寄存器定時器T1是16位計時器，寄存器主要有T1CC0H、T1CC0L、T1CTL和CLKCONCMD，下面表格列出了各個寄存器的定義和復位值。程序中參數(shù)設(shè)置好后，要置位T1IE和EA，即打開定時器T1中斷和總中斷。T1CC0H （定時器1通道0比較值寄存器，高）位號位名復位值操作性描述7:0T1CC015:80x00讀/寫定時器1通道0比較值寄存器，高字節(jié)部分T1CC0L （定時器1通道0比較值寄存器，低）位號位名復位值操作性描述7:0T1CC015:80x00讀/寫定時器1通道0比較值寄存器，低字節(jié)部分T1CTL （定時器1控制

7、字寄存器）位號位名復位值操作性描述7:4-0000 0讀保留3:2DIV1:000讀/寫對計數(shù)時鐘的分頻：00：Tick frequency/101：Tick frequency/810：Tick frequency/3211：Tick frequency/1281:0MODE1:00x00讀/寫定時器1模式選擇：00：停止計數(shù)01：從0x0000到0xFFFF往復計數(shù)（free-running）10：從0x0000到T1CC0往復計數(shù)（modulo）11：從0x0000到T1CC0，再從T1CC0到0x0000往復計數(shù)（up/down）T1CTL寄存器選擇對時鐘頻率的分頻值和定時器1計數(shù)模式

8、，具體設(shè)置參照上表。本實驗選擇不分頻、up/down模式。設(shè)定好后，計時器從0x0000到T1CC0，再從T1CC0到0x0000往復計數(shù)，每計數(shù)一次產(chǎn)生定時中斷。T1CC0的值由T1CC0H和T1CC0L給出。CLKCONCMD （時鐘控制命令寄存器）位號位名復位值操作性描述7OSC32K1讀/寫32KHz時鐘源選擇：0: 32KHz的晶體振蕩器； 1：32KHz的RC振蕩器6OSC1讀/寫系統(tǒng)時鐘源選擇：0: 32MHz的晶體振蕩器； 1：16MHz的RC振蕩器5:3TICKSPD2:0001讀/寫計數(shù)時鐘設(shè)定：（不能超過系統(tǒng)時鐘）000：32MHz001：16MHz010：8MHz011

9、：4MHz100：2MHz101：1MHz110：500KHz111：250KHz2:0CLKSPD001讀/寫時鐘速度設(shè)定：（不能超過系統(tǒng)時鐘）000：32MHz001：16MHz010：8MHz011：4MHz100：2MHz101：1MHz110：500KHz111：250KHz程序中寄存器的設(shè)定如下：CLKCONCMD &= 0x40; /選擇32M晶振 while(!(SLEEPSTA & 0x40); /等待XSOC穩(wěn)定CLKCONCMD = 0xb8; /TICHSPD 128分頻，CLKSPD 不分頻 SLEEPCMD |= 0x04; /關(guān)閉不用的RC 振蕩器

10、 T1CC0L = 0xff; T1CC0H = 0x00; /比較值 T1CTL = 0x33; /通道0，不分頻，up/down模式 EA = 1; /開總中斷 T1IE = 1; /開定時器T1中斷其中SLEEPSTA和SLEEPCMD是睡眠定時器的寄存器，參照后面的睡眠定時實驗。2. 中斷向量表CC2530的中斷向量表在文件iocc2530.h中已經(jīng)定義好，如下：根據(jù)中斷向量表，定時器1中斷函數(shù)格式如下：#pragma vector=T1_VECTOR /定時器1中斷函數(shù)_interrupt void Timer1(void) P0_0=P0_0;/中斷服務(wù)程序【實驗步驟】1. 參照5

11、.1 IAR 安裝及使用說明中的步驟“如何新建一個工程->添加配置->添加文件->編譯鏈接->下載調(diào)試運行”的過程，新建一個工程Timer1，添加相應(yīng)的文件，并修改Timer1的工程設(shè)置；2. 創(chuàng)建Timer1.c并加入到工程Timer1中；3. 編寫定時器1中斷函數(shù)，實現(xiàn)定時器1溢出改變D1狀態(tài)；4. 編譯Timer1，成功后，下載并運行，觀察結(jié)果，并用示波器觀察P0_0波形，計算定時中斷的周期。 5、修改實驗1程序，用定時器1實現(xiàn)定時，去代替實驗1程序中的指令延遲。實驗3 UART串口實驗【實驗目的】1. 掌握CC2530的UART串口寄存器設(shè)置；2. 掌握UART

12、串口中斷函數(shù)程序的編程方法?！緦嶒瀮?nèi)容】1. 在IAR集成開發(fā)環(huán)境中編寫定時器中斷程序【預備知識】1. 了解C語言的基本知識；2. 了解IAR中編寫和調(diào)試程序的方法?！緦嶒炘O(shè)備】1. 硬件：教學實驗箱、PC機；2. 軟件：PC機操作系統(tǒng) Windows 98(2000、XP) IAR開發(fā)環(huán)境。3. 實驗必須連接好仿真器，通用調(diào)試母板，將通用調(diào)試母板串口和PC串口連接好?！净A(chǔ)知識】串行通信接口電路一般由可編程的串行接口芯片、波特率發(fā)生器、EIA與TTL電平轉(zhuǎn)換器以及地址譯碼電路組成。采用的通信協(xié)議有兩類：異步協(xié)議和同步協(xié)議。隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展，通用的同步(USRT)和異步（UART）

13、接口芯片種類越來越多，它們的基本功能是類似的。采用這些芯片作為串行通信接口電路的核心芯片，會使電路結(jié)構(gòu)比較簡單。下面介紹了異步串行通信的基本原理、串行接口的物理層標準以及PXA270串行口控制器。1. 異步串行通信異步串行方式是將傳輸數(shù)據(jù)的每個字符一位接一位(例如先低位、后高位)地傳送。數(shù)據(jù)的各不同位可以分時使用同一傳輸通道，因此串行I/O可以減少信號連線，最少用一對線即可進行。接收方對于同一根線上一連串的數(shù)字信號，首先要分割成位，再按位組成字符。為了恢復發(fā)送的信息，雙方必須協(xié)調(diào)工作。在微型計算機中大量使用異步串行I/O方式，雙方使用各自的時鐘信號，而且允許時鐘頻率有一定誤差，因此實現(xiàn)較容易。

14、但是由于每個字符都要獨立確定起始和結(jié)束(即每個字符都要重新同步)，字符和字符間還可能有長度不定的空閑時間，因此效率較低。圖6-1給出異步串行通信中一個字符的傳送格式。開始前，線路處于空閑狀態(tài)，送出連續(xù)“1”。傳送開始時首先發(fā)一個“0”作為起始位，然后出現(xiàn)在通信線上的是字符的二進制編碼數(shù)據(jù)。每個字符的數(shù)據(jù)位長可以約定為5位、6位、7位或8位，一般采用ASCII編碼。后面是奇偶校驗位，根據(jù)約定，用奇偶校驗位將所傳字符中為“1”的位數(shù)湊成奇數(shù)個或偶數(shù)個。也可以約定不要奇偶校驗，這樣就取消奇偶校驗位。最后是表示停止位的“1”信號，這個停止位可以約定持續(xù)1位、1.5位或2位的時間寬度。至此一個字符傳送完

15、畢，線路又進入空閑，持續(xù)為“1”。經(jīng)過一段隨機的時間后，下一個字符開始傳送才又發(fā)出起始位。每一個數(shù)據(jù)位的寬度等于傳送波特率的倒數(shù)。微機異步串行通信中，常用的波特率為110，150，300，600，1200，2400，4800，9600等。圖6-1 串行通信字符格式2. 串行接口的物理層標準通用的串行I/O接口有許多種，現(xiàn)就最常見的兩種標準作簡單介紹。1) EIA RS-232C這是美國電子工業(yè)協(xié)會推薦的一種標準(Electronic industries Association Recoil-mendedStandard)。它在一種25針接插件(DB25)上定義了串行通信的有關(guān)信號。這個標準后

16、來被世界各國所接受并使用到計算機的I/O接口中。在實際異步串行通信中，并不要求用全部的RS-232C信號，許多PC/XT兼容機僅用15針接插件(DB-15)來引出其異步串行I/O信號，而PC中更是大量采用9針接插件(DB-9)來擔當此任。圖6-2分別給出了DB-25和DB-9的引腳定義，表6-1列出了引腳的名稱以及簡要說明。 圖6-2 DB-25和DB-9引腳定義表6-1 引腳說明：引腳名稱全 稱說 明FGFrame Ground連到機器的接地線TXDTransmitted Data數(shù)據(jù)輸出線RXDReceived Data數(shù)據(jù)輸入線RTSRequest to Send要求發(fā)送數(shù)據(jù)CTSCle

17、ar to Send回應(yīng)對方發(fā)送的RTS的發(fā)送許可，告訴對方可以發(fā)送DSRData Set Ready告知本機在待命狀態(tài)DTRData Terminal Ready告知數(shù)據(jù)終端處于待命狀態(tài)CDCarrier Detect載波檢出，用以確認是否收到Modem的載波SGSignal Ground信號線的接地線（嚴格的說是信號線的零標準線）圖6-3給出了兩臺微機利用RS-232C接口通信的兩種基本連接方式。簡單連接完全連接圖6-3 RS-232連線圖2) 信號電平規(guī)定RS-232C規(guī)定了雙極性的信號邏輯電平, 它是一套負邏輯定義：-3V到-25V之間的電平表示邏輯“1”。+3V到+25V之間的電平表

18、示邏輯“0”。以上標準稱為EIA電平。PC/XT系列使用的信號電平是-12V和+12V，符合EIA標準，但在計算機內(nèi)部流動的信號都是TTL電平，因此這中間需要用電平轉(zhuǎn)換電路。常用專門的RS-232接口芯片，如SP3232、SP3220等，在TTL電平和EIA電平之間實現(xiàn)相互轉(zhuǎn)換。PC/XT系列以這種方式進行串行通信時，在波特率不高于9600的情況下，理論上通信線的長度限制為15米。3. UART接口電路UART接口電路完成TTL電平串行接口到RX232C電平接口的轉(zhuǎn)換，電路原理圖如下所示：4. UART中斷寄存器CC2530有UART0和UART1兩個串口，下面是UART0的寄存器定義，UAR

19、T1的寄存器和UART0類似，具體設(shè)置請參照CC2530數(shù)據(jù)手冊。U0CSR （串口0控制狀態(tài)寄存器）位號位名復位值操作性描述7MODE0讀串口模式選擇 0：SPI模式； 1：UART串口模式6RE0讀/寫接收使能 0：關(guān)閉接收； 1：允許接收5SLAVE0讀/寫SPI主從選擇 0：SPI主； 1：SPI從4FE0讀/寫串口幀錯誤狀態(tài) 0：沒有幀錯誤； 1：出現(xiàn)幀錯誤3ERR0讀/寫串口校驗結(jié)果 0：沒有校驗錯誤； 1：字節(jié)校驗出錯2RX_BYTE0讀/寫接收狀態(tài) 0：沒有接收到數(shù)據(jù)； 1：接收到1字節(jié)數(shù)據(jù)1TX_BYTE0讀/寫發(fā)送狀態(tài) 0：沒有發(fā)送；1：最后一次寫入U0BUF的數(shù)據(jù)已經(jīng)發(fā)送

20、0ACTIVE0讀/寫串口忙標志 0：串口閑； 1：串口忙U0GCR （串口0控制狀態(tài)寄存器）位號位名復位值操作性描述7CPOL0讀/寫SPI時鐘極性0：低電平空閑； 1：高電平空閑6CPHA0讀/寫SPI時鐘相位0：由CPOL 跳向非CPOL 時采樣，由非CPOL 跳向CPOL 時輸出1：由非CPOL 跳向CPOL 時采樣，由CPOL跳向非CPOL 時輸出5ORDER0讀/寫傳輸位序0 ：低位在先； 1： 高位在先4:0BAUD_E4:00x00讀/寫波特率指數(shù)值，BAUD_M 決定波特率U0BAUD （串口0 波特率控制寄存器）位號位名復位值操作性描述7:0BAUD_M7:00x00讀/寫

21、波特率尾數(shù)，與BAUD_E 決定波特率U0BUF （串口0 收發(fā)緩沖器）位號位名復位值操作性描述7:0DATA7:00x00讀/寫UART0 收發(fā)寄存器程序中寄存器的設(shè)定如下：CLKCONCMD &= 0x40; /選擇32M晶振while(!(SLEEPSTA & 0x40); /等待XSOC穩(wěn)定CLKCONCMD = 0xb8; /TICHSPD 128分頻，CLKSPD 不分頻SLEEPCMD |= 0x04; /關(guān)閉不用的RC 振蕩器PERCFG = 0x00; /位置1 P0 口P0SEL = 0x3c; /P0 用作串口U0CSR |= 0x80; /UART 方式

22、U0GCR |= 10; /baud_e = 10;U0BAUD |= 216; /波特率設(shè)為57600（波特率設(shè)置參照下表）UTX0IF = 1;U0CSR |= 0x40; /允許接收IEN0 |= 0x84; /開總中斷，接收中斷32MHz系統(tǒng)時鐘波特率常用設(shè)置表波特率/bpsUxBAUD.BAUD_MUxGCR.BAUD_E誤差/（%）24005960.1448005970.1496005980.141440021680.03192005990.142880021690.033840059100.1457600216100.037680059110.14115200216110.032

23、30400216120.035. UART發(fā)送和接收函數(shù)UART程序分發(fā)送和接收兩部分：void UartTX_Send_String(char *Data,int len) /串口發(fā)送函數(shù) int j; for(j=0;j<len;j+) U0DBUF = *Data+; while(UTX0IF = 0);/等待發(fā)送完畢 UTX0IF = 0; 根據(jù)中斷向量表，UART接收中斷函數(shù)格式如下：#pragma vector=URX0_VECTOR /uart0接收中斷函數(shù)_interrupt void uart0(void) URX0IF = 0; /清接收中斷標志 P0_0=P0_0;

24、 uart_buffer = U0DBUF; UartTX_Send_String("welcome",7); /uart0發(fā)送"welcome"【實驗步驟】1. 參照5.1 IAR 安裝及使用說明中的步驟“如何新建一個工程->添加配置->添加文件->編譯鏈接->下載調(diào)試運行”的過程，新建一個工程uart0，添加相應(yīng)的文件，并修改uart0的工程設(shè)置；2. 創(chuàng)建uart0.c并加入到工程uart0中；3. 編寫串口發(fā)送和接收函數(shù)，當串口接收到來自串口調(diào)試助手發(fā)送來的字節(jié)時改變D2狀態(tài)，并發(fā)送"welcome"；

25、4. 編譯uart0，成功后，下載并運行，打開串口調(diào)試助手，手動發(fā)送一個字節(jié)，觀察結(jié)果，如下圖所示。實驗4 A/D轉(zhuǎn)換實驗【實驗目的】1. 掌握CC2530的A/D轉(zhuǎn)換寄存器設(shè)置；2. 掌握A/D轉(zhuǎn)換函數(shù)程序的編程方法?！緦嶒瀮?nèi)容】1. 在IAR集成開發(fā)環(huán)境中編寫定時器中斷程序。【預備知識】1. 了解C語言的基本知識。2. 了解IAR中編寫和調(diào)試程序的方法。【實驗設(shè)備】1. 硬件：教學實驗箱、PC機。2. 軟件：PC機操作系統(tǒng) Windows 98(2000、XP) IAR開發(fā)環(huán)境。3. 實驗必須連接好仿真器，通用調(diào)試母板，將通用調(diào)試母板串口和PC串口連接好?！净A(chǔ)知識】1. A/D轉(zhuǎn)換的基本

26、原理1) 采樣和量化作用：我們經(jīng)常遇到的物理參數(shù)，如電流、電壓、溫度、壓力、速度電量或非電量都是模擬量。模擬量的大小是連續(xù)分布的，且經(jīng)常也是時間上的連續(xù)函數(shù)。因此要將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號需經(jīng)采樣>量化>編碼三個基本過程（數(shù)字化過程）。 圖6-4 A/D采樣示意圖采樣：按采樣定理對模擬信號進行等時間間隔采樣，將得到的一系列時域上的樣值去代替u=f(t)，即用u0、u1、un代替u=f(t)。這些樣值在時間上是離散的值，但在幅度上仍然是連續(xù)模擬量。量化：在幅值上再用離散值來表示。方法是用一個量化因子Q去度量；u0、u1、，得到取整后的數(shù)字量。u0=2.4Q2Q 010u1=4.0Q4Q

27、 100u2=5.2Q5Q 101u3=5.8Q5Q 101編碼：將整量化后的數(shù)字量進行編碼，以便讀入和識別；編碼僅是對數(shù)字量的一種處理方法。例如：Q=0.5V/格，設(shè)用三位（二進編碼）u0=2.4Q2Q(010)2) 分類按被轉(zhuǎn)換的模擬量類型可分為時間/數(shù)字、電壓/數(shù)字、機械變量/數(shù)字等。應(yīng)用最多的是電壓/數(shù)字轉(zhuǎn)換器。電壓/數(shù)字轉(zhuǎn)換器又可分為多種類型：按轉(zhuǎn)換方式可分為：直接轉(zhuǎn)換、間接轉(zhuǎn)換。按輸出方式分可分為：并行、串行、串并行。按轉(zhuǎn)換原理可分為：計數(shù)式、比較式。按轉(zhuǎn)換速度可分為：低速、中速、高速。按轉(zhuǎn)換精度和分辨率可分為：3位、4位、8位、10位、12位、14位、16位等等。3) 工作原理類

28、似于用天平稱物體重量，設(shè)有一待測物為4.42g；滿度測量量程為，砝碼種類有四種：、。測量方法：先大砝碼，后小砝碼，依次比較（累計比較），要的記“1”，不要的記“0”。實測物重G為：誤差：誤差<最小砝碼（最小分辨砝碼）以上過程：通過4次比較后，得出結(jié)果；誤差<最小砝碼值；4) 逐次逼近式ADC工作原理原理結(jié)構(gòu)框圖：圖6-5 逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器原理框圖圖6-6 逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器原理框圖工作過程：*環(huán)形計數(shù)器：*去碼/留碼控制邏輯：*逐次比較過程（完成一個A/D轉(zhuǎn)換）：設(shè)，（n=8）表6-2 逐次逼近式ADC去碼/留碼控制邏輯次數(shù)計 數(shù) 器寄 存 器與的關(guān)系去/留碼11000

29、00001000 0000留20100 00001100 0000留30010 00001100 0000去40001 00001100 0000去50000 10001100 1000留60000 01001100 1100留70000 00101100 1110留80000 00011100 1111留2. A/D轉(zhuǎn)換寄存器并口P0的8位都可以作A/D轉(zhuǎn)換使用，CC2530內(nèi)部還有一個溫度傳感器，也屬于A/D轉(zhuǎn)換的輸入，A/D轉(zhuǎn)換的精度從8位到14位可以設(shè)置，下面是ADC寄存器的定義：ADCL （ADC轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)寄存器，低）位號位名復位值操作性描述7:2ADC5:00000 00讀ADC轉(zhuǎn)換

30、結(jié)果數(shù)據(jù)的低6位1:0-00讀保留ADCH （ADC轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)寄存器，高）位號位名復位值操作性描述7:0ADC13:00x00讀ADC轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)的高8位ADCCON1 （ADC控制寄存器1）位號位名復位值操作性描述7EOC0讀/寫ADC 結(jié)束標志位0 ：ADC 進行中； 1： ADC 轉(zhuǎn)換結(jié)束6ST0讀/寫手動啟動AD 轉(zhuǎn)換0 ：沒有轉(zhuǎn)換； 1 ：啟動AD 轉(zhuǎn)換（STSEL=11）5:4STSEL1:011讀/寫AD 轉(zhuǎn)換啟動方式選擇00 ：外部觸發(fā)01 ：全速轉(zhuǎn)換，不需要觸發(fā)10 ：T1 通道0 比較觸發(fā)11： 手工觸發(fā)3:2RCTRL1:000讀/寫16 位隨機數(shù)發(fā)生器控制位00 普通模式

31、（13x 打開），01 開啟LFSR 時鐘一次10 生成調(diào)節(jié)器種子，11 信用隨機數(shù)發(fā)生器1:0-11讀/寫保留ADCCON3 （ADC控制寄存器3）位號位名復位值操作性描述7:6SREF1:000讀/寫選擇單次A/D 轉(zhuǎn)換參考電壓00 ：內(nèi)部1.25V 電壓01 ：外部參考電壓AIN7 輸入10 ：模擬電源電壓11 ：外部參考電壓AIN6-AIN7 輸入5:4SDIV1:001讀/寫選擇單次A/D 轉(zhuǎn)換分辨率00 ：8 位 (64dec) 01 ：10 位 (128dec) 10 ：12 位 (256dec)11 ： 14 位 (512dec)3:0SCH3:00000讀/寫單次A/D 轉(zhuǎn)換

32、選擇，如果寫入時ADC 正在運行，則在完成序列A/D 轉(zhuǎn)換后立刻開始，否則寫入后立即開始A/D 轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換完成后自動清00000 ：AIN0 0001 ：AIN10010 ：AIN2 0011 ：AIN3 0100 ：AIN40101 ：AIN5 0110 ：AIN6 0111 ：AIN7 1000 ：AIN0- AIN1 1001 ：AIN2- AIN3 1010 ：AIN4- AIN5 1011 ：AIN6- AIN7 1100 ：GND 1101 ：正電源參考電壓1110 ：溫度傳感器1111 ：1/3 模擬電壓程序中寄存器的設(shè)定如下：CLKCONCMD &= 0x40; /選擇

33、32M晶振while(!(SLEEPSTA & 0x40); /等待XSOC穩(wěn)定CLKCONCMD = 0xb8; /TICHSPD 128分頻，CLKSPD 不分頻SLEEPCMD |= 0x04; /關(guān)閉不用的RC 振蕩器PERCFG = 0x00; /位置1 P0 口P0SEL = 0x3c; /P0 用作串口U0CSR |= 0x80; /UART 方式U0GCR |= 10; /baud_e = 10;U0BAUD |= 216; /波特率設(shè)為57600UTX0IF = 1;U0CSR |= 0x40; /允許接收IEN0 |= 0x84; /開總中斷，接收中斷Initial

34、AD(); /ADC轉(zhuǎn)換初始化while(!(ADCCON1 & 0x80); /等待AD轉(zhuǎn)換結(jié)束3. ADC相關(guān)函數(shù)根據(jù)ADC寄存器定義，ADC初始化函數(shù)格式如下：ADC轉(zhuǎn)換初始化函數(shù)如下：void InitialAD(void)ADCH &= 0x00; /EOC清零ADCCON3 = 0x8f; /單次轉(zhuǎn)換,參考電壓為電源電壓，對1/3 AVDD 進行A/D 轉(zhuǎn)換，8位分辨率ADCCON1 &= 0x30; /停止A/DADCCON1 |= 0x40; /啟動A/D；ADC轉(zhuǎn)換開始后，程序中計算ADC結(jié)果前要等待ADC轉(zhuǎn)換結(jié)束：unsigned int adc_v

35、alue;adc_value = ADCL >> 2;adc_value |= (unsigned int)ADCH) << 6);【實驗步驟】1. 參照5.1 IAR 安裝及使用說明中的步驟“如何新建一個工程->添加配置->添加文件->編譯鏈接->下載調(diào)試運行”的過程，新建一個工程ad_avdd1，添加相應(yīng)文件，并修改ad_avdd1的工程設(shè)置；2. 創(chuàng)建ad_avdd1.c并加入到工程ad_avdd1中；3. 編寫ADC初始化函數(shù)，單次轉(zhuǎn)換，參考電壓為電源電壓，對1/3 AVDD 進行A/D 轉(zhuǎn)換，8位分辨率。ADC轉(zhuǎn)換后計算出的結(jié)果通過串口

36、UART打印。4. 編譯ad_avdd1，成功后，下載并運行，打開串口調(diào)試助手，觀察接收的ADC轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，如下圖所示。實驗5 數(shù)碼管顯示實驗【實驗目的】1. 掌握7段數(shù)碼管顯示原理；2. 掌握7段數(shù)碼管顯示控制程序的編程方法?！緦嶒瀮?nèi)容】1. 在IAR集成開發(fā)環(huán)境中編寫7段數(shù)碼管顯示控制程序?！绢A備知識】1. 了解C語言的基本知識；2. 了解IAR中編寫和調(diào)試程序的方法?！緦嶒炘O(shè)備】1. 硬件：教學實驗箱、PC機；2. 軟件：PC機操作系統(tǒng) Windows 98(2000、XP) IAR開發(fā)環(huán)境?！净A(chǔ)知識】1. LED顯示原理發(fā)光二極管數(shù)碼顯示器簡稱LED顯示器。LED顯示器具有耗電省、成本

37、低廉、配置簡單靈活、安裝方便、耐振動、壽命長等優(yōu)點，目前廣泛應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)中。7段LED由7個發(fā)光二極管按“日”字形排列，所有發(fā)光二極管的陽極連在一起稱共陽極接法，陰極連在一起稱為共陰極接法。一般共陰極可以不需外接電阻，但共陽極接法中發(fā)光二極管必須外接電阻。LED的結(jié)構(gòu)及連接圖如下圖所示。LED結(jié)構(gòu)及連接圖當選用共陰極的LED顯示器時，所有發(fā)光二極管的陰極連在一起接地，當某個發(fā)光二極管的陽極加入高電平時，對應(yīng)的二極管點亮。因此要顯示某字形就應(yīng)使此字形的相應(yīng)段的二極管點亮，也就是送一個用不同電平組合代表的數(shù)據(jù)字來控制LED的顯示，此數(shù)據(jù)稱為字符的段碼。字符0、1、2F與LED碼段A、B、CF以

38、及DP（小數(shù)點）的關(guān)系如表7-1所示：表7-1 LED字符與碼段對應(yīng)表字符DPGFEDCBA段碼(共陰)段碼(共陽)0001111113FHC0H10000011006HF9H2010110115BHA4H3010011114FHB0H40110011066H99H5011011016DH92H6011111017DH82H70000011107HF8H8011111117FH80H9011011116FH90HA0111011177H88HB011111007CH83HC0011100139HC5HD010111105EHA1HE0111100179H86HF0111000171H8EH-0

39、100000040HBFH.1000000080H7FH熄滅0000000000HFFH說明：共陰的LED，被選中時的段為高電平有效，熄滅的段碼為00H；共陽的LED，被選中時的段為低電平有效熄滅的段碼為FFH。2. LED顯示接口LED顯示器的接口一般有靜態(tài)顯示與動態(tài)顯示接口兩種方式，下面分別加以介紹。1） 靜態(tài)顯示LED數(shù)碼管采用靜態(tài)接口時，共陰極或共陽極點連接在一起接地或接高電平。每個顯示位的段選線與一個8位并行口線對應(yīng)相連，只要在顯示位上的段選線上保持段碼電平不變，則該位就能保持相應(yīng)的顯示字符。這里的8位并行口可以直接采用并行I/O口，也可以采用串入并出的移位寄存器或是其它具有三態(tài)功能

40、的鎖存器等。2） 動態(tài)顯示在多位LED顯示時，為了簡化電路，降低成本，將所有位的段選線并聯(lián)在一起，由一個8位I/O口控制。而共陰（或共陽）極公共端分別由相應(yīng)的I/O線控制，實現(xiàn)各位的分時選通。由于各個數(shù)碼管是共用同一個段碼輸出口，分時輪流通電的，從而大大簡化了硬件線路，降低了成本。不過這種方式的數(shù)碼管接口電路中數(shù)碼管不宜太多，一般在8個以內(nèi)，否則每個數(shù)碼管所分配的實際導通時間會太少，顯得亮度不足。若LED位數(shù)較多時應(yīng)采用增加驅(qū)動能力以提高顯示亮度。本實驗系統(tǒng)中采用靜態(tài)顯示接口，其原理圖如下圖所示：實驗系統(tǒng)LED原理圖3. 實驗說明1 制作LED字符與碼段對應(yīng)表，以數(shù)組形式表示，如下面代碼所示，

41、seg7table0-seg7table15的值分別代表顯示字符0-F時，各碼段的輸入數(shù)據(jù)。unsigned char seg7table16 = /* 0 1 2 3 4 5 6 7*/ 0xc0, 0xf9, 0xa4, 0xb0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xf8, /* 8 9 A B C D E F*/ 0x80, 0x90, 0x88, 0x83, 0xc6, 0xa1, 0x86, 0x8e ;2 通過查詢LED字符與碼段對應(yīng)表獲得各碼段的輸入數(shù)據(jù)，然后將該數(shù)據(jù)寫入LED數(shù)據(jù)寄存器即可實現(xiàn)在數(shù)碼管上顯示相應(yīng)字符。如下面的代碼將在數(shù)碼管上循環(huán)顯示字符“0”到字符“F”。/* 數(shù)碼管輸入輸出端口初始化*/void SegInit