嵌入式課程報告

1、山東大學(xué)嵌入式系統(tǒng)課程報告姓 名名：學(xué) 號號：學(xué) 院院：專 業(yè)業(yè)：年 級 2015年 11 月 25 日目錄目錄2課程概述21. 官方定義22. 個人理解3項目經(jīng)歷4課程實驗4實驗?zāi)康?實驗過程4擴展實驗6自動剎車燈6附錄8智能插座項目代碼8課程概述1. 官方定義IEEE對嵌入式系統(tǒng)的定義：“用于控制、監(jiān)視或者輔助操作機器和設(shè)備的裝置”。 嵌入式系統(tǒng)是一種專用的計算機系統(tǒng)，作為裝置或設(shè)備的一部分。通常，嵌入式系統(tǒng)是一個控制程序存儲在ROM中的嵌入式處理器控制板。事實上，所有帶有數(shù)字接口的設(shè)備，如手表、微波爐、錄像機、汽車等，都使用嵌入式系統(tǒng)，有些嵌入式系統(tǒng)還包含操作系統(tǒng)，但大多數(shù)嵌入式系統(tǒng)都是

2、由單個程序?qū)崿F(xiàn)整個控制邏輯。 從應(yīng)用對象上加以定義，嵌入式系統(tǒng)是軟件和硬件的綜合體，還可以涵蓋機械等附屬裝置。國內(nèi)普遍認同的嵌入式系統(tǒng)定義為：以應(yīng)用為中心，以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)，軟硬件可裁剪，適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗等嚴(yán)格要求的專用計算機系統(tǒng)。2. 個人理解雖然聽說嵌入式這個詞挺早的，大一剛開學(xué)就聽學(xué)長學(xué)姐提到過，但是真正開始做一個嵌入式的項目的時候我基本上是帶著純軟件的眼光去看的，感覺除了需要考慮這個程序所要運行的機器的性能，比如最基本的延遲，之外，好像也沒什么特別的。我第一個項目是用GSM模塊和51單片機做的手機控制電源，大概就是下面這個模型。使用51作為命令發(fā)出者和狀態(tài)

3、判決者對兩個模塊進行控制。該項目程序源碼見附錄。當(dāng)時跟著廠家的示例程序和注釋猜變量的作用和運行流程，加上代碼長度有限制，最后勉強算是完成了功能。中間出現(xiàn)過很多奇怪的問題，有一些是硬件本身的問題，比如天線接觸不好，必須固定在一個角度才能初始化成功，還有一些特別莫名其妙的問題，有時候程序運行就是老是跳過某一句話，實際調(diào)試的時候就特別崩潰，有時候考慮數(shù)據(jù)還。當(dāng)時也學(xué)了GUI編程，然后就特別感慨，給我3天我能完成一個小軟件的大部分進度，但是3天時間我連一個硬件問題都找不出來。后來大二下學(xué)了微機原理，然后才明白整個流程是怎么樣的，尤其是當(dāng)時講中斷的時候，我覺得就像發(fā)現(xiàn)新大陸一樣，當(dāng)時學(xué)期末做的那四個實驗

4、我覺得都特別有意義，我把AD轉(zhuǎn)換傳送到數(shù)碼管上連續(xù)顯示的時候，老師告訴我可以利用視覺殘留進行即時的連續(xù)變化，調(diào)好延時的時間間隙就可以了，做出來確實是這樣的。我覺得嵌入式編程的過程式思維還是很符合一般人的思維習(xí)慣的，只不過需要考慮實際運行環(huán)境，條件不那么寬松。項目經(jīng)歷2014哈工大山大聯(lián)賽校級二等獎2015基于GSM模塊的智能插座課程實驗實驗?zāi)康膶崿F(xiàn)使用SysTick以及三個按鍵控制三只LED燈的閃爍效果：1.程序啟動，沒有按鍵按下時，三只燈依靠SysTick中斷有規(guī)律亮滅。2.當(dāng)三個按鍵中其中一個按下時其余兩只燈全部熄滅，只有對應(yīng)的LED燈長亮。實驗過程在main初始化的時候加一句 while

5、( SysTick_Configuration( 7200000 ) != 0 ) ; 定時就能啟動滴答時鐘，系統(tǒng)每過1ms即進入一次stm32f10x_it.c中的SysTick_Handler(）函數(shù)。在中斷向量表中查找到SysTick_Handler()，對它進行修改。即完成了無按鍵輸入時LED的有規(guī)律亮滅。/* * brief This function handles SysTick Handler. * param None * retval None */void SysTick_Handler(void)Led_Turn_on_all();Delay(3000000);Led_

6、Turn_off_all();Delay(3000000); 下面實現(xiàn)按鍵響應(yīng)。在InterruptConfig()中可以找到按鍵響應(yīng)的中斷號，在側(cè)欄的start up中可以找到中斷向量表，從中找到本函數(shù)中用到的GPIO_KEY1_EXTI_IRQn即EXTI9_5_IRQn，于是我們找到了關(guān)鍵的中斷處理函數(shù)，將它按照要求進行修改。即完成功能2。/* Function Name : EXTI9_5_IRQHandler* Description : This function handles External lines 9 to 5 interrupt request.* Input : N

7、one* Output : None* Return : None*/void EXTI9_5_IRQHandler(void) /* Key */ if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line5) != RESET) Led_Turn_off_all(); Led_Turn_on_1(); /* Clear the EXTI Line 5 */ EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line5); if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line6) != RESET) Led_Turn_off_all(); Led_Turn_on_2(); /*

8、Clear the EXTI Line 6 */ EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line6); if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line7) != RESET) Led_Turn_off_all(); Led_Turn_on_3(); /* Clear the EXTI Line 7 */ EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line7); 擴展實驗自動剎車燈自動剎車燈是一個小巧的電路板，在剎車減速時自動亮起?？梢詫⑵浒惭b在自行車上，用于警示其他車輛和行人。自動剎車燈由電池供電并使用內(nèi)置加速度傳感器。l 原件：STM32 兩LED

9、燈，兩個紅色LED 加速度傳感器l 使用方法自動剎車燈共有兩個工作模式：剎車燈模式和警示燈模式。啟動后自動進入警示燈模式，兩種模式下加速度傳感器的參數(shù)不同，但在靜止時設(shè)備都會自動休眠，可以通過按鍵喚醒。設(shè)備使用兩節(jié)5號電池供電。剎車燈模式：設(shè)備當(dāng)作自動剎車燈使用時應(yīng)當(dāng)使用扎帶等方式固定于自行車座椅下或后 輪貨架上。固定完成后將開關(guān)調(diào)至ON端，在之后的使用中可以不必關(guān)閉。自動剎車燈在車輛靜止30秒之后自動休眠，在監(jiān)測到連續(xù)震動之后自動喚醒。工作時，如果沒有監(jiān)測到剎車，自動剎車燈左右兩個LED均以低亮度顯示黃色。當(dāng)車輛剎車時，自動剎車燈的四只LED均以高亮顯示紅色。警示燈模式：設(shè)備工作于警示燈模式

10、下時，會依次以漸強和漸弱的形式點亮各LED，顯示警示燈的效果。這種模式下加速度傳感器不工作。作用是在晚上可以提醒后方的車輛前面有自行車行駛。l 實驗構(gòu)想 STM32加速度傳感器加速度傳感器使用STM32供電，在檢測到反向加速度時，向STM32輸出一個電平觸發(fā)相應(yīng)引腳的中斷處理程序，該中斷處理程序?qū)⒓t色LED所在引腳輸出低電平，即點亮紅色警示燈。附錄#include <reg52.h>#include <intrins.h>#include <string.h>#include <stdio.h>#define uint unsigned int#

11、define uchar unsigned char#define MAXCHAR 81sbit LED0=P20;sbit LED1=P21;智能插座項目代碼sbit LED2=P22;sbit LED3=P23;/sbit LED4=P24;/sbit LED5=P25;/sbit LED6=P26;/sbit LED7=P27;sbit OutJIDIANQI1=P27; sbit OutJIDIANQI2=P26;sbit OutJIDIANQI3=P25;sbit OutJIDIANQI4=P24;/sbit JIDIANQI=P10;sbit Send_ENGLISH_key=P3

12、2; /發(fā)英文TEXT短信按鍵sbit Send_CALLING_key=P33; /打電話按鍵uchar aaMAXCHAR;char SendCurCondition4;char SendResult9;int i=1;code uchar AT00="ATrn"/握手檢測code uchar ATCN="AT+CNMI=2,1rn" /短信設(shè)置1code uchar CMGF1="AT+CMGF=1rn" /短信設(shè)置2 中午code uchar CMGR12="AT+CMGR=1rn" /讀短信code uc

13、har CMGD12="AT+CMGD=1rn" /刪除短信#define CALL_YOU_TELNUMBER "ATrn" #define SEND_MESSA_TO_YOUR "at+cmgs="quot;rn" #define SEND_MESSA_CONTENT ""uchar a,j=0,flag=0;int g_timeout=0;void delay(uint ms)/ 延時子程序 uchar i; while(ms-) for(i=0;i

14、<120;i+); /*函數(shù)名稱：Print_Char函數(shù)功能：發(fā)送單個字符 入口參數(shù):ch 出口參數(shù)：無*/void Print_Char(uchar ch)/發(fā)送單個字符 SBUF=ch; /送入緩沖區(qū) while(TI!=1); /等待發(fā)送完畢 TI=0; /軟件清零/*函數(shù)名稱：Print_Str函數(shù)功能：發(fā)送字符串 入口參數(shù):*str 出口參數(shù)：無*/void Print_Str(uchar *str)/發(fā)送字符串 while(*str!='0') Print_Char(*str); delay(2); str+; /*函數(shù)名稱：Ini_UART函數(shù)功能：串口初

15、始化、定時器初始化 入口參數(shù):無 出口參數(shù)：無*/void Ini_UART(void)/串口初始化、定時器初始化 SCON = 0x50 ; /SCON: serail mode 1, 8-bit UART, enable ucvr /UART為模式1，8位數(shù)據(jù)，允許接收 TMOD |= 0x20 ; /TMOD: timer 1, mode 2, 8-bit reload /定時器1為模式2,8位自動重裝 PCON |= 0x80 ; /SMOD=1; TH1 = 0xFA ; /Baud:19200 fosc="11".0592MHz TL1=0xFA; IE |=

16、0x90 ; /Enable Serial Interrupt TR1 = 1 ; / timer 1 run TI=1; ES=1;void clearBuff(void) for(j=0;j<MAXCHAR;j+) aaj=0x00; j=0;int Hand() delay(10); if(strstr(aa,"OK")!=NULL) /檢測單片機和模塊的連接 g_timeout=0; return 1; if(g_timeout>50) g_timeout=0; return -1; g_timeout+; return 0;void AT(void)/

17、初始化程序 clearBuff(); Print_Str(AT00); delay(50); while(strstr(aa,"OK")=NULL) delay(50); LED1=0; clearBuff(); Print_Str(AT00); Print_Str(CMGF1); delay(50);Print_Str(ATCN);delay(50);Print_Str(CMGD); delay(50);LED2=0;void send_english()char a1='0',a2='0',a3='0',a4='0

18、'if(OutJIDIANQI1)a1='1'if(OutJIDIANQI2)a2='1'if(OutJIDIANQI3)a3='1'if(OutJIDIANQI4)a4='1' SendCurCondition0=a1;SendCurCondition1=a2;SendCurCondition2=a3;SendCurCondition3=a4; clearBuff(); Print_Str(CMGF1); delay(100); Print_Str(SEND_MESSA_TO_YOUR); delay(300); Pri

19、nt_Str(SendCurCondition); /發(fā)短信內(nèi)容 delay(10); Print_Char(0x1A); /發(fā)送結(jié)束符號 delay(10); clearBuff();void send_result()char a1='0',a2='0',a3='0',a4='0'if(OutJIDIANQI1)a1='1'if(OutJIDIANQI2)a2='1'if(OutJIDIANQI3)a3='1'if(OutJIDIANQI4)a4='1' Send

20、Result0=a1;SendResult1=a2;SendResult2=a3;SendResult3=a4;SendResult4=' 'SendResult5=' 'SendResult6='O'SendResult7='K'SendResult8='0' clearBuff(); Print_Str(CMGF1); delay(100); Print_Str(SEND_MESSA_TO_YOUR); delay(300); Print_Str(SendResult); /發(fā)短信內(nèi)容 delay(50); P

21、rint_Char(0x1A); /發(fā)送結(jié)束符號 delay(10); clearBuff();void main()OutJIDIANQI1=1; OutJIDIANQI2=1;OutJIDIANQI3=1;OutJIDIANQI4=1;LED0=0; delay(500); Ini_UART(); /初始化串口delay(500); AT(); /初始化模塊 delay(10); Send_ENGLISH_key=1; /發(fā)英文TEXT短信按鍵 clearBuff();Print_Str(CMGD); while(Hand()=0)LED2=0;LED1=0;LED0=0; clearBu

22、ff(); while(1) LED3=0;LED2=0;LED1=0;LED0=0; if(Send_ENGLISH_key=0) /發(fā)英文TEXT短信按鍵 send_english(); if(strstr(aa,"+CMTI")!=NULL) /?+CMTI? /LED7=0; clearBuff(); delay(50); Print_Str(CMGR); /?1? delay(100); if(strstr(aa,"ask")!=NULL) /i=1;/LED6=i;send_english(); delay(100);clearBuff();

23、 Print_Str(CMGD); delay(50); while(Hand()=0); clearBuff(); else if(strstr(aa,"0000")!=NULL)/ LED7=1; OutJIDIANQI1=0; OutJIDIANQI2=0; OutJIDIANQI3=0; OutJIDIANQI4=0;if(strstr(aa,"0001")!=NULL) OutJIDIANQI1=0; OutJIDIANQI2=0; OutJIDIANQI3=0; OutJIDIANQI4=1;if(strstr(aa,"0010&q

24、uot;)!=NULL) OutJIDIANQI1=0; OutJIDIANQI2=1; OutJIDIANQI3=0; OutJIDIANQI4=0;if(strstr(aa,"0011")!=NULL) OutJIDIANQI1=0; OutJIDIANQI2=0; OutJIDIANQI3=1; OutJIDIANQI4=1;if(strstr(aa,"0100")!=NULL) OutJIDIANQI1=0; OutJIDIANQI2=1; OutJIDIANQI3=0; OutJIDIANQI4=0;if(strstr(aa,"010

25、1")!=NULL) OutJIDIANQI1=0; OutJIDIANQI2=1; OutJIDIANQI3=0; OutJIDIANQI4=1;if(strstr(aa,"0110")!=NULL) OutJIDIANQI1=0; OutJIDIANQI2=1; OutJIDIANQI3=1; OutJIDIANQI4=0;if(strstr(aa,"0111")!=NULL) OutJIDIANQI1=0; OutJIDIANQI2=1; OutJIDIANQI3=1; OutJIDIANQI4=1;if(strstr(aa,"1000")!=NULL) OutJIDIANQI1=1; OutJIDIANQI2=0; OutJIDIANQI3=0; OutJIDIANQI4=0;if(strstr(aa,"1001")!=NULL) Out