畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)-基于單片機(jī)的人行過(guò)馬路智能交通燈系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

摘要縱觀單片機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用,51單片機(jī)越來(lái)越無(wú)法滿足用戶的需求,ARM高速32位單片機(jī)的出現(xiàn),締造了嵌入式系統(tǒng)的新紀(jì)元.嵌入式系統(tǒng)是指以應(yīng)用為中心,以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ),軟件,硬件可裁減,適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、和功耗嚴(yán)格要求的專(zhuān)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)已廣泛地滲透到科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)、軍事等各種領(lǐng)域、甚至商業(yè)、文化、藝術(shù)、及人們?nèi)粘Ｉ畹姆椒矫婷?。隨著國(guó)內(nèi)外各種嵌入式產(chǎn)品的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)和推廣,嵌入式技術(shù)的重要性日益凸顯,使得我們不得不將注意力轉(zhuǎn)移到它身上。ARM的應(yīng)用已遍及工業(yè)控制、消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品、通信系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、無(wú)線系統(tǒng)等各類(lèi)產(chǎn)品市場(chǎng)。此設(shè)計(jì)采用了ARM7微處理器LPC2103作為核心處理器。本文介紹了一個(gè)智能交通燈系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。該智能交通燈控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)的功能有:對(duì)某人行馬路的交通路口進(jìn)行控制和對(duì)紅綠燈的閃亮控制;各路口有固定的工作周期。人行過(guò)馬路交通燈控制系統(tǒng)不僅可以緩解交通擁堵,還能阻止一些交通事故的發(fā)生。它采用LPC2103來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)紅綠燈的控制。其中通過(guò)設(shè)置LPC2103的GPIO功能用定時(shí)器來(lái)實(shí)現(xiàn)LED燈的亮滅與閃亮。關(guān)鍵詞:ARM7LPC2103LED燈AbstractAbstractThroughoutthedevelopmentandapplicationofSCM,51SCMincreasinglyunabletosatisfythedemandofusers,ARMspeed32bitMCUembeddedsystems,createstheneweraofembeddedsystem.Refertotheapplicationforthecentertocomputertechnologyasthefoundation,software,hardware,canadapttofunction,applicationsystemreliability,cost,volume,andthepowerofthestrictspecializedcomputersystem.Theembeddedsystemhasbeenwidelypermeatesscientificresearchandengineeringdesign,militaryandotherfields,orevencommercial,culture,art,andallaspectsofPeople'sDailylife.Withthefurtherdevelopmentofembeddedproducts,andtheimportanceoftheembeddedtechnologyallowsustoincreasinglyprominent,divertattentiontoit.TheARMoftheapplicationinindustrialcontrol,consumerelectronics,communicationsystem,networksystem,wirelesssystemsandotherkindsofproductmarket.ThisdesignusestheLPC2103ARM7microprocessorcoreprocessors.Thisarticledescribesanintelligenttrafficlightsystem.Theintelligenttrafficlightcontrolsystemfunctionscanbeachieved:theroadtripagainstapersontocontrolthetrafficjunctionsandtrafficlightstoflashcontrol;theintersectionwithafixeddutycycle.Pedestriancrossingtrafficlightcontrolsystemcannotonlyeasetrafficcongestion,butalsopreventanumberoftrafficaccidents.ItusesLPC2103torealizethecontroloftrafficlights.LPC2103'sGPIObysettingthemwithatimerfunctiontoachievebrightLEDlightsoffandshine.Keywords:ARM7LPC2103LEDlights目錄摘要......................................................................IAbstract.................................................................II目錄....................................................................III1引言....................................................................11.1背景................................................................11.2現(xiàn)狀問(wèn)題............................................................22工作硬件原理............................................................33工程建立和調(diào)試..........................................................74LPC2103基礎(chǔ)知識(shí)詳解...................................................135帶閃爍人行過(guò)馬路交通燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).............................265.1帶閃爍人行過(guò)馬路交通燈控制的基本規(guī)則...............................265.2人行過(guò)馬路交通燈點(diǎn)亮與熄滅的原理...................................285.3ARM定時(shí)器控制的原理...............................................285.4ARM中斷控制的原理.................................................295.5人行過(guò)馬路交通燈控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì).................................295.6人行過(guò)馬路交通燈控制程序的設(shè)計(jì).....................................295.6.1定時(shí)器0初始化程序............................................295.6.2定時(shí)器1初始化程序............................................315.6.3中斷服務(wù)程序..................................................315.6.4主程序........................................................326總結(jié)與體會(huì).............................................................336.1總結(jié)...............................................................336.2體會(huì)...............................................................336.3致謝...............................................................346.4參考文獻(xiàn)...........................................................34附錄A源程序............................................................35引言1引言隨著我國(guó)改革開(kāi)放的不斷深入,城市化進(jìn)程不斷加快,交通事業(yè)飛速發(fā)展,交通擁擠已成為城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的“瓶頸”,特別是大、中城市不斷增加的車(chē)輛和有限的道路空間矛盾日益加劇。目前我國(guó)城市里的人行過(guò)馬路交通系統(tǒng)大都采用定時(shí)來(lái)控制(不排除繁忙路段或高峰時(shí)段用交警來(lái)取代交通燈的情況,這樣必然產(chǎn)生如下弊端:當(dāng)某條路段的車(chē)流量很大時(shí)卻要等待紅燈,而此時(shí)另一條是空道或車(chē)流量相對(duì)少得多的道卻長(zhǎng)時(shí)間亮的是綠燈,這種多等少的尷尬現(xiàn)象是未對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控所造成的,不僅讓司機(jī)乘客怨聲載道,而且對(duì)人力和物力資源也是一種浪費(fèi)。緩解道路交通擁堵,減少交通事故,改善道路交通環(huán)境,節(jié)約交通能源,減輕駕駛疲勞等功能,最終實(shí)現(xiàn)安全、舒適、快速、經(jīng)濟(jì)的交通環(huán)境是目前急需解決的城市交通管理系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。本文采用的設(shè)計(jì)是使用ARM32位LPC2103芯片,作為帶閃爍人行過(guò)馬路交通燈控制系統(tǒng)的核心部件,利用ARM32位芯片定時(shí)器的優(yōu)勢(shì),對(duì)帶閃爍人行過(guò)馬路交通燈精確的控制;可根據(jù)車(chē)流量的大小,合理的和精確的控制每一個(gè)人行過(guò)馬路通道的時(shí)間,來(lái)減少道路上車(chē)輛擁塞的時(shí)間。達(dá)到路口車(chē)輛暢通的的同時(shí)減少車(chē)輛的停留時(shí)間,從而有利于減輕城市馬路空氣污染的目的。1.1背景當(dāng)人類(lèi)歷史跨入21世紀(jì)的時(shí)候,全球社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、市場(chǎng)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及科學(xué)技術(shù)等發(fā)生著深刻的變革:國(guó)際和國(guó)內(nèi)市場(chǎng)向著大競(jìng)爭(zhēng)大合作的方向發(fā)展;產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)向著以信息產(chǎn)業(yè)為主的方向發(fā)展;基礎(chǔ)科學(xué)、信息科學(xué)、材料科學(xué)、管理科學(xué)和現(xiàn)代控制理論與制造科學(xué)等獲得了突破性的進(jìn)展,而且相互交叉融合。以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的科學(xué)活動(dòng)環(huán)境研究對(duì)未來(lái)的計(jì)算模式和科研活動(dòng)產(chǎn)生了深刻的影響,同時(shí)也提出了挑戰(zhàn),如:無(wú)序成長(zhǎng)性與動(dòng)態(tài)有序性的統(tǒng)一;自治條件下的協(xié)同性及安全保證;海量信息的結(jié)構(gòu)化組織與管理等。在此背景下,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)的有效融合形成了一種全新的生產(chǎn)制造模式---網(wǎng)絡(luò)化制造。網(wǎng)絡(luò)化制造技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)引言展,引起了全球制造領(lǐng)域的極大關(guān)注。網(wǎng)絡(luò)化制造涉及的技術(shù)問(wèn)題多且內(nèi)容復(fù)雜,許多技術(shù)問(wèn)題都有待于深入研究和解決。在這些技術(shù)內(nèi)容和技術(shù)問(wèn)題中,網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同產(chǎn)品開(kāi)發(fā)將是今后相當(dāng)一段時(shí)間網(wǎng)絡(luò)化制造的主要研究課題。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下新產(chǎn)品的研究、開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、管理、營(yíng)銷(xiāo)、服務(wù)不再局限于一座城市、一個(gè)地區(qū)甚至一個(gè)國(guó)家。同時(shí),企業(yè)間的兼并和收購(gòu)成為激烈競(jìng)爭(zhēng)的必然結(jié)果,這使得企業(yè)規(guī)模急劇膨脹,其內(nèi)部生產(chǎn)、管理和決策支持系統(tǒng)多種多樣系統(tǒng)間的信息和知識(shí)交換成為瓶頸。而且,隨著現(xiàn)代產(chǎn)品的復(fù)雜度和技術(shù)含量的提高,單一企業(yè)常常受到技術(shù)和資源等方面的限制,不能勝任產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的全過(guò)程。于是,利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),進(jìn)行企業(yè)間的合作和同盟,以便充分利用各自的資源和技術(shù)優(yōu)勢(shì),取長(zhǎng)補(bǔ)短,獲得整體優(yōu)化。上述產(chǎn)品開(kāi)發(fā)模式隨著Internet變成網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用平臺(tái)而越來(lái)越具有可實(shí)現(xiàn)性。但是,從總體上講,網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的研究還不夠深入,缺乏系統(tǒng)的理論體系和支持工具,研究成果與實(shí)際需求尚有一定的差距。因此,探索網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的協(xié)同產(chǎn)品開(kāi)發(fā)方法和關(guān)鍵技術(shù),并開(kāi)發(fā)出相應(yīng)的支持系統(tǒng),是一項(xiàng)具有重要理論意義和廣泛應(yīng)用前景的研究課題。理論不可能產(chǎn)生在實(shí)踐之前,它需要實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)作為其構(gòu)成的基本要素;理論也不是產(chǎn)生在實(shí)踐的終點(diǎn),因?yàn)樗?fù)有指導(dǎo)后續(xù)實(shí)踐使之有更多成功機(jī)會(huì)的責(zé)任。本論文針對(duì)網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同產(chǎn)品開(kāi)發(fā)業(yè)務(wù)流程和軟件技術(shù)架構(gòu)進(jìn)行了深入的研究。1.2現(xiàn)狀問(wèn)題近來(lái)有不少市民反映,由于一些道路紅綠燈設(shè)置不甚合理,給行人過(guò)馬路帶來(lái)不便,甚至險(xiǎn)象環(huán)生,成為誘發(fā)交通事故的原因之一。在車(chē)流繁雜的路口,因?yàn)槿诵械赖木G燈時(shí)間太短,導(dǎo)致通常都要小跑才能過(guò)馬路,這對(duì)老年人和兒童來(lái)講的確是件難事。紅綠燈時(shí)間究竟多久才能讓行人從容通過(guò)?專(zhuān)業(yè)人士介紹,紅綠燈時(shí)間設(shè)置有固定的計(jì)算公式,主要以所在路口的車(chē)流量、人流量等數(shù)據(jù)為指標(biāo),結(jié)合常人行走平均速度(大約1.3米/秒,并考慮行人的過(guò)路時(shí)間得來(lái)的。交通問(wèn)題在現(xiàn)在乃至將來(lái)的一段時(shí)間內(nèi)仍是制約國(guó)內(nèi)各大中城市發(fā)展的主要問(wèn)題之一,因此合理的設(shè)置人行過(guò)馬路交通燈控制系統(tǒng)成為交通系統(tǒng)中的一個(gè)重要問(wèn)題。2工作硬件原理2.1LPC2103簡(jiǎn)介L(zhǎng)PC2103是一個(gè)基于支持實(shí)時(shí)仿真的16/32位ARM7TDMI-SCPU的微控制器,并帶有32kB的嵌入高速Flash存儲(chǔ)器,128位寬度的存儲(chǔ)器接口和獨(dú)特的加速結(jié)構(gòu)使32位代碼能夠在最大時(shí)鐘速率下運(yùn)行。較小的封裝和極低的功耗使LPC2103適用于訪問(wèn)控制器和POS機(jī)等小型應(yīng)用系統(tǒng)中;由于內(nèi)置了寬范圍的串行通信接口(2個(gè)UART、SPI、SSP和2個(gè)I2C和8KB的片內(nèi)SRAM,LPC2103也適合用在通信網(wǎng)關(guān)和協(xié)議轉(zhuǎn)換器中。32/16位定時(shí)器、增強(qiáng)型10位ADC、定時(shí)器輸出匹配PWM特性、多達(dá)13個(gè)邊沿、電平觸發(fā)的外部中斷、32條高速GPIO,使得LPC2103微控制器特別適用于工業(yè)控制和醫(yī)療系統(tǒng)中。管腳信息圖2.1PLC2103管腳配置2.2ARM2103底板原理圖LPC2103控制器需要雙電源供電,1.8V內(nèi)核電壓和3.3V功能外設(shè)電壓,5V電源由變壓器或USB電源線輸入,二極管1N5819可以防止電源反接。電路采用SPX1117系列LDO芯片SPX1117M-3.3和SPX1117M-1.8將電壓穩(wěn)至3.3V和1.8V,0歐的電阻用來(lái)隔離數(shù)字電源和模擬電源、數(shù)字地和模擬地。SPX1117系列LDO芯片是EXAR公司生產(chǎn)的低壓差芯片,其特點(diǎn)是輸出電流大,輸出電壓精度高,穩(wěn)定性高,寬電壓輸入(這里選擇的是5V輸入。此系列LDO芯片的輸出電流高達(dá)800mA,輸出電壓的精度在±1%之內(nèi),可廣泛應(yīng)用于手持式儀表、數(shù)字家電、工業(yè)控制等領(lǐng)域。注意在電路輸入輸出端接一個(gè)10μF的電容,可改善瞬態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)定性。LPC2103微控制器可使用外部晶振或外部時(shí)鐘源,內(nèi)部PLL電路可調(diào)整系統(tǒng)時(shí)鐘,使系統(tǒng)運(yùn)行速度更快(CPU的操作頻率最大可達(dá)70MHz。若不使用片內(nèi)PLL功能及ISP下載功能,則外部晶振頻率為1~30MHz,外部時(shí)鐘頻率為1~50MHz;若使用片內(nèi)PLL功能或ISP下載功能,則外部晶振頻率為10~25MHz,外部時(shí)鐘頻率為10~25MHz。ARM2103開(kāi)發(fā)板使用外部晶振11.0592MHz,實(shí)時(shí)時(shí)鐘為32.768KHz,電路原理如圖2.2所示。用11.0592MHz的外部晶振使串口的波特率更精確,同時(shí)能支持LPC2103微控制器內(nèi)部的PLL電路及ISP(在系統(tǒng)編程功能。圖2.2時(shí)鐘電路JTAG接口電路采用ARM公司提出的標(biāo)準(zhǔn)20腳JTAG仿真調(diào)試接口,JTAG接口與LPC2103引腳之間的連接如圖2.3所示。在RTCK引腳處接一個(gè)4.7K的下拉電阻,將在系統(tǒng)復(fù)位后使能JTAG調(diào)試接口。圖2.3JTAG接口電路最小系統(tǒng)電路原理圖如下圖2.4所示:圖2.4最小系統(tǒng)電路原理圖最小系統(tǒng)實(shí)物圖如下圖2.5所示:圖2.5最小系統(tǒng)實(shí)物圖人行過(guò)馬路交通燈控制系統(tǒng)—LED紅綠燈與閃亮控制的電路原理圖如下圖2.6所示:圖2.6電路原理圖3工程建立和調(diào)試本章將介紹在ADS1.2開(kāi)發(fā)環(huán)境里如何建立、編譯連接工程及對(duì)工程進(jìn)行調(diào)試的基本方法,進(jìn)而說(shuō)明基于LPC2103ARM微控制器的工程模板。3.1ADS1.2集成開(kāi)發(fā)環(huán)境的組成ADS集成開(kāi)發(fā)環(huán)境是ARM公司推出的ARM核微控制器集成開(kāi)發(fā)工具,英文全稱(chēng)為ARMDeveloperSuite,成熟版本為ADS1.2。ADS1.2支持ARM10之前的所有ARM系列微控制器,支持軟件調(diào)試及JTAG硬件仿真調(diào)試,支持匯編、C、C++源程序,具有編譯效率高、系統(tǒng)庫(kù)功能強(qiáng)等特點(diǎn),可以在Windows98、Windows2000、WindowsXP以及RedHatLinux上運(yùn)行。ADS1.2由6個(gè)部分組成,如表3.1所示。表3-1ADS1.2的組部分由于用戶一般直接操作的是CodeWarriorIDE集成開(kāi)發(fā)環(huán)境和AXD調(diào)試器,所以本文只介紹這兩部分的使用,其它部分的詳細(xì)說(shuō)明參考ADS1.2的在線幫助文檔。ADS1.2使用了CodeWarriorIDE集成開(kāi)發(fā)環(huán)境,并集成了ARM匯編器、ARM的C/C++編譯器、Thumb的C/C++編譯器、ARM連接器,包含工程管理器、代碼生成接口、語(yǔ)法敏感(對(duì)關(guān)鍵字以不同顏色顯示編輯器、源文件和類(lèi)瀏覽器等。CodeWarriorIDE主窗口如圖3.1所示。圖3.1CodeWarrior開(kāi)發(fā)環(huán)境圖3.2AXD調(diào)試器AXD調(diào)試器ARMExtendedDebugger是ARM擴(kuò)展調(diào)試器,包括ADW/ADU的所有特性,支持硬件仿真和軟件仿真。AXD能夠裝載映像文件到目標(biāo)內(nèi)存,具有單步、全速和斷點(diǎn)等調(diào)試功能,可以觀察變量、寄存器和內(nèi)存的數(shù)據(jù)等,AXD調(diào)試器主窗口如圖3.2所示。3.2工程的編輯點(diǎn)擊WINDOWS操作系統(tǒng)的【開(kāi)始】→【程序】→【ARMDeveloperSuitev1.2】→【CodeWarriorforARMDeveloperSuite】啟動(dòng)MetrowerksCodeWarrior,啟動(dòng)ADS1.2IDE如圖3.3所示。圖3.3啟動(dòng)ADS1.2IDE點(diǎn)擊【File】菜單,選擇【New?】即彈出New對(duì)話框,如圖3.4所示。圖3.4New對(duì)話框選擇工程模板為ARM可執(zhí)行映象(ARMExecutableImage或Thumb可執(zhí)行映象(ThumbExecutableImage,或Thumb、ARM交織映象(ThumbARMInterworkingImage,然后在【Location】項(xiàng)選擇工程存放路徑,并在【Projectname】項(xiàng)輸入工程名稱(chēng),點(diǎn)擊【確定】按鈕即可建立相應(yīng)工程,工程文件名后綴為mcp(下文有時(shí)也把工程稱(chēng)為項(xiàng)目。建立一個(gè)文本文件以便輸入用戶程序。點(diǎn)擊“NewTextFile”圖標(biāo)按鈕,然后在新建的文件中編寫(xiě)程序,點(diǎn)擊“Save”圖標(biāo)按鈕將文件存盤(pán)(或從【File】菜單選擇【Save】,輸入文件全名,如TEST1.S。注意,請(qǐng)將文件保存到相應(yīng)工程的目錄下,以便于管理和查找。當(dāng)然,您也可以New對(duì)話框選擇【File】頁(yè)來(lái)建立源文件,或使用其它文本編輯器建立或編輯源文件。在工程窗口中【Files】頁(yè)空白處點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵,彈出浮動(dòng)菜單,選擇“AddFiles?”即可彈出“Selectfilestoadd?”對(duì)話框,選擇相應(yīng)的源文件(可按著Ctrl鍵一次選擇多個(gè)文件,點(diǎn)擊【打開(kāi)】按鈕即可。圖3.5Selectfilestoadd對(duì)話框另外,用戶也可以在【Project】菜單中選擇【AddFiles?】來(lái)添加源文件,或使用New對(duì)話框選擇【File】頁(yè)來(lái)建立源文件時(shí)選擇加入工程,即選中“AddtoProject”項(xiàng)。添加文件操作如3.5所示。圖3.6所示為工程窗口中的圖標(biāo)按鈕,通過(guò)這些圖標(biāo)按鈕,您可以快速地進(jìn)行工程設(shè)置、編譯連接、啟動(dòng)調(diào)試等等。在不同的菜單項(xiàng)上可以分別找到對(duì)應(yīng)的菜單命令。圖3.6工程窗口中的圖標(biāo)按鈕點(diǎn)擊“DebugRelSettings?”圖標(biāo)按鈕,即可進(jìn)行工程的地址設(shè)置、輸出文件設(shè)置、編譯選項(xiàng)等。在“ARMLinker”對(duì)話框設(shè)置連接地址,在“LanguageSettings”中設(shè)置各編譯器的編譯選項(xiàng)。對(duì)于簡(jiǎn)單的軟件調(diào)試,可以不進(jìn)行連接地址的設(shè)置,直接點(diǎn)擊工程窗口的“Make”圖標(biāo)按鈕,即可完成編譯連接。若編譯出錯(cuò),會(huì)有相應(yīng)的出錯(cuò)提示,雙擊出錯(cuò)提示行信息,編輯窗即會(huì)使用光標(biāo)指出當(dāng)前出錯(cuò)的源代碼行。Touch欄用于標(biāo)記文件是否已編譯,若打上“√”則表明對(duì)應(yīng)文件需要重新編譯。可以通過(guò)單擊該欄位置來(lái)設(shè)置/取消符號(hào)“√”,或?qū)⒐こ棠夸浵碌?.tdt文件刪除也可以使整個(gè)工程源文件均打上“√”。重新編譯之前,建議將原來(lái)生成的目標(biāo)文件都刪除,方法如下,點(diǎn)選“project”下拉菜單的“RemoveObjectcode”->“AllTargets”,刪除了舊目標(biāo)文件后,所有文件都被“touch”上了,此時(shí)可對(duì)整個(gè)工程進(jìn)行重新編譯。3.3工程的調(diào)試圖3.7ChooseTarget窗口當(dāng)工程編譯連接通過(guò)后,在工程窗口中點(diǎn)擊“Debug”圖標(biāo)按鈕即可啟動(dòng)AXD(也可以通過(guò)【開(kāi)始】菜單起動(dòng)AXD。點(diǎn)擊菜單【Options】選擇【ConfigureTarget?】,即彈出ChooseTarget窗口,如圖3.7所示。在沒(méi)有添加其它仿真驅(qū)動(dòng)程序前,Target項(xiàng)中只有兩項(xiàng),分別為ADP(JTAG硬件仿真和ARMUL(軟件仿真。選擇仿真驅(qū)動(dòng)程序后,點(diǎn)擊【File】選擇【LoadImage?】加載ELF格式的可執(zhí)行文件,即*.axf文件。(說(shuō)明:當(dāng)工程編譯連接通過(guò)后,在“工程名\工程名_Data\當(dāng)前的生成目標(biāo)”目錄下就會(huì)生成一個(gè)*.axf調(diào)試文件。如工程TEST,當(dāng)前的生成目標(biāo)Debug,編譯連接通過(guò)后,則在?\TEST\TEST_Data\Debug目錄下生成TEST.axf文件。4LPC2103基礎(chǔ)知識(shí)詳解4.1引腳鏈接模塊LPC2103控制器的引腳都具有多種功能,但是每個(gè)引腳在某一時(shí)刻只能選擇一種功能。圖4.1是LPC2103引腳P0.0的一個(gè)功能選擇示意圖,通過(guò)配置引腳功能選擇寄存器即可選擇相應(yīng)的功能。當(dāng)使用一個(gè)功能外設(shè)時(shí),如果需要相應(yīng)的引腳參與(如GPIO等,則必須在實(shí)現(xiàn)這一功能之前先設(shè)置好引腳的功能,否則無(wú)法實(shí)現(xiàn)該外設(shè)功能。圖4.1引腳鏈接模塊示意圖LPC2103具有兩個(gè)PINSEL寄存器,PINSEL0和PINSEL1,它們都是32位寬度的,詳細(xì)描述如表4.1所列。表4.1引腳連接模塊寄存器描述[1]:復(fù)位值僅反映已使用位中保存的數(shù)據(jù),不包含保留位的內(nèi)容。PINSEL0和PINSEL1寄存器中的每?jī)蓚€(gè)位控制著一個(gè)引腳的功能,所以一個(gè)引腳最多可以有4種不同的功能選擇。PINSEL0和PINSEL1寄存器就是按照如表4.2、表4.3所列的設(shè)定來(lái)選擇P0口的引腳功能。表4.2引腳功能選擇寄存器0表4.3引腳功能選擇寄存器14.2GPIOLPC2103只有1個(gè)32位的通用I/O口P0[31:0],由于與引腳的其它功能復(fù)用,在使用前要進(jìn)行相關(guān)的引腳設(shè)置,然后才能進(jìn)行操作。其中,P0.27~P0.31是JTAG調(diào)試引腳,在復(fù)位時(shí),如果DEBUG引腳為高,則P0[31:27]是不能作為GPIO使用的,只能作為JTAG調(diào)試引腳;反之,如果復(fù)位時(shí)DEBUG引腳為低,則P0[31:27]引腳可以由用戶設(shè)置,此時(shí),調(diào)試禁止。LPC2103的GPIO有兩種模式:高速GPIO和低速GPIO。高速GPIO的控制寄存器位于CPU的局部總線上,可進(jìn)行高速的讀寫(xiě)操作,低速GPIO的控制寄存器掛在VPB總線上。P0口作為高速GPIO使用時(shí),將不能在調(diào)試環(huán)境下觀察GPIO在VPB總線上的寄存器。LPC2103的GPIO由表4.4、表4.5、表4.6中所列的寄存器來(lái)控制。表4.4所列寄存器是用來(lái)選擇GPIO的操作模式。當(dāng)GPIO0M位的值為0時(shí),選擇低速GPIO,當(dāng)GPIO0M位的值為1時(shí),選擇高速GPIO。在使用引腳的GPIO時(shí),必須選擇GPIO的操作模式。表4.5所列是低速GPIO的相關(guān)寄存器,掛在VPB總線上。表4.4系統(tǒng)控制和狀態(tài)標(biāo)志寄存器(SCS-0xE01FC1A0表4.5GPIO控制寄存器(通過(guò)VPB總線訪問(wèn)的寄存器4.3向量中斷控制器向量中斷控制器VIC(VectoredInterruptController具有32個(gè)中斷請(qǐng)求輸入?？蓪⑦@些中斷編程分為3類(lèi):FIQ、向量IRQ、非向量IRQ?？焖僦袛嗾?qǐng)求FIQ(FastInterruptreQuest具有最高的優(yōu)先級(jí)。如果分配給FIQ的請(qǐng)求超過(guò)1個(gè),VIC將中斷請(qǐng)求相“或”后向ARM處理器產(chǎn)生FIQ信號(hào)。當(dāng)只有1個(gè)中斷被分配為FIQ時(shí),可實(shí)現(xiàn)最短的FIQ等待時(shí)間,因?yàn)镕IQ服務(wù)程序只要簡(jiǎn)單地啟動(dòng)器件的處理即可。但分配給FIQ級(jí)的中斷多于1個(gè)時(shí),FIQ服務(wù)程序需要讀取FIQ狀態(tài)寄存器來(lái)識(shí)別產(chǎn)生中斷請(qǐng)求的FIQ中斷源。向量IRQ(VectoredIRQ具有中等優(yōu)先級(jí)。該級(jí)別可分配32個(gè)中斷請(qǐng)求中的16個(gè)。32個(gè)請(qǐng)求中的任意一個(gè)都可分配到16個(gè)向量IRQslot中的任意一個(gè),其中slot0具有最高優(yōu)先級(jí),而slot15則為最低優(yōu)先級(jí)。非向量IRQ(Non-vectoredIRQ的優(yōu)先級(jí)最低。VIC將所有向量IRQ和非向量IRQ相“或”,向ARM處理器產(chǎn)生IRQ信號(hào)。IRQ服務(wù)程序可通過(guò)讀取VIC的一個(gè)寄存器來(lái)啟動(dòng)并跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的地址。如果有任意一個(gè)向量IRQ發(fā)出請(qǐng)求,VIC則提供最高優(yōu)先級(jí)請(qǐng)求IRQ服務(wù)程序的地址;否則提供所默認(rèn)程序的地址。該默認(rèn)程序由所有非向量IRQ共用。默認(rèn)程序可讀取IRQ狀態(tài)寄存器,來(lái)確定哪個(gè)IRQ被激活。VIC所包含的常用寄存器如表4.6所列。表4.6VIC控制寄存器向量中斷控制器所包含的寄存器的位與外設(shè)中斷的分配關(guān)系如表4.7所列:表4.7向量中斷寄存器的位與外設(shè)中斷的分配關(guān)系向量IRQ具有中等優(yōu)先級(jí),處理中斷比較迅速。一旦發(fā)生向量IRQ中斷,ARM處理器進(jìn)入IRQ模式,PC指向IRQ異常入口0x18,同時(shí)向量IRQ服務(wù)程序的地址從相應(yīng)通道的向量地址寄存器(VICVectAddr0-15中復(fù)制到VIC的向量地址寄存器(VICVectAddr,PC根據(jù)VICVectAddr內(nèi)的地址進(jìn)行跳轉(zhuǎn),執(zhí)行相應(yīng)的服務(wù)程序,如圖4.2所示。這整個(gè)過(guò)程都是由VIC硬件自動(dòng)完成的,無(wú)需用戶的軟件干預(yù)。圖4.2向量IRQ示意圖在一個(gè)具體應(yīng)用中,向量IRQ中斷使用往往是最多的,一個(gè)系統(tǒng)往往都會(huì)有多個(gè)向量IRQ中斷。將一個(gè)中斷分配為向量IRQ中斷后,需要在程序中設(shè)置該中斷的優(yōu)先級(jí)、服務(wù)程序地址,接著清除相關(guān)中斷標(biāo)識(shí)再使能相應(yīng)中斷,最后編寫(xiě)IRQ中斷服務(wù)程序即可。4.4定時(shí)器0和定時(shí)器1LPC2103含有兩個(gè)32位定時(shí)器:定時(shí)器0和定時(shí)器1,這兩個(gè)定時(shí)器除了外設(shè)基地址不同外,其它都相同。定時(shí)器/計(jì)數(shù)器對(duì)外設(shè)時(shí)鐘(PCLK或外部提供的時(shí)鐘周期進(jìn)行計(jì)數(shù),可選擇產(chǎn)生中斷或根據(jù)4個(gè)匹配寄存器的設(shè)定,在到達(dá)指定的定時(shí)值時(shí)執(zhí)行其它動(dòng)作。它還包括4個(gè)捕獲輸入,用于在輸入信號(hào)發(fā)生跳變時(shí)捕獲定時(shí)器值,并可選擇產(chǎn)生中斷。由于LPC2103器件的管腳數(shù)目有限,定時(shí)器0只有3個(gè)捕獲輸入和3個(gè)匹配輸出被連接到器件的管腳。1.兩個(gè)32位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器各含有一個(gè)可編程32位預(yù)分頻器;2.計(jì)數(shù)器或定時(shí)器操作;3.定時(shí)器0有3路、定時(shí)器1有4路捕獲通道。當(dāng)輸入信號(hào)跳變時(shí)可取得定時(shí)器的瞬時(shí)值。也可選擇使捕獲事件產(chǎn)生中斷;4.每個(gè)定時(shí)器共有4個(gè)32位匹配寄存器,匹配時(shí)的動(dòng)作有如下3種:a.匹配時(shí)定時(shí)器繼續(xù)工作,可選擇產(chǎn)生中斷;b.匹配時(shí)停止定時(shí)器,可選擇產(chǎn)生中斷;c.匹配時(shí)復(fù)位定時(shí)器,可選擇產(chǎn)生中斷。5.定時(shí)器0有3個(gè)、定時(shí)器1有4個(gè)對(duì)應(yīng)于匹配寄存器的外部輸出,匹配時(shí)的輸出有如下4種:a.匹配時(shí)設(shè)置為低電平;b.匹配時(shí)設(shè)置為高電平;c.匹配時(shí)翻轉(zhuǎn);d.匹配時(shí)無(wú)動(dòng)作。定時(shí)器/計(jì)數(shù)器相關(guān)管腳的簡(jiǎn)要描述如表4.8所列。表4.8定時(shí)器/計(jì)數(shù)器管腳描述1.寄存器匯總定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0、1所包含的寄存器如表4.9所列。表4.9定時(shí)器0、1定時(shí)器1寄存器映射2.匹配功能寄存器組匹配功能寄存器組主要針對(duì)定時(shí)器的匹配功能,包括:匹配寄存器、匹配控制寄存器以及外部匹配寄存器。其中,匹配寄存器用來(lái)設(shè)置定時(shí)器的匹配值,發(fā)生匹配事件時(shí),匹配控制寄存器用來(lái)設(shè)置定時(shí)器的動(dòng)作,外部匹配寄存器用來(lái)設(shè)置匹配輸出引腳的動(dòng)作。(1匹配寄存器(MR0-MR3匹配寄存器值連續(xù)與定時(shí)器計(jì)數(shù)值(TC相比較,當(dāng)2個(gè)值相等時(shí),則自動(dòng)觸發(fā)產(chǎn)生中斷,復(fù)位定時(shí)器計(jì)數(shù)器或停止定時(shí)器,所執(zhí)行的動(dòng)作由MCR寄存器控制。(2匹配控制寄存器(T0MCR:0xE0004014;T1MCR:0xE00080014匹配控制寄存器用于控制在發(fā)生匹配時(shí)所執(zhí)行的操作,相關(guān)位的描述如表4.10所列。表4.10匹配控制寄存器描述(3外部匹配寄存器(T0EMR:0xE000403C;T1EMR:0xE0008003C外部匹配寄存器提供外部匹配管腳MATn.0~MATn.3(n為0或1的控制和狀態(tài),EMR寄存器描述如表4.11所列,EMR外部匹配控制如表4.12所列。表4.11外部匹配寄存器描述表4.12EMR外部匹配控制LPC2103含有兩個(gè)32位定時(shí)器,每個(gè)定時(shí)器可以產(chǎn)生8種類(lèi)型的中斷:4路匹配中斷、4路捕獲中斷,可以通過(guò)讀取中斷標(biāo)志寄存器(TnIR來(lái)區(qū)分中斷類(lèi)型。定時(shí)器中斷與向量中斷控制器(VIC的關(guān)系如圖4.3所示。圖4.3定時(shí)器0、1與VIC的關(guān)系定時(shí)器0和定時(shí)器1分別處于VIC的通道4和通道5,中斷使能寄存器VICIntEnable用來(lái)控制VIC通道的中斷使能。a.當(dāng)VICIntEnable[4]=1時(shí),通道4中斷使能,即:定時(shí)器0中斷使能;b.當(dāng)VICIntEnable[5]=1時(shí),通道5中斷使能,即:定時(shí)器1中斷使能。中斷選擇寄存器VICIntSelect用來(lái)分配VIC通道的中斷。當(dāng)某一位為“1”時(shí),對(duì)應(yīng)的通道中斷分配為FIQ;當(dāng)某一位為“0”時(shí),對(duì)應(yīng)的通道中斷分配為IRQ。VICIntSelect[4]和VICIntSelect[5]分別用來(lái)控制通道4和通道5,即:a.當(dāng)VICIntSelect[4]=1時(shí),定時(shí)器0中斷分配為FIQ中斷;b.當(dāng)VICIntSelect[4]=0時(shí),定時(shí)器0中斷分配為IRQ中斷;c.當(dāng)VICIntSelect[5]=1時(shí),定時(shí)器1中斷分配為FIQ中斷;d.當(dāng)VICIntSelect[5]=0時(shí),定時(shí)器1中斷分配為IRQ中斷。1.匹配中斷LPC2103定時(shí)器計(jì)數(shù)溢出時(shí)不會(huì)產(chǎn)生中斷,但是匹配時(shí)可以產(chǎn)生中斷。每個(gè)定時(shí)器都具有4個(gè)匹配寄存器(MR0~MR3,可以用來(lái)存放匹配值,當(dāng)定時(shí)器的當(dāng)前計(jì)數(shù)值TC等于匹配值MR時(shí),就可以產(chǎn)生中斷。寄存器TnMCR控制匹配中斷的使能,以定時(shí)器0為例,定時(shí)器匹配控制寄存器TnMCR用來(lái)使能定時(shí)器的匹配中斷:a.當(dāng)T0TC=T0MR0時(shí),發(fā)生匹配事件0,若T0MCR[0]=1,則T0IR[0]置位;b.當(dāng)T0TC=T0MR1時(shí),發(fā)生匹配事件1,若T0MCR[3]=1,則T0IR[1]置位;c.當(dāng)T0TC=T0MR2時(shí),發(fā)生匹配事件2,若T0MCR[6]=1,則T0IR[2]置位;d.當(dāng)T0TC=T0MR3時(shí),發(fā)生匹配事件3,若T0MCR[9]=1,則T0IR[3]置位。275帶閃爍人行過(guò)馬路交通燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)5.1帶閃爍人行過(guò)馬路交通燈控制的基本規(guī)則在城市里的馬路路口交通燈的控制規(guī)則中,始終都允許車(chē)輛靠右行駛。在行人過(guò)馬路的斑馬線處,帶閃爍人行過(guò)馬路交通燈控制系統(tǒng)是指通過(guò)運(yùn)行程序來(lái)實(shí)現(xiàn)的,用ARM32位微控制器控制2組LED燈,每組有兩個(gè)紅燈、兩個(gè)綠燈和兩個(gè)黃燈。一組對(duì)應(yīng)車(chē)輛,一組對(duì)應(yīng)行人,當(dāng)對(duì)應(yīng)車(chē)輛的2個(gè)紅燈亮?xí)r,車(chē)輛禁止通行;此時(shí)對(duì)應(yīng)行人的綠燈亮,行人可以過(guò)馬路;反之車(chē)輛可以通行,行人禁止過(guò)馬路,并且在這兩組狀態(tài)切換之間加有黃燈閃爍。我們將這種情況分別設(shè)置為以下四個(gè)時(shí)刻,以下是四種時(shí)刻的狀態(tài)圖,箭頭指向?yàn)檐?chē)輛行駛方向。1時(shí)刻人行過(guò)馬路交通燈控制狀態(tài)如圖5.1所示:圖5.1時(shí)刻狀態(tài)圖此時(shí)人行道綠燈亮,車(chē)行道紅燈亮,車(chē)輛禁止通行,行人過(guò)馬路,時(shí)間設(shè)為10s.2時(shí)刻人行過(guò)馬路交通燈控制狀態(tài)如圖5.2所示:28圖5.2時(shí)刻狀態(tài)圖此時(shí)4個(gè)黃燈同時(shí)閃爍,紅綠燈熄滅,行人、車(chē)輛禁止通行,車(chē)輛等待通行,時(shí)間為5s.3時(shí)刻人行過(guò)馬路交通燈控制狀態(tài)如圖5.3所示:圖5.3時(shí)刻狀態(tài)圖此時(shí)人行道紅燈亮,車(chē)行道綠燈亮,車(chē)輛通行,行人禁止過(guò)馬路,時(shí)間為10s.4時(shí)刻時(shí)人行過(guò)馬路交通燈控制狀態(tài)如圖5.4所示:圖5.4時(shí)刻狀態(tài)圖此時(shí)4個(gè)黃燈同時(shí)閃爍,紅綠燈熄滅,行人、車(chē)輛禁止通行,行人等待通行,時(shí)間為5s.5.2人行過(guò)馬路交通燈點(diǎn)亮與熄滅的原理帶閃爍人行過(guò)馬路交通燈控制系統(tǒng)其外圍電路原理為:LED紅綠燈的發(fā)光和熄滅的控制,是通過(guò)控制GPIO寄存器組來(lái)完成的,需先將引腳P0.17-P0.18、P0.21-P0.26通過(guò)引腳功能選擇寄存器PINSEL1設(shè)置為GPIO方式;再設(shè)置GPIO方向寄存器0(IO0DIR,對(duì)應(yīng)的引腳位設(shè)置為輸出方向。要點(diǎn)亮紅綠燈需要使用GPIO清零寄存器0(IO0CLR的對(duì)應(yīng)位設(shè)置為1,即在引腳P0.17-P0.18、P0.21-P0.26上加邏輯低電平,即可點(diǎn)亮這些燈。與之相反要熄滅這些紅綠燈,需要使用GPIO輸出置位寄存器0(IO0SET,即在這些引腳上加邏輯高電平,即可熄滅這些燈。而LED黃燈的閃爍是用P0.12-P0.13,P0.19、P0.20引腳的四路匹配MAT1.0-1.3實(shí)現(xiàn)的。它將引腳P0.12-P0.13,P0.19-P0.20通過(guò)引腳功能選擇寄存器PINSEL0和PINSEL1設(shè)置為定時(shí)器1形式來(lái)控制黃燈閃爍的。5.3ARM定時(shí)器控制的原理定時(shí)器對(duì)外設(shè)時(shí)鐘(Fpclk周期進(jìn)行計(jì)數(shù),根據(jù)4個(gè)匹配寄存器的設(shè)定,可設(shè)置為匹配(即達(dá)到匹配寄存器指定的定時(shí)值時(shí)產(chǎn)生中斷或執(zhí)行其他操作ARMLPC210329有兩個(gè)32位定時(shí)器,它們是定時(shí)器0和定時(shí)器1,這里選用的是定時(shí)器0匹配產(chǎn)生中斷來(lái)控制紅、綠、黃燈的亮、滅以及閃爍時(shí)間,用定時(shí)器1匹配翻轉(zhuǎn)來(lái)控制黃燈的閃爍頻率變化。5.4ARM中斷控制的原理本文人行過(guò)馬路交通燈控制系統(tǒng)項(xiàng)目采用的是向量IRQ中斷,向量IRQ中斷需要對(duì)中斷使能寄存器VICIntEnable、中斷選擇寄存器VICIntSelect、向量地址寄存器VICVectAddr、向量控制寄存器VICVectCntl進(jìn)行設(shè)置。因?yàn)椴捎玫氖嵌〞r(shí)器0中斷,而定時(shí)器0為4號(hào)中斷源,所以需要用中斷使能寄存器對(duì)4號(hào)中斷源進(jìn)行使能。5.5人行過(guò)馬路交通燈控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)用LPC2103開(kāi)發(fā)塊的引腳接LED燈來(lái)控制燈的亮、滅及閃爍,然后把12個(gè)LED燈按人行過(guò)馬路交通道的形式在面包板上排版焊接,再與LPC2103開(kāi)發(fā)塊的引腳相連接。具體引腳鏈接如下:車(chē)行道LED燈連接引腳:黃燈:P0.12-P0.13(LED1-2紅燈:P0.23、P0.25(LED9、LED11綠燈:P0.24、P0.26(LED10、LED12人行道LED燈連接引腳黃燈:P0.19-P0.20(LED3-4紅燈:P0.17、P0.21(LED5、LED7綠燈:P0.18、P0.22(LED6、LED85.6人行過(guò)馬路交通燈控制程序的設(shè)計(jì)5.6.1定時(shí)器0初始化程序在ARM控制板連接LED1~LED12作為顯示,以程序控制不同的引腳來(lái)點(diǎn)亮不同的紅綠燈。本文使用定時(shí)器0來(lái)進(jìn)行定時(shí)操作,采用向量IRQ請(qǐng)求中斷,來(lái)完成人行過(guò)馬路交通燈控制服務(wù)。根據(jù)流程圖編寫(xiě)源程序如下:T0MCR=0x649;/*設(shè)置定時(shí)器計(jì)數(shù)器TC與MR0值相等時(shí)產(chǎn)生中斷,TC與MR1值相等時(shí)產(chǎn)生中斷,TC與MR2值相等時(shí)產(chǎn)生中斷,TC與MR3值相等時(shí)產(chǎn)生中斷并復(fù)位。*/T0MR0=Fpclk*5;/*給匹配寄存器MR0賦值*/30T0MR1=Fpclk*15;/*給匹配寄存器MR1賦值*/T0MR2=Fpclk*20;/*給匹配寄存器MR2賦值*/T0MR3=Fpclk*30;/*給匹配寄存器MR3賦值*/即對(duì)人行過(guò)馬路紅綠黃燈分別控制的時(shí)間是:紅綠燈亮15S-5S=10S;黃燈閃爍20S-15S=5S。定時(shí)器0初始化流程圖如圖5.5所示:圖5.5圖5.6315.6.2定時(shí)器1初始化程序本設(shè)計(jì)使用定時(shí)器1匹配翻轉(zhuǎn)來(lái)控制黃燈的閃爍頻率變化,其核心程序代碼如下所示:T1MCR=0x400;/*設(shè)置T1MR3匹配后復(fù)位T1TC*/T1EMR=0xff0;/*設(shè)置0.25s匹配值*/T1MR0=Fpclk/4;/*匹配翻轉(zhuǎn)MR0*/T1MR1=Fpclk/4;/*匹配翻轉(zhuǎn)MR1*/T1MR2=Fpclk/4;/*匹配翻轉(zhuǎn)MR2*/T1MR3=Fpclk/4;/*匹配翻轉(zhuǎn)MR4*/定時(shí)器1初始化流程圖如上圖5.6所示。5.6.3中斷服務(wù)程序通過(guò)定義一個(gè)32位count變量,在中斷發(fā)生時(shí)中斷服務(wù)程序的count變量自加1操作并對(duì)其進(jìn)行除4取余數(shù)操作,將其余數(shù)作為點(diǎn)亮一組LED燈的條件。每執(zhí)行一次中斷服務(wù)程序,即可執(zhí)行一次點(diǎn)亮一組LED燈。連續(xù)4次中斷點(diǎn)亮4組LED燈后,又回到了起點(diǎn)的中斷服務(wù);這樣使的執(zhí)行中斷服務(wù)連續(xù)不斷的循環(huán)持續(xù)下去,使人行過(guò)馬路交通燈的循環(huán)服務(wù)持續(xù)下去。其中斷服務(wù)程序流程圖如下圖5.7所示:圖5.7圖5.85.6.4主程序主程序?qū)崿F(xiàn)的是:設(shè)置P0.12-P0.3以及P0.17-P0.26引腳設(shè)置為GPIO輸出狀態(tài),選定時(shí)器0中斷為向量IRQ,將中斷向量使能,選擇4號(hào)中斷源為向量0通道并將中斷服務(wù)程序地址賦給向量0,并將中斷使能,然后通過(guò)調(diào)用定時(shí)器初始化運(yùn)行程序等待中斷發(fā)生執(zhí)行中斷服務(wù)程序,執(zhí)行完一次中斷服務(wù)程序后;再返回定時(shí)器初始化程序,等待計(jì)數(shù)匹配產(chǎn)生,發(fā)生中斷。其主程序流程圖如上圖4.8所示。6總結(jié)與體會(huì)6.1總結(jié)本文設(shè)計(jì)了一款基于ARM7的人行過(guò)馬路交通燈控制系統(tǒng)-LED紅綠燈與閃亮控制,可以通過(guò)修改程序的方法任意設(shè)定紅、綠、黃燈的亮、滅、以及閃爍時(shí)間。主控計(jì)算機(jī)控制ARM7控制板,然后通過(guò)ARM7控制板的引腳來(lái)控制各個(gè)LED燈。通過(guò)此次設(shè)計(jì),我從零學(xué)習(xí)理論知識(shí)入手到寫(xiě)程序再調(diào)試的整個(gè)過(guò)程中都受益很多,整個(gè)過(guò)程下來(lái),我感覺(jué)學(xué)到了很多知識(shí)。首先我很仔細(xì)地消化了LPC2103微控制器的基礎(chǔ)知識(shí)。其次,在很好地掌握了這些基礎(chǔ)知識(shí)和清楚人行過(guò)馬路交通燈控制系統(tǒng)的狀態(tài)后,分析到要用定時(shí)器0的四路匹配中斷來(lái)控制紅、綠、黃燈的亮滅時(shí)間,用定時(shí)器1的四路匹配翻轉(zhuǎn)來(lái)控制黃燈的閃爍頻率變化,中斷函數(shù)作為前臺(tái)執(zhí)行中斷任務(wù),主函數(shù)在后臺(tái)運(yùn)行支持中斷函數(shù),從而編寫(xiě)了程序代碼。最后,在寫(xiě)好程序后進(jìn)行調(diào)試工作,不斷地驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性,不斷地修改程序,直到達(dá)到正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,因此我從中學(xué)到了很多知識(shí)。在此次設(shè)計(jì)中,需要你特別的細(xì)心和認(rèn)真以及耐心,特別是在調(diào)試階段,就需要你特別的細(xì)心和認(rèn)真以及耐心,例如:在LPC2103的引腳設(shè)置過(guò)程和在調(diào)試時(shí)接插LED燈得引腳時(shí)就要很細(xì)心,防止插錯(cuò),造成試驗(yàn)不準(zhǔn)確。我還深刻的認(rèn)識(shí)到老師的指點(diǎn)的重要性,也許就是老師的一句話,就可以讓我更快的發(fā)現(xiàn)程序中哪個(gè)地方出現(xiàn)問(wèn)題,從而更快的修改程序,節(jié)約了不少時(shí)間,也少走了很多彎路。6.2體會(huì)本次設(shè)計(jì)是一次對(duì)書(shū)本知識(shí)綜合運(yùn)用的機(jī)會(huì),通過(guò)對(duì)本次課題的研究與學(xué)習(xí),讓我明白理論到實(shí)踐之間的差距,以及自己在平時(shí)學(xué)習(xí)中懶于動(dòng)手的缺點(diǎn)。也從中深切體會(huì)到自己知識(shí)的零散性和不完備,同時(shí)也看到了自己的將理論聯(lián)系和實(shí)際聯(lián)系起來(lái)解決實(shí)際的能力還急需提高。在此次的設(shè)計(jì)中,在學(xué)習(xí)理論知識(shí)時(shí)雖然有看不懂的地方,但是我通過(guò)調(diào)試驗(yàn)證了理論知識(shí)的原理,從而更深刻地理解和掌握所學(xué)的理論知識(shí)。我還深刻的體會(huì)到老師的指點(diǎn)的重要性,這樣可以讓我更快理解知識(shí)并且發(fā)現(xiàn)程序中哪個(gè)地方出現(xiàn)問(wèn)題,從而更快的修改程序,節(jié)約了時(shí)間,也少走了彎路。學(xué)東西就要學(xué)以致用,在這里我深刻的感覺(jué)到理論和實(shí)踐的差別性,學(xué)得好不一定做得好,但要做得好就一定要學(xué)得好,在理論學(xué)習(xí)好之后只有通過(guò)實(shí)踐才能體現(xiàn)出知識(shí)的價(jià)值,但是前提還要是把基礎(chǔ)的理論知識(shí)學(xué)好,然會(huì)在理論的基礎(chǔ)上再進(jìn)行實(shí)踐,把理論知識(shí)升華到實(shí)踐中去。將最高科技大量應(yīng)用到民用上是一個(gè)趨勢(shì),已經(jīng)有越來(lái)越多的高科技產(chǎn)品進(jìn)入到了我們的生活,在未來(lái),這種趨勢(shì)無(wú)疑將進(jìn)一步加大,在不遠(yuǎn)的以后,我們或許就將擁有一個(gè)讓人頭暈?zāi)垦５闹悄芑鐣?huì)。就人行過(guò)馬路交通燈這種小玩意而言,它或者就不再只是指揮車(chē)停車(chē)走這么簡(jiǎn)單,隨著道路擁堵的加重,堵車(chē)現(xiàn)象的越加頻繁,它在堵車(chē)的時(shí)候也將能夠展現(xiàn)威力:它或許能夠代替一個(gè)真正的交通警察來(lái)疏導(dǎo)擁堵的車(chē)流。6.3致謝歷時(shí)兩月,從論文選題到搜集資料,從開(kāi)題報(bào)告、寫(xiě)初稿到反復(fù)修改,期間經(jīng)歷了喜悅、聒噪、痛苦和彷徨,在寫(xiě)作論文的過(guò)程中心情是如此復(fù)雜。如今,伴隨著這篇畢業(yè)論文的最終成稿,復(fù)雜的心情煙消云散,自己甚至還有一點(diǎn)成就感。在本次設(shè)計(jì)過(guò)程中,我的導(dǎo)師劉敦放老師傾注了大量的心血,特別是在調(diào)試過(guò)程中,劉老師的每一個(gè)指點(diǎn),都使我少走了很多彎路;在論文寫(xiě)作中從選題到開(kāi)題報(bào)告,從寫(xiě)作提綱,到一遍又一遍地指出每稿中的具體問(wèn)題,嚴(yán)格把關(guān),循循善誘,在此我表示衷心感謝。同時(shí)我還要感謝在我學(xué)習(xí)期間給我極大關(guān)心和支持的各位老師以及關(guān)心我的同學(xué)和朋友。畢業(yè)設(shè)計(jì)是一次再系統(tǒng)學(xué)習(xí)的過(guò)程,畢業(yè)論文的完成,同樣也意味著新的學(xué)習(xí)生活的開(kāi)始。在本文完成之際,無(wú)論我的設(shè)計(jì)是否能夠真的投入使用,這里面每一個(gè)控件的繪制,每一行語(yǔ)句的調(diào)試,每一段文本的輸入之中都有我辛勤的汗水。兩個(gè)月的設(shè)計(jì)時(shí)間雖然短暫,我卻從中學(xué)到了很多的東西。我由衷地感謝關(guān)懷、教誨、幫助、支持和鼓勵(lì)我完成學(xué)業(yè)的老師、朋友和親人。在此我謹(jǐn)向我的導(dǎo)師以及在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中給予我很大幫助的老師、同學(xué)們致以最誠(chéng)摯的謝意。6.4參考文獻(xiàn)[1]周立功.ARM嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)教程.北京航空航天大學(xué)出版社.2004年[2]PHILIPS公司.LPC2101_02_03數(shù)據(jù)手冊(cè).2006年4月11日[3]劉敦放老師參考論文及資料[4]EasyARM2103安裝手冊(cè)[5]EasyARM2103配套教程附錄A源程序#include"config.h"http://車(chē)行道黃燈#defineLED1(1<<12//黃#defineLED2(1<<13//黃//人行道黃燈#defineLED3(1<<19//黃#defineLED4(1<<20//黃//人行道#defineLED5(1<<17//紅#defineLED6(1<<18//綠#defineLED7(1<<21//紅#defineLED8(1<<22//綠//車(chē)行道#defineLED9(1<<23//紅#defineLED10(1<<24//綠#defineLED11(1<<25//紅#defineLED12(1<<26//綠uint32count=0;void__irqTimer0ISR(void{count++;if((count%4==0{PINSEL0=PINSEL0&(~(0x03<<24|(0x02<<24;/*選擇MAT1.0輸出LED1*/PINSEL0=PINSEL0&(~(0x03<<26|(0x02<<26;/*選擇MAT1.1輸出LED2*/PINSEL1=PINS