ARM設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)報(bào)告

重慶交通大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)報(bào)告班級(jí)：通信工程專業(yè)2010級(jí)1班學(xué)號(hào)：10950118姓名：柴彥沖實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱：基于ARM7的交通燈仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目性質(zhì)：設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)所屬課程：嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室(中心)：軟件實(shí)驗(yàn)中心指導(dǎo)教師：閆果實(shí)驗(yàn)完成時(shí)間：2012年11月13日一、實(shí)驗(yàn)題目基于ARM7的交通燈仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康睦肔PC2000系列ARM7微控制器設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)交通燈仿真系統(tǒng)三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備硬件：PC機(jī)一臺(tái)軟件：Windows98/XP/2000系統(tǒng)，ADS1.2集成開(kāi)發(fā)環(huán)境四、實(shí)驗(yàn)人員：組號(hào)：6—1組組員：柴彥沖（10950118）、王菲（10950104）、譚浪（10950106）五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：設(shè)計(jì)LED流水燈功能1——循環(huán)顯示姓名拼音的ASCII碼值設(shè)計(jì)LED流水燈功能2——實(shí)現(xiàn)交通燈仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)LED流水燈功能3——炫彩流水花色顯示設(shè)計(jì)按鍵功能，當(dāng)鍵被按下式，LED流水燈的功能1、功能2和功能3進(jìn)行切換六、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：硬件設(shè)計(jì)（LED燈和按鍵的電路連接圖及說(shuō)明，要說(shuō)明LED燈點(diǎn)亮?xí)r的電平和鍵被按下時(shí)的電平是高還是低）LED燈電路連接圖：由圖可知，當(dāng)鍵被按下時(shí)P0_20腳為低電平，LED點(diǎn)亮?xí)r，P1_16——P1_23腳為低電平。程序的總體流程圖（3大功能的關(guān)系圖，不要深入到功能實(shí)現(xiàn)的具體細(xì)節(jié)）結(jié)束結(jié)束若值為0執(zhí)行功能1若值為1執(zhí)行功能2若值為2執(zhí)行功能3開(kāi)始初始化鍵是否被按下參數(shù)加1參數(shù)除3取余YYNN姓名顯示功能：要顯示的姓名拼音：CHAIYANCHONG對(duì)應(yīng)的編碼：對(duì)應(yīng)的ASCII編碼如下：C:67H:72A:65I:73Y:89N:78O:79G:71 將ASCII碼轉(zhuǎn)換為八位2進(jìn)制，結(jié)果如下：C:01000011H:01001000A:01000001I:01001001Y:01011001N:01001110O:01001111G:01000111用兩位16進(jìn)制數(shù)表示，結(jié)果如下：C：43H:48A:41I:49Y:59N:4EO:4FG:47切換說(shuō)明：（切換的方式和頻率）顯示的結(jié)果：（可以是示意圖）在名字里除了重復(fù)的字母外共有8個(gè)字母，將每個(gè)字母對(duì)應(yīng)的ASCII碼裝換為8位2進(jìn)制數(shù)進(jìn)行顯示，各字母對(duì)應(yīng)亮燈狀態(tài)示意圖如下（黑色表示燈亮）：仿真功能：1、交通燈系統(tǒng)仿真。仿真說(shuō)明，即每一個(gè)LED燈所代表的含義是什么。如下面示意圖所示，8個(gè)LED燈L1,L2表示計(jì)時(shí)功能，一閃一滅為一個(gè)計(jì)時(shí)周期，代表一秒。L4表示南北方向的紅燈，L5表示南北方向的綠燈。L7表示東西方向的紅燈，L8表示東西方向的綠燈。L3和L6無(wú)作用。一個(gè)完整的流水燈過(guò)程的總體說(shuō)明執(zhí)行該功能，先初始化各項(xiàng)參數(shù)，顯示L4，L8燈亮，表示東西方向允許通行，南北方向禁止通行。L1、L2開(kāi)始閃滅，一次閃滅表示一個(gè)計(jì)時(shí)周期。10個(gè)計(jì)時(shí)周期后，L5、L7燈亮，表示南北方向允許通行，東西方向禁止通行。在過(guò)十個(gè)計(jì)時(shí)周期，重復(fù)上述狀態(tài)顯示。全過(guò)程對(duì)應(yīng)的編碼及編碼說(shuō)明交通燈各顯示狀態(tài)的存儲(chǔ)矩陣如下：constuint32DISP_TCB[4]={0xff88ffff,0xff8bffff,0xff50ffff,0xff53ffff};各狀態(tài)解釋說(shuō)明：

0xff88ffff：表示東西方向允許通行，南北方向禁止通行，計(jì)時(shí)燈滅。0xff8bffff：表示東西方向允許通行，南北方向禁止通行，計(jì)時(shí)燈亮。0xff50ffff：表示東西方向禁止通行，南北方向允許通行，計(jì)時(shí)燈滅。0xff53ffff：表示東西方向禁止通行，南北方向允許通行，計(jì)時(shí)燈亮。切換說(shuō)明：（切換的方式和頻率）顯示的結(jié)果說(shuō)明顯示效果示意圖如下所示（黑色表示燈亮）：2、炫彩流水效果。仿真說(shuō)明，即每一個(gè)LED燈所代表的含義是什么。如下面示意圖所示，各LED燈無(wú)具體表示含義，只為實(shí)現(xiàn)一種炫彩流水效果。一個(gè)完整的流水燈過(guò)程的總體說(shuō)明執(zhí)行該功能，先初始化各項(xiàng)參數(shù)，8個(gè)LED燈從兩邊開(kāi)始，逐個(gè)變亮，直至8個(gè)燈全被點(diǎn)亮。再?gòu)膬蛇呴_(kāi)始，8個(gè)LED燈，逐個(gè)熄滅，直至8個(gè)燈全部熄滅。。全過(guò)程對(duì)應(yīng)的編碼及編碼說(shuō)明炫彩流水燈各顯示狀態(tài)的存儲(chǔ)矩陣如下：constuint32DISP_TAB[8]={0xff81ffff,0xffc3ffff,0xffe7ffff,0xffffffff,0xff7effff,0xff3cffff,0xff18ffff,0xff00ffff};0xff81ffff：表示L1、L8燈亮。0xffc3ffff：表示L1、L2、L7、L8燈亮。0xffe7ffff：表示L1、L2、L3、L6、L7、L8燈亮。0xffffffff：表示8個(gè)LED燈全亮。0xff7effff：表示L2、L3、L4、L5、L6、L7燈亮。0xff3cffff：表示L3、L4、L5、L6燈亮。0xff18ffff：表示L5、L6燈亮。0xff00ffff：表示8個(gè)LED燈全滅。切換說(shuō)明：（切換的方式和頻率）顯示的結(jié)果說(shuō)明顯示效果示意圖如下所示（黑色表示燈亮）按鍵功能按鍵功能說(shuō)明設(shè)置P0_20腳連接按鍵，當(dāng)按鍵被按下時(shí)，P0_20腳被置為低電平。每當(dāng)執(zhí)行完一個(gè)功能，檢測(cè)一下按鍵所連接的P0_20腳的電平狀態(tài)，若為低電平，則表示鍵被按下，參數(shù)j數(shù)值加1，否則，參數(shù)j數(shù)值不變。通過(guò)判斷j%3的值，來(lái)確定執(zhí)行某一功能。軟件詳細(xì)設(shè)計(jì)常量說(shuō)明：如KEY#defineKEY1<<20說(shuō)明：P0_20腳連接按鍵。#defineLEDCON0x00ff0000說(shuō)明：P1_16、P1_17、P1_18、P1_19、P1_20、P1_21、P1_22、P1_23分別連接8個(gè)LED燈。三大功能的詳細(xì)流程圖及說(shuō)明1、按鍵功能流程圖：開(kāi)始開(kāi)始初始化鍵被按下j=j%3j=j+1結(jié)束YYNN2、姓名顯示功能流程圖：開(kāi)始開(kāi)始初始化輸出LED顯示數(shù)據(jù)DISP_TBB[i]i<12i=i+1結(jié)束LED燈熄滅YYNN3、交通燈仿真功能流程圖：開(kāi)始開(kāi)始i=0i<10輸出LED顯示數(shù)據(jù)DISP_TAB[i%2]i=i+1i<20輸出LED顯示數(shù)據(jù)DISP_TAB[i%2+2]i=i+1結(jié)束NYNYYYNN4、炫彩流水燈功能流程圖：開(kāi)始開(kāi)始初始化輸出LED顯示數(shù)據(jù)DISP_TCB[i]i<8i=i+1結(jié)束LED燈熄滅七、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析：經(jīng)實(shí)際檢測(cè)，該設(shè)計(jì)和程序較好的實(shí)現(xiàn)了預(yù)先設(shè)計(jì)的功能，完成了姓名顯示、交通燈仿真系統(tǒng)、炫彩流水功能的顯示和各功能之間的切換，效果良好。在按鍵切換功能時(shí)，會(huì)出現(xiàn)按鍵之后流水燈不會(huì)立刻改變顯示的問(wèn)題，這是因?yàn)檐浖O(shè)計(jì)時(shí)規(guī)定必須執(zhí)行完某一功能時(shí)才會(huì)檢測(cè)按鍵的狀態(tài)，因此切換狀態(tài)時(shí)按鍵功能要足夠長(zhǎng)，才能檢測(cè)到，如果按鍵時(shí)間沒(méi)有持續(xù)到軟件檢測(cè)按鍵的時(shí)候，就不會(huì)切換顯示功能。八、參考代碼：#include"config.h"#defineKEY1<<20#defineLEDCON0x00ff0000constuint32DISP_TAB[8]={0xff81ffff,0xffc3ffff,0xffe7ffff,0xffffffff,0xff7effff,0xff3cffff,0xff18ffff,0xff00ffff};constuint32DISP_TBB[12]={0xff43ffff,0xff48ffff,0xff41ffff,0xff49ffff,0xff59ffff,0xff41ffff,0xff4effff,0xff43ffff,0xff48ffff,0xff4fffff,0xff4effff,0xff47ffff};constuint32DISP_TCB[4]={0xff88ffff,0xff8bffff,0xff50ffff,0xff53ffff};voidDelayNS(uint32dly){uint32i;for(;dly>0;dly--){for(i=0;i<5000;i++);}}intmain(void){uint32i,j;PINSEL0=0x00000000;PINSEL1=0x00000000;//設(shè)置為GPIO接口IO1DIR=LEDCON;//設(shè)置流水燈對(duì)應(yīng)管腳為輸出j=0;while(1){if((IO0PIN&KEY)==0){j=j+1;}else{j=j;}switch(j%3){case0:for(i=0;i<12;i++){IO1CLR=DISP_TBB[i];//輸出LED顯示數(shù)據(jù)DelayNS(10);//延時(shí)IO1SET=0xffffffff;}break;case1:for(i=0;i<8;i++){IO1CLR=DISP_TAB[i];//輸出LED顯示數(shù)據(jù)DelayNS(10);//延時(shí)IO1SET=0xffffffff;}break;case2:for(i=0;i<10;i++){IO1CLR=DISP_TCB[i%2];//輸出LED顯示數(shù)據(jù)DelayNS(50);//延時(shí)IO1SET=0xffffffff;}for(i=10;i<20;i++){IO1CLR=DISP_TCB[i%2+2];//輸出LED顯示數(shù)據(jù)DelayNS(50);//延時(shí)IO1SET=0xffffffff;}break;}for(i=0;i<1000;i++);}return(0);}九、總結(jié)及展望這次實(shí)驗(yàn)我的思路是以按鍵改變參數(shù)的值，通過(guò)分支語(yǔ)句的設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)不同功能的切換。有