ARM嵌入式微處理器課程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū) v2.01

《ARM嵌入式微處理器》課程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：34實(shí)驗(yàn)類型：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)要求：必修適用對(duì)象：計(jì)算機(jī)專業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實(shí)驗(yàn)一：ADS1.2集成開(kāi)發(fā)環(huán)境實(shí)驗(yàn)2學(xué)時(shí)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私釧DS1.2集成開(kāi)發(fā)環(huán)境的使用方法，為后面仿真實(shí)驗(yàn)做好基礎(chǔ)準(zhǔn)備。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. 建立一個(gè)新的工程。2. 建立一個(gè)C源文件，并添加到工程中。3. 設(shè)置文本編輯器支持中文。4. 設(shè)置編譯鏈接控制選項(xiàng)。5. 編譯鏈接工程。6. 調(diào)試工程。三、實(shí)驗(yàn)原理、方法和手段采用ADS1.2軟件仿真的方法。四、實(shí)驗(yàn)環(huán)境、條件1. 硬件：PC機(jī)一臺(tái)2. 軟件：Windows98/XP/2000系統(tǒng)，ADS集成開(kāi)發(fā)環(huán)境五、實(shí)驗(yàn)組織運(yùn)行要求集中授課形式。六、實(shí)驗(yàn)步驟（1）啟動(dòng)ADS1.2IDE集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，選擇【File】->【New…】，使用ARMExecutableImage工程模板建立一個(gè)工程，工程名稱為ADS，見(jiàn)圖1.1。圖1.1建立ARM指令代碼的工程（2）選擇【File】->【New…】建立一個(gè)新的文件TEST1.S，設(shè)置直接添加到項(xiàng)目中，見(jiàn)圖1.2。輸入如程序清單1.1所示的代碼，并保存，見(jiàn)圖1.3。圖1.2新建文件TEST1.S圖1.3添加了TEST1.S的工程管理窗口程序清單1.1TEST1.S文件代碼（3）由于ADS安裝以后默認(rèn)字體是CourierNew，對(duì)于中文支持不完善，因此建議修改字體。選擇【Edit】->【Perferences…】，可以看見(jiàn)以下對(duì)話框，如圖1.4所示。在Font選項(xiàng)設(shè)置字體是Fixedsys，Script是CHINESE_GB2312。由于Tab在不同文本編輯器解釋不同，建議在TabInsertsSpaces前打勾，使Tab鍵插入的是多個(gè)空格。圖1.4字體和Tab設(shè)置（4）選擇【Edit】->【DebugRelSettings…】，在DebugRelSettings對(duì)話框的左邊選擇ARMLinker項(xiàng)，然后在Output頁(yè)設(shè)置鏈接地址(見(jiàn)圖1.5)，在Options頁(yè)設(shè)置調(diào)試入口地址(見(jiàn)圖1.6)。圖1.5工程鏈接地址設(shè)置圖1.6工程調(diào)試入口地址設(shè)置（5）選擇【Project】->【Make】，將編譯鏈接整個(gè)工程。如果編譯成功，見(jiàn)圖1.7，Errors&Warnings對(duì)話框會(huì)報(bào)告編譯錯(cuò)誤為0，那么就可以對(duì)工程進(jìn)行仿真。圖1.7編譯錯(cuò)誤和警告對(duì)話框（6）選擇【Project】->【Debug】,或者按下快捷鍵F5。IDE環(huán)境就會(huì)啟動(dòng)AXD調(diào)試軟件，見(jiàn)圖1.8。斷點(diǎn)調(diào)試方法：首先設(shè)置斷點(diǎn)，只需要在第6行灰色區(qū)域雙擊鼠標(biāo)即可，如果出現(xiàn)紅色實(shí)心圓點(diǎn)，那么表示斷點(diǎn)設(shè)置成功，然后選擇【Execute】->【Go】全速運(yùn)行，可以發(fā)現(xiàn)程序停止在第6行。還有一種比較方便的調(diào)試方法就是RuntoCursor，單擊鼠標(biāo)第8行灰色區(qū)域，如果AXD將第8行高亮就表示設(shè)置成功，然后選擇【Execute】->【RuntoCursor】運(yùn)行到光標(biāo)，可以發(fā)現(xiàn)程序停止在第8行。通過(guò)斷點(diǎn)調(diào)試可以觀察ARM寄存器數(shù)值變化，具體的操作方法在后面的實(shí)驗(yàn)會(huì)具體介紹。圖1.8AXD調(diào)試窗口實(shí)驗(yàn)二：匯編指令實(shí)驗(yàn)12學(xué)時(shí)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）了解ADS1.2集成開(kāi)發(fā)環(huán)境與ARMulator軟件仿真。（2）掌握ARM7TDMI匯編指令的用法，并能編寫(xiě)簡(jiǎn)單的匯編程序。（3）掌握指令的條件執(zhí)行和使用LDR/STR指令完成存儲(chǔ)器的訪問(wèn)。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（1）使用LDR指令讀取0x40003100上的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)加1，若結(jié)果小于10則使用STR指令把結(jié)果寫(xiě)回原地址，若結(jié)果大于等于10，則把0寫(xiě)回原地址。然后再次讀取0x40003100上的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)加1，判斷結(jié)果是否小于10……周而復(fù)此循環(huán)。（2）使用ADS1.2軟件仿真，單步、全速運(yùn)行程序，設(shè)置斷點(diǎn)，打開(kāi)寄存器窗口(ProcessorRegisters)監(jiān)視R0、R1的值，打開(kāi)存儲(chǔ)器觀察窗口(Memory)監(jiān)視0x40003100上的值。三、實(shí)驗(yàn)原理、方法和手段采用ADS1.2軟件仿真和ADX軟件調(diào)試方法。四、實(shí)驗(yàn)環(huán)境、條件1. 硬件：PC機(jī)一臺(tái)2. 軟件：Windows98/XP/2000系統(tǒng)，ADS集成開(kāi)發(fā)環(huán)境五、實(shí)驗(yàn)組織運(yùn)行要求集中授課形式。六、實(shí)驗(yàn)步驟（1）啟動(dòng)ADS1.2，使用ARMExecutableImage工程模板建立一個(gè)工程Instruction1。（2）建立匯編源文件TEST2.S，編寫(xiě)實(shí)驗(yàn)程序，然后添加到工程中。（3）設(shè)置工程鏈接地址ROBase為0x40000000，RWBase為0x40003000。設(shè)置調(diào)試入口地址Imageentrypoint為0x40000000。（6）編譯鏈接工程，選擇【Project】->【Debug】，啟動(dòng)AXD進(jìn)行軟件仿真調(diào)試。（7）打開(kāi)寄存器窗口(ProcessorRegisters)，選擇Current項(xiàng)監(jiān)視R0、R1的值。打開(kāi)存儲(chǔ)器觀察窗口(Memory)設(shè)置觀察地址為0x40003100，顯示方式Size為32Bit，監(jiān)視0x40003100地址上的值。說(shuō)明：在Memory窗口中點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，Size項(xiàng)中可以選擇顯示格式為8Bit、16Bit或32Bit，如圖2.1所示。可以單步運(yùn)行程序，可以設(shè)置/取消斷點(diǎn)，或者全速運(yùn)行程序，停止程序運(yùn)行，調(diào)試時(shí)觀察寄存器和0x40003100地址上的值。運(yùn)行結(jié)果見(jiàn)圖2.2。圖2.1Memory窗口顯示格式設(shè)置圖2.2程序運(yùn)行結(jié)果（8）實(shí)驗(yàn)參考程序程序清單2.1匯編指令實(shí)驗(yàn)1參考程序?qū)嶒?yàn)三：C語(yǔ)言調(diào)用匯編實(shí)驗(yàn)2學(xué)時(shí)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆赵贑語(yǔ)言程序中調(diào)用匯編程序，了解ATPCS基本規(guī)則。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容在C程序調(diào)用匯編子程序，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)整數(shù)的加法運(yùn)算。匯編子程序的原型為：uint32Add(uint32x,uint32y)，其中uint32已定義為unsignedint。三、實(shí)驗(yàn)原理、方法和手段采用ADS1.2軟件仿真和ADX軟件調(diào)試方法。四、實(shí)驗(yàn)環(huán)境、條件1. 硬件：PC機(jī)一臺(tái)2. 軟件：Windows98/XP/2000系統(tǒng)，ADS1.2集成開(kāi)發(fā)環(huán)境五、實(shí)驗(yàn)組織運(yùn)行要求集中授課形式。六、實(shí)驗(yàn)步驟（1）啟動(dòng)ADS1.2，使用ARMExecutableImage工程模板建立一個(gè)工程ProgramC1。（2）建立源文件Startup.S、Add.S和Test.c，編寫(xiě)實(shí)驗(yàn)程序，然后添加到工程中。（3）設(shè)置工程鏈接地址ROBase為0x40000000，RWBase為0x40003000。設(shè)置調(diào)試入口地址Imageentrypoint為0x40000000。（4）設(shè)置工程鏈接選項(xiàng)，位于開(kāi)始位置的起始代碼段設(shè)置為Startup.o的Start段。（5）編譯鏈接工程，選擇【Project】->【Debug】，啟動(dòng)AXD進(jìn)行軟件仿真調(diào)試。（6）在Test.c文件中的調(diào)用Add()的代碼處設(shè)置斷點(diǎn)，然后全速動(dòng)行程序。（7）程序在斷點(diǎn)處停止。使用SetpIn單步運(yùn)行程序，觀察程序是否轉(zhuǎn)到匯編程序Add.S。（8）選擇【ProcessorViews】->【Variables】)打開(kāi)變量觀察窗口，觀察全局變量的值，單步/全速運(yùn)行程序，判斷程序的運(yùn)算結(jié)果是否正確。（5）實(shí)驗(yàn)參考程序C語(yǔ)言調(diào)用匯編程序?qū)嶒?yàn)的參考程序見(jiàn)程序清單3.1。匯編加法函數(shù)代碼見(jiàn)程序清單3.2。程序清單3.1C程序清單3.2匯編加法函數(shù)代碼實(shí)驗(yàn)四：ARM微控制器工作模式實(shí)驗(yàn)2學(xué)時(shí)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）掌握如何使用MRS/MSR指令實(shí)現(xiàn)ARM微控制器工作模式的切換。（2）了解在各個(gè)工作模式下的寄存器。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（1）使用MRS/MSR指令切換工作模式，并初始化各種模式下堆棧指針。（2）觀察ARM微控制器在各種模式下寄存器的區(qū)別三、實(shí)驗(yàn)原理、方法和手段采用ADS1.2軟件仿真和ADX軟件調(diào)試方法。四、實(shí)驗(yàn)環(huán)境、條件1. 硬件：PC機(jī)一臺(tái)2. 軟件：Windows98/XP/2000系統(tǒng)，ADS1.2集成開(kāi)發(fā)環(huán)境五、實(shí)驗(yàn)組織運(yùn)行要求集中授課形式。六、實(shí)驗(yàn)步驟（1）啟動(dòng)ADS1.2，使用ARMExecutableImage工程模板建立一個(gè)工程MODE。（2）建立匯編源文件TEST7.S，編寫(xiě)實(shí)驗(yàn)程序，然后添加到工程中。（3）設(shè)置工程連接地址ROBase為0x40000000，RWBase為0x40003000。設(shè)置調(diào)試入口地址Imageentrypoint為0x40000000。（4）編譯連接工程，選擇【Project】->【Debug】，啟動(dòng)AXD進(jìn)行軟件仿真調(diào)試。（5）打開(kāi)寄存器窗口(ProcessorRegisters)，選擇Current項(xiàng)監(jiān)視各寄存器的值。（6）單步運(yùn)行程序，注意觀察CPSR、SPSR、R13(SP)、R14(LR)、R15(PC)寄存器。說(shuō)明：CPSR寄存器顯示方式如圖4.1所示。顯示分為兩部分，一部分是各個(gè)標(biāo)志位，另一部分是工作模式。標(biāo)志位NZCVQ為條件碼標(biāo)志N、Z、C、V、Q，顯示為大寫(xiě)字母，表示該位為1；顯示為小寫(xiě)字母，表示該位為0。Q標(biāo)志在ARM體系結(jié)構(gòu)v5與以上版本的E變量中才有效。標(biāo)志位IFT為IRQ中斷禁止位I、FIQ中斷禁止位F、ARM微控制器狀態(tài)位T，顯示為大寫(xiě)字母，表示該位為1；顯示為小寫(xiě)字母，表示該位為0。T標(biāo)志在ARM體系結(jié)構(gòu)v4與以上版本的T變量中才有效。工作模式指示ARM微控制器當(dāng)前的工作模式，包括User(用戶模式)、FIQ(FIQ中斷模式)、IRQ(IRQ中斷模式)、SVC(管理模式)、Abort(中止模式)、Undef(未定義模式)、SYS(系統(tǒng)模式)。圖4.1CPSR寄存器顯示方式（7）實(shí)驗(yàn)參考程序ARM微控制器工作模式實(shí)驗(yàn)的參考程序見(jiàn)程序清單4.1。程序清單4.1ARM微控制器工作模式實(shí)驗(yàn)參考程序?qū)嶒?yàn)五：GPIO輸出控制實(shí)驗(yàn)2學(xué)時(shí)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖煜PC2000系列ARM7微控制器的GPIO控制。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容使用GPIO口控制8個(gè)LED流水燈顯示。三、實(shí)驗(yàn)原理、方法和手段采用ADS1.2軟件仿真和ADX軟件調(diào)試方法。四、實(shí)驗(yàn)環(huán)境、條件1. 硬件：PC機(jī)一臺(tái)MagicARM2200教學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)平臺(tái)一套2. 軟件：Windows98/XP/2000系統(tǒng)，ADS1.2集成開(kāi)發(fā)環(huán)境五、實(shí)驗(yàn)組織運(yùn)行要求集中授課形式。六、實(shí)驗(yàn)步驟（1）啟動(dòng)ADS1.2，使用ARMExecutableImageforMaigcARM2200工程模板建立一個(gè)工程LEDCon_C。（2）在user組中的main.c中編寫(xiě)主程序代碼。（3）選用DebugInExram生成目標(biāo)，然后編譯連接工程。（4）將MagicARM2200教學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)平臺(tái)上跳線器JP23全部短接，JP15跳線全部斷開(kāi)，見(jiàn)圖5.1。（5）選擇【Project】->【Debug】，啟動(dòng)AXD進(jìn)行JTAG仿真調(diào)試。（6）單步運(yùn)行程序，通過(guò)LED1～LED8的顯示判斷輸出是否正確。全速運(yùn)行程序，觀察LED1～LED8的顯示。圖5.1LED連接電路（7）實(shí)驗(yàn)參考程序GPIO輸出控制實(shí)驗(yàn)2的參考程序見(jiàn)程序清單5.1。程序清單5.1GPIO輸出控制實(shí)驗(yàn)2參考程序?qū)嶒?yàn)六：存儲(chǔ)器重映射實(shí)驗(yàn)2學(xué)時(shí)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)，熟悉LPC2000系列ARM7微控制器的存儲(chǔ)器重映射機(jī)制。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（1）設(shè)置MEMMAP=2，然后將0x40000000～0x4000003F地址上的存儲(chǔ)單元全部寫(xiě)入0x55，同時(shí)觀察0x00000000～0x0000003F地址上的數(shù)據(jù)；再寫(xiě)入0xAA，同時(shí)觀察0x00000000～0x0000003F地址上的數(shù)據(jù)。（2）設(shè)置MEMMAP=0，觀察0x00000000～0x0000003F地址上的數(shù)據(jù)是否與0x7FFFE000～0x7FFFE03F地址上的數(shù)據(jù)是否一致。三、實(shí)驗(yàn)原理、方法和手段采用ADS1.2軟件仿真和ADX軟件調(diào)試方法。四、實(shí)驗(yàn)環(huán)境、條件1. 硬件：PC機(jī)一臺(tái)MagicARM2200教學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)平臺(tái)一套2. 軟件：Windows98/XP/2000系統(tǒng)，ADS1.2集成開(kāi)發(fā)環(huán)境五、實(shí)驗(yàn)組織運(yùn)行要求集中授課形式。六、實(shí)驗(yàn)步驟（1）啟動(dòng)ADS1.2，使用ARMExecutableImageforMaigcARM2200工程模板建立一個(gè)工程ReMap_c。（2）在user組中的main.c中編寫(xiě)主程序代碼。（3）選用DebugInExram生成目標(biāo)，然后編譯連接工程。（4）選擇【Project】->【Debug】，啟動(dòng)AXD進(jìn)行JTAG仿真調(diào)試。（5）打開(kāi)存儲(chǔ)器觀察窗口(Memory)設(shè)置觀察地址為0x00000000，顯示方式Size為8Bit，監(jiān)視從0x00000000～0x0000003F的數(shù)據(jù)。（6）單步運(yùn)行程序，觀察0x00000000～0x0000003F地址上的數(shù)據(jù)。（7）當(dāng)運(yùn)行MEMMAP=0之后，觀察0x00000000～0x0000003F地址上的數(shù)據(jù)是否與0x7FFFE000～0x7FFFE03F地址上的數(shù)據(jù)是否一致。（8）實(shí)驗(yàn)參考程序存儲(chǔ)器重映射實(shí)驗(yàn)的參考程序見(jiàn)程序清單6.1。程序清單6.1存儲(chǔ)器重映射實(shí)驗(yàn)參考程序?qū)嶒?yàn)七：外部中斷實(shí)驗(yàn)2學(xué)時(shí)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）掌握向量中斷控制器(VIC)的設(shè)置。（2）掌握外部中斷引腳功能設(shè)置與外部中斷的工作模式設(shè)置。（3）了解中斷服務(wù)函數(shù)的編寫(xiě)。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置P0.20腳為EINT3功能，初始化為非向量中斷，并設(shè)置為電平觸發(fā)模式，然后等待外部中斷。中斷服務(wù)程序?qū)⒎澍Q器控制輸出信號(hào)取反，然后等待中斷信號(hào)的撤消，最后清除中斷標(biāo)志并退出中斷。三、實(shí)驗(yàn)原理、方法和手段采用ADS1.2軟件仿真和ADX軟件調(diào)試方法。四、實(shí)驗(yàn)環(huán)境、條件1. 硬件：PC機(jī)一臺(tái)MagicARM2200教學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)平臺(tái)一套2. 軟件：Windows98/XP/2000系統(tǒng)，ADS1.2集成開(kāi)發(fā)環(huán)境五、實(shí)驗(yàn)組織運(yùn)行要求集中授課形式。六、實(shí)驗(yàn)步驟（1）啟動(dòng)ADS1.2，使用ARMExecutableImageforMaigcARM2200工程模板建立一個(gè)工程VICDef_C。（2）在user組中的main.c中編寫(xiě)主程序代碼。（3）選用DebugInExram生成目標(biāo)，然后編譯連接工程。（4）將MagicARM2200教學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)平臺(tái)上的跳線器JP9、JP22短接，JP20斷開(kāi)，見(jiàn)圖7.1和圖7.2。圖7.1蜂鳴器連接電路圖7.2按鍵連接電路（5）選擇【Project】->【Debug】，啟動(dòng)AXD進(jìn)行JTAG仿真調(diào)試。（6）在中斷服務(wù)程序中設(shè)置斷點(diǎn)，全速運(yùn)行程序，使EINT3為低/高電平，即反復(fù)按下與釋放KEY1。（7）單步/全速運(yùn)行程序，觀察程序是否正確運(yùn)行，蜂鳴器是否蜂鳴。（8）實(shí)驗(yàn)參考程序外部中斷實(shí)驗(yàn)的參考程序見(jiàn)程序清單7.1。程序清單7.1外部中斷實(shí)驗(yàn)參考程序?qū)嶒?yàn)八：外部存儲(chǔ)器接口實(shí)驗(yàn)2學(xué)時(shí)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)掌握外部存儲(chǔ)器控制器(EMC)的設(shè)置與外部存儲(chǔ)器接口的應(yīng)用。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容使用外部存儲(chǔ)器接口的Bank0連接一片16位總線接口的FLASH(SST39VF160)，然后使用程序初始化EMC，接著對(duì)FLASH進(jìn)行全片擦除，編寫(xiě)兩字節(jié)數(shù)據(jù)，再讀出來(lái)校驗(yàn)，若校驗(yàn)通過(guò)則蜂鳴器響一聲，否則不斷地蜂鳴報(bào)警。三、實(shí)驗(yàn)原理、方法和手段見(jiàn)圖8.1根據(jù)硬件電路正確設(shè)置PINSEL2寄存器和BCFG0寄存器，然后向SST39VF160發(fā)送命令進(jìn)行擦除、編程操作。圖8.1片外FLASH芯片連接電路四、實(shí)驗(yàn)環(huán)境、條件1. 硬件：PC機(jī)一臺(tái)MagicARM2200教學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)平臺(tái)一套2. 軟件：Windows98/XP/2000系統(tǒng)，ADS1.2集成開(kāi)發(fā)環(huán)境五、實(shí)驗(yàn)組織運(yùn)行要求集中授課形式。六、實(shí)驗(yàn)步驟（1）啟動(dòng)ADS1.2，使用ARMExecutableImageforMaigcARM2200工程模板建立一個(gè)工程EMC_C。（2）在user組中的main.c中編寫(xiě)主程序代碼。（3）在Startup.s文件中可以修改BCFG0寄存器的值，也可以使用模板默認(rèn)設(shè)置。（4）選用DebugInExram生成目標(biāo)，然后編譯連接工程。（5）選擇【Project】->【Debug】，啟動(dòng)AXD進(jìn)行JTAG仿真調(diào)試。（6）打開(kāi)存儲(chǔ)器觀察窗口(Memory)設(shè)置觀察地址為0x80000000，顯示方式Size為16Bit，監(jiān)視片外FLASH的數(shù)據(jù)。（7）將MagicARM2200教學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)平臺(tái)上跳線JP22短接，JP20全部斷開(kāi)。（8）可以單步運(yùn)行程序，觀察片外FLASH的數(shù)據(jù)，觀察err變量的值。說(shuō)明：將鼠標(biāo)移到err變量上，停留一定時(shí)間后即會(huì)顯示該變量的當(dāng)前值，移走鼠標(biāo)則顯示消隱。（9）可以全速運(yùn)行程序，若蜂鳴器響一聲，表示FLASH擦除、編程操作成功。若不斷的蜂鳴報(bào)警，表示FLASH擦除或編程操作失敗。（10）實(shí)驗(yàn)參考程序外部存儲(chǔ)器接口實(shí)驗(yàn)的參考程序見(jiàn)程序清單8.1。程序清單8.1外部存儲(chǔ)器接口實(shí)驗(yàn)參考程序?qū)嶒?yàn)九：定時(shí)器實(shí)驗(yàn)2學(xué)時(shí)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖煜PC2000系列ARM7微控制器的定時(shí)器0/1的基本設(shè)置與應(yīng)用。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容使用定時(shí)器0實(shí)現(xiàn)1秒定時(shí)，控制蜂鳴器蜂鳴。采用軟件查詢方式等待定時(shí)時(shí)間到達(dá)。三、實(shí)驗(yàn)原理、方法和手段采用ADS1.2軟件仿真和ADX軟件調(diào)試方法。四、實(shí)驗(yàn)環(huán)境、條件1. 硬件：PC機(jī)一臺(tái)MagicARM2200教學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)平臺(tái)一套2. 軟件：Windows98/XP/2000系統(tǒng)，ADS1.2集成開(kāi)發(fā)環(huán)境五、實(shí)驗(yàn)組織運(yùn)行要求集中授課形式。六、實(shí)驗(yàn)步驟（1）啟動(dòng)ADS1.2，使用ARMExecutableImageforMaigcARM2200工程模板建立一個(gè)工程TimeBeep_C。（2）在user組中的main.c中編寫(xiě)主程序代碼。（3）選用DebugInExram生成目標(biāo)，然后編譯連接工程。（4）將MagicARM2200教學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)平臺(tái)上的JP22跳線短接，JP20跳線斷開(kāi)，見(jiàn)圖9.1。（5）選擇【Project】->【Debug】，啟動(dòng)AXD進(jìn)行JTAG仿真調(diào)試。可以全速運(yùn)行程序，蜂鳴器會(huì)響一秒，停一秒，然后再響一秒……依次循環(huán)。（6）實(shí)驗(yàn)參考程序定時(shí)器實(shí)驗(yàn)的參考程序見(jiàn)程序清單9.1。程序清單9.1定時(shí)器實(shí)驗(yàn)參考程序?qū)嶒?yàn)十：UART實(shí)驗(yàn)2學(xué)時(shí)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)，掌握UART各個(gè)控制寄存器的設(shè)置，并能使用串口向PC機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容使用UART0向PC機(jī)發(fā)送字符串“HelloWorld!”。UART0設(shè)置為通訊波特率115200，8位數(shù)據(jù)位，1位停止位，無(wú)奇偶校驗(yàn)。三、實(shí)驗(yàn)原理、方法和手段采用ADS1.2軟件仿真和ADX軟件調(diào)試方法。四、實(shí)驗(yàn)環(huán)境、條件1. 硬件：PC機(jī)一臺(tái)MagicARM2200教學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)平臺(tái)一套2. 軟件：Windows98/XP/2000系統(tǒng)，ADS1.2集成開(kāi)發(fā)環(huán)境五、實(shí)驗(yàn)組織運(yùn)行要求集中授課形式。六、實(shí)驗(yàn)步驟（1）啟動(dòng)ADS1.2，使用ARMExecutableImageforMaigcARM2200工程模板建立一個(gè)工程SendStr_C。（2）在user組中的main.c中編寫(xiě)主程序代碼。（3）選用DebugInExram生成目標(biāo)，然后編譯連接工程。（4）將MagicARM2200教學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)平臺(tái)上的跳線JP30短接，JP28全部斷開(kāi)，見(jiàn)圖10.1。圖10.1UART0的連接電路（5）使用串口延長(zhǎng)線把MagicARM2200教學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)平臺(tái)的CZ4(UART0)與PC機(jī)的COM1連接。PC機(jī)運(yùn)行EasyARM軟件，設(shè)置串口為COM1，波特率為115200，然后選擇【設(shè)置】->【發(fā)送數(shù)據(jù)】，在彈出的發(fā)送數(shù)據(jù)窗口中點(diǎn)擊“高級(jí)”即可打開(kāi)接收窗口。（6）選擇【Project】->【Debug】，啟動(dòng)AXD進(jìn)行JTAG仿真調(diào)試。（7）全速運(yùn)行程序，PC機(jī)上的EasyARM軟件會(huì)不斷的顯示“HelloWorld!”。如圖10.2所示。圖10.2UART實(shí)驗(yàn)運(yùn)行結(jié)果（8）實(shí)驗(yàn)參考程序UART實(shí)驗(yàn)的參考程序見(jiàn)程序清單10.1。程序清單10.1UART實(shí)驗(yàn)參考程序?qū)嶒?yàn)十一：I2C接口實(shí)驗(yàn)2學(xué)時(shí)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）掌握LPC2000系列ARM7微控制器的硬件I2C接口的使用；（2）了解CAT1025JI-30的E2PROM的操作方法與注意事項(xiàng)。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容使用主模式I2C向CAT1025JI-30的E2PROM寫(xiě)入10字節(jié)數(shù)據(jù)，然后讀出校驗(yàn)，若校驗(yàn)通過(guò)則蜂鳴器響一聲，否則不斷地蜂鳴報(bào)警。三、實(shí)驗(yàn)原理、方法和手段采用ADS1.2軟件仿真和ADX軟件調(diào)試方法。四、實(shí)驗(yàn)環(huán)境、條件1. 硬件：PC機(jī)一臺(tái)MagicARM2200教學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)平臺(tái)一套2. 軟件：Windows98/XP/2000系統(tǒng)，ADS1.2集成開(kāi)發(fā)環(huán)境五、實(shí)驗(yàn)組織運(yùn)行要求集成授課形式。六、實(shí)驗(yàn)步驟（1）啟動(dòng)ADS1.2，使用ARMExecutableImageforMaigcARM2200工程模板建立一個(gè)工程E2PROM_C。（2）將MaigcARM2200提供的I2C軟件包i2cint.c和i2cint.h添加到工程中。（3）在user組中的main.c中編寫(xiě)主程序代碼，在項(xiàng)目中的config.h文件中加入“#include"i2cint.h"”。（4）選用DebugInExram生成目標(biāo)，然后編譯連接工程。（5）將MagicARM2200教學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)平臺(tái)上的跳線器JP22短接，JP20斷開(kāi)。（6）選擇【Project】->【Debug】，啟動(dòng)AXD進(jìn)行JTAG仿真調(diào)試。（7）全速運(yùn)行程序，若蜂鳴器響一聲，表明E2PROM讀寫(xiě)操作成功。（8）實(shí)驗(yàn)參考程序I2C接口實(shí)驗(yàn)的參考程序見(jiàn)程序清單11.1。其中I2C接口函數(shù)與中斷處理程序在I2cInt.c文件。程序清單11.1I2C接口實(shí)驗(yàn)參考程序?qū)嶒?yàn)十二：WDT實(shí)驗(yàn)2學(xué)時(shí)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)，掌握LPC2000系列ARM7微控制器的WDT功能與其使用方法。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容運(yùn)行WDT，然后控制LED1～LED8顯示輸出。先對(duì)LED1～LED8閃爍控制，并進(jìn)行喂狗處理，然后只點(diǎn)亮LED1，并進(jìn)入死循環(huán)，等待WDT復(fù)位。三、實(shí)驗(yàn)原理、方法和手段采用ADS1.2軟件仿真和ADX軟件調(diào)試方法。四、實(shí)驗(yàn)環(huán)境、條件1. 硬件：PC機(jī)一臺(tái)MagicARM2200教學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)平臺(tái)一套2. 軟件：Windows98/XP/2000系統(tǒng)，ADS1.2集成開(kāi)發(fā)環(huán)境五、實(shí)驗(yàn)組織運(yùn)行要求集中授課形式。六、實(shí)驗(yàn)步驟（1）啟動(dòng)ADS1.2，使用ARMExecutableImageforMaigcARM2200工程模板建立一個(gè)工程WDTRun_C。（2）在user組中的main.c中編寫(xiě)主程序代碼。（3）選用ReloutChip生成目標(biāo)，然后編譯連接工程。（4）將MagicARM2200教學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)平臺(tái)上的跳線器JP23短接，JP15全部斷開(kāi)。（5）選擇【Project】->【Debug】，啟動(dòng)AXD使程序下載到Flash中，請(qǐng)注意修改AXD設(shè)置，具體參考圖12.1。（6）按下教學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)平臺(tái)的復(fù)位電路，MagicARM2200教學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)平臺(tái)上的LED1～LED8全部快速閃爍，然后只點(diǎn)亮LED1，等待WDT復(fù)位系統(tǒng)。當(dāng)WDT復(fù)位后，程序會(huì)重復(fù)執(zhí)行剛才點(diǎn)燈的程序，表示W(wǎng)DT已經(jīng)復(fù)位發(fā)生。圖12.1片外FLASH調(diào)試的仿真器設(shè)置（7）實(shí)驗(yàn)參考程序WDT實(shí)驗(yàn)的參考程序見(jiàn)程序清單12.1。程序清單12.1WDT實(shí)驗(yàn)參考程序?qū)嶒?yàn)十三：低功耗實(shí)驗(yàn)2學(xué)時(shí)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆誏PC2000系列ARM7微控制器的低功耗控制。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容控制LPC2290進(jìn)入空閑狀態(tài)，并使用定時(shí)器中斷喚醒，定時(shí)時(shí)間為2S，中斷喚醒后控制蜂鳴器響一聲，然后再次進(jìn)入空閑狀態(tài)。三、實(shí)驗(yàn)原理、方法和手段采用ADS1.2軟件仿真和ADX軟件調(diào)試方法。四、實(shí)驗(yàn)環(huán)境、條件1. 硬件：PC機(jī)一臺(tái)MagicARM2200教學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)平臺(tái)一套2. 軟件：Windows98/XP/2000系統(tǒng)，ADS1.2集成開(kāi)發(fā)環(huán)境五、實(shí)驗(yàn)組織運(yùn)行要求集中授課形式。六、實(shí)驗(yàn)步驟（1）啟動(dòng)ADS1.2，使用ARMExecutableImageforMaigcARM2200工程模板建立一工程IdleTime_C。（2）在user組中的main.c中編寫(xiě)主程序代碼。（3）選用DebugInExram生成目標(biāo)，然后編譯連接工程。（4）將MagicARM2200教學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)平臺(tái)上的跳線器JP23短接，JP20斷開(kāi)。（5）選擇【Project】->【Debug】，啟動(dòng)AXD進(jìn)行JTAG仿真調(diào)試。（6）全速運(yùn)行程序，蜂鳴器將每隔2秒響一聲。（7）實(shí)驗(yàn)參考程序低功耗實(shí)驗(yàn)的參考程序見(jiàn)程序清單13.1。程序清單13.1低功耗實(shí)驗(yàn)參考程序?qū)嶒?yàn)十四：模數(shù)轉(zhuǎn)換器實(shí)驗(yàn)2學(xué)時(shí)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆漳?shù)轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用設(shè)置，進(jìn)行電壓信號(hào)的測(cè)量。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容使用AIN0和AIN1測(cè)量?jī)陕分绷麟妷?，并將測(cè)量結(jié)果通過(guò)UART0向PC機(jī)發(fā)送。三、實(shí)驗(yàn)原理、方法和手段采用ADS1.2軟件仿真和ADX軟件調(diào)試方法。四、實(shí)驗(yàn)環(huán)境、條件1. 硬件：PC機(jī)一臺(tái)MagicARM2200教學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)平臺(tái)一套2. 軟件：Windows98/XP/2000系統(tǒng)，ADS1.2集成開(kāi)發(fā)環(huán)境EasyARM軟件五、實(shí)驗(yàn)組織運(yùn)行要求集中授課形式。六、實(shí)驗(yàn)步驟（1）啟動(dòng)ADS1.2，使用ARMExecutableImageforMaigcARM2200工程模板建立一個(gè)工程ADC_C。（2）在user組中的main.c中編寫(xiě)主程序代碼，在config.h中添加#include<stdio.h>。（3）選用DebugInExram生成目標(biāo)，然后編譯連接工程。（4）將MagicARM2200教學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)平臺(tái)上的跳線JP8、JP30短接，JP28全部斷開(kāi)。見(jiàn)圖14.1和圖14.2。圖14.1UART0的連接電路圖14.2ADC外圍連接電路（5）使用串口延長(zhǎng)線把MagicARM2200教學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)平臺(tái)的CZ4(UART0)與PC機(jī)的COM1連接。PC機(jī)運(yùn)行EasyARM軟件，設(shè)置串口為COM1，波特率為115200。（6）選擇【Project】->【Debug】，啟動(dòng)AXD進(jìn)行JTAG仿真調(diào)試。（7）全速運(yùn)行程序，PC機(jī)上的EasyARM軟件會(huì)不斷的顯示AIN0和AIN1的電壓值。（8）調(diào)整MagicARM2200教學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)平臺(tái)的W1或W2，觀察AIN0或AIN1的測(cè)量值的變化(在PC機(jī)上的EasyARM軟件上觀察)。（9）實(shí)驗(yàn)參考程序模數(shù)轉(zhuǎn)換器實(shí)驗(yàn)的參考程序見(jiàn)程序清單14.2。程序清單14.2模數(shù)轉(zhuǎn)換器實(shí)驗(yàn)參考程序?qū)嶒?yàn)十五：PS/2鍵盤(pán)實(shí)驗(yàn)2學(xué)時(shí)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆誔S/2鍵盤(pán)接口時(shí)序協(xié)議，并讀取鍵盤(pán)鍵值。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容按照PS/2時(shí)序協(xié)議，發(fā)送控制指令控制鍵盤(pán)的LED燈（CapsLock），并讀取PS/2輸出的鍵值。三、實(shí)驗(yàn)原理、方法和手段見(jiàn)圖15.1，由于PS/2數(shù)據(jù)和時(shí)鐘線都是集電極開(kāi)路結(jié)構(gòu)，因此MagicARM2200教學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)平臺(tái)對(duì)PS/2數(shù)據(jù)線和時(shí)鐘線均提供了上拉電阻。PS/2總線是5V系統(tǒng)，但是LPC2290GPIO是3.3V系統(tǒng)，因此添加了通信線路的限流電阻。圖15.1PS/2鍵盤(pán)與鼠標(biāo)硬件接口電路鍵盤(pán)和鼠標(biāo)使用一種每幀包含11位的串行協(xié)議，這些位含義是：1個(gè)起始位總是為0；8個(gè)數(shù)據(jù)位，低位在前；1個(gè)校驗(yàn)位，奇校驗(yàn)；1個(gè)停止位總是為1。具體時(shí)序請(qǐng)參考圖15.2。圖15.2PS/2設(shè)備到主機(jī)的通信時(shí)序四、實(shí)驗(yàn)環(huán)境、條件1. 硬件：PC機(jī)一臺(tái)MagicARM2200教學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)平臺(tái)一套2. 軟件：Windows98/XP/2000系統(tǒng)，ADS1.2集成開(kāi)發(fā)環(huán)境EasyARM軟件五、實(shí)驗(yàn)組織運(yùn)行要求集中授課形式。六、實(shí)驗(yàn)步驟（1）啟動(dòng)ADS1.2，使用ARMExecutableImageforMagicARM2200工程模板建立一個(gè)工程PCKey_C。（2）將光盤(pán)中的PC鍵盤(pán)軟件包pckey.h和pckey.c添加到工程中。（3）在user組中的main.c中編寫(xiě)主程序代碼，在config.h中添加#include<stdio.h>和#include"pckey.h"。（4）選用DebugInExram生成目標(biāo)，然后編譯連接工程。（5）將MagicARM2200教學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)平臺(tái)上跳線JP7和JP30全部短接，JP28全部斷開(kāi)。（6）選擇【Project】->【Debug】，啟動(dòng)AXD進(jìn)行JTAG仿真調(diào)試。（7）使用串口延長(zhǎng)線把MagicARM2200教學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)平臺(tái)的CZ4(UART0)與PC機(jī)的COM1連接。PC機(jī)運(yùn)行EasyARM軟件，設(shè)置串口為COM1，波特率為115200，選擇接收模式。（8）觀察輸入和EasyARM軟件顯示出來(lái)的鍵值是否對(duì)應(yīng)。圖15.3PS/2鍵盤(pán)鍵值顯示結(jié)果（9）實(shí)驗(yàn)參考程序PS/2鍵盤(pán)實(shí)驗(yàn)參考程序見(jiàn)程序清單15.3。實(shí)驗(yàn)十六：步進(jìn)電機(jī)實(shí)驗(yàn)2學(xué)時(shí)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私獠竭M(jìn)電機(jī)的控制原理，掌握轉(zhuǎn)動(dòng)控制和調(diào)速方法。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容通過(guò)4個(gè)GPIO發(fā)出有序的矩形脈沖，控制ULN2003驅(qū)動(dòng)四相步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)正