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1、23通信工程专业课程设计实验报告带有LED指示的图片播放器 指导教师：程风雷 完成日期：2014.9.20目录1、 实验目的.32、 实验原理.33、 实验设备.34、 设计思想与功能简介.35、 总体设计方案.46、 主要模块实现方案.41.矩阵键盘模块.42.LCD显示模块.113.LED显示模块.167、 整体效果图.208、 实验结论.239、 实验总结.2310、 参考文献.24一、 实验目的 随着信息化技术的发展，嵌入式系统已经成为当前IT产业界一个非常热门的话题。嵌入式系统主要由嵌入式处理器、相关支撑硬件和嵌入式软件系统组成，它是集软硬件于一体的可独立工作的“器件”。总体看来，嵌
2、入式系统具有便利灵活、性能价格比高、嵌入性强等特点，可以嵌入到现有任何信息家电和工业控制系统中。从软件角度来看，嵌入式系统具有不可修改性、系统所需配置要求较低、系统专业性和实时性较强等特点。为此我们开展基于SEP3203的通信工程专业课程设计以实现以下目的： 1、通过实验，接触目标开发板、集成开发环境的构建方式和作业方式； 2、通过实验，了解嵌入式系统的硬件和软件、JTAG调试方法，学会如何从头开始着手开发一个嵌入式系统；3、增加交叉编译、目标板程序调试和加载的真知；积累嵌入式系统开发流程、开发方法和开发技巧的经验。通过整个实验流程最终增强实践能力，达到对所学知识的巩固，在实践中加深对嵌入式软
3、件开发的体会。二、 实验原理1. 通过键盘按键判断的工作原理和方法，利用UCB1400的控制方法，实现按键控制切换；2. 基于LCD的物理特性和工作原理及ARM7TDMI内核LCD控制器的工作原理，设计液晶显示文本及图形的方法与程序；3.基于LED的工作原理和控制方法及74HC595移位寄存器的使用，实现键控与LED指示的结合；4.掌握SEP3203 GPIO口的配置和读写方法。三、实验设备1.硬件：HOST机一台、调试器一台、ARM实验平台一套。2.软件：WIN98或2000操作系统、ADS或SDT开发环境、调试器驱动程序ICE、键控LCD与LED范例源程序。四、设计思想与功能简介设计思想的
4、最初来源是对于图片和幻灯片的播放，并且利用LED动态的显示与图片匹配的日期或编号或其他信息。通过对实验功能的整合，现取以下两个功能实例展示程序的功能：1、 通过键盘按键控制LCD液晶显示屏切换图片，实现播放。2、 达到播放同时在LED数码管上实时显示图片编号。3、 文字提示信息：当播放成功时会同时显示LCD、LED功能实现成功，在信息提示框中同时显示按键号码、图片号码， 当所按按键无图片时会提示“无图片”信息。4、 程序采用模块并列模式，易于扩展图片数量与LED指示，便于动态添加，这正是播放设备的基本需要。五、 总体设计方案本系统基于SEP3203微处理器，ARM7TDMI内核，主要由矩阵键盘
5、模块、LCD模块、LED模块等部分组成。系统的总体框图如下：矩阵键盘模块LED指示模块LCD播放模块 六、 主要模块实现方案1.矩阵键盘模块1.1 按键位置的确定本系统采用矩阵键盘，矩阵键盘有两种驱动方式，一种是行扫描法，另一种是高低电平翻转法。本系统采用了行扫描法。包括两个步骤：判断键盘中是否有键按下：将全部行线置为低电平，然后检测列线的状态。只要有一列的电平为低，则表示键盘中有键被按下，而且闭合的键位于低电平与4根行线相交叉的4个按键之中。若所有列线均为高电平，则键盘中无键按下。 判断闭合键所在的位置：在确认有键按下后，即可进入确定具体闭合键的过程。方法是：依次将行线置为低电平，即在置某根
6、行线为低电平时，其他线为高电平。在确定某根行线位置为低电平后，再逐行检测各列线的电平状态。若某列为低，则该列线与置为低电平的行线交叉处的按键就是闭合的按键。1.2 键盘中断键盘实验的主函数流程如下图所示： 上述的循环等待过程可由按键中断打断，执行相应的键盘中断函数。键盘中断服务流程可以由下图表示：1.3 实验代码实验代码主要由三个部分的函数组成：顶层实现函数，硬件设置函数，中断服务函数。1.3.1 顶层实现函数void KeyBoardModule(void);键盘实验的顶层函数，实现系统初始化及键盘初始化。1.3.2 硬件设置函数void keyboardinit(void);该函数实现了键
7、盘的初始化。主要调用InitAC97()和int15init()，完成UCB1400初始化及GPIO 口的配置。void int15init(void);GPIO 口的配置函数。void InitAC97(void);UCB1400 的初始化配置函数。void wucb(U32 addr,U32 val);通过向AC97 CRC 寄存器中写入，配置UCB1400 的各寄存器值，该函数用来被查找按键函数调用。U32 rucb(U32 addr);通过读出AC97 CRC 寄存器值，获得UCB1400 的各寄存器值，该函数用来被查找按键函数调用。1.3.3 中断服务函数void keyhandle
8、r(void);键盘中断处理函数，调用findkey()函数来查找并显示键号。中断处理函数的流程如下图所示。void findkey(void);查找按键的函数，用于求出被按下按键的键号并打印出来，该函数被键盘处理中断调用。1.4 键盘中断相关代码如下：void key_handler(void)U32 tmp_int_status;U32 i;U8key; char *s;*(RP)INTC_IMSK = 0xffffffff;tmp_int_status = *(RP)INTC_ISTAT;for(i=0;i10000;i+);if(tmp_int_status = 0x20)/int4/
9、*set Y3,Y2,Y1 = 1,1,0,config GPIO*/*(RP)PORTE_DATA |= 0x00e0;*(RP)PORTE_INTRCLR = 0xffff;*(RP)PORTE_DATA &= 0xffc3;for(i=0;i5000;i+);if(*(RP)INTC_ISTAT = 0x20)key = 1;*(RP)PORTE_DATA &= 0xff1f;for(i=0;i100;i+);*(RP)PORTE_INTRCLR |= 0x10;*(RP)INTC_IMSK = 0;/*set Y3,Y2,Y1 = 1,0,1,config GPIO*/*(RP)POR
10、TE_DATA |= 0x00e0;*(RP)PORTE_INTRCLR = 0xffff;*(RP)PORTE_DATA &= 0xffa3;for(i=0;i5000;i+);if(*(RP)INTC_ISTAT = 0x20)key = 4;*(RP)PORTE_DATA = 0x0;for(i=0;i100;i+);*(RP)PORTE_INTRCLR |= 0x8;*(RP)INTC_IMSK = 0;/*set Y3,Y2,Y1 = 0,1,1,config GPIO*/*(RP)PORTE_DATA |= 0x00e0;*(RP)PORTE_INTRCLR = 0xffff;*(
11、RP)PORTE_DATA &= 0xff63;for(i=0;i5000;i+);if(*(RP)INTC_ISTAT = 0x20)key = 7;*(RP)PORTE_DATA = 0x0;for(i=0;i100;i+);*(RP)PORTE_INTRCLR |= 0x4;*(RP)INTC_IMSK = 0;else if(tmp_int_status = 0x10)/*set Y3,Y2,Y1 = 1,1,0,config GPIO*/*(RP)PORTE_DATA |= 0xe0;*(RP)PORTE_INTRCLR = 0xffff;*(RP)PORTE_DATA &= 0xf
12、fc3;for(i=0;i5000;i+);if(*(RP)INTC_ISTAT = 0x10)key = 2;*(RP)PORTE_DATA = 0x0;for(i=0;i10000;i+);*(RP)PORTE_INTRCLR |= 0x10;*(RP)INTC_IMSK = 0;/*set Y3,Y2,Y1 = 1,0,1,config GPIO*/*(RP)PORTE_DATA |= 0x00e0;*(RP)PORTE_INTRCLR = 0xffff;*(RP)PORTE_DATA &= 0xffa3;for(i=0;i5000;i+);if(*(RP)INTC_ISTAT = 0x10)key = 5;*(RP)PORTE_DATA = 0x0;for(i=0;i100;i+);*(RP)PORTE_INTRCLR |= 0x8;*(RP)INTC_IMSK = 0;/*set Y3,Y2,Y1 = 0,1,1,config G
