单片机上机实验报告

单片机实验报告

班级： 041231

学号： O(∩_∩)O~

姓名：雷锋

实验一：数码管实验

一．实验目的

1.了解数码管的显示原理；

2.掌握JXARM9-2440 中数码管显示编程方法。

二．实验原理

7段LED由7个发光二极管按“日”字形排列，所有发光二极管的阳极连在一起称共阳极接法，阴极连在一起称为共阴极接法。

LED显示器的接口一般有静态显示与动态显示接口两种方式。本实验中采用的是动态显示接口，其中数码管扫描控制地址为0x20007000，位0－位5每位分别对应一个数码管，将其中某位清0 来选择相应的数码管，地址0x20006000 为数码管的数据寄存器。数码管采用共阳方式，向该地址写一个数据就可以控制LED 的显示，其原理图如图所示。

三．实验内容及步骤

1、六个数码管同时正向显示0-F ，然后反向显示F-0。

1）参照模板工程leddemo(modules\leddemo\leddemo.apj)，添加相应的文件，并修改led 的工程设置；

2）创建led.c 并加入到工程led 中；

3）编写LED 显示函数void led_display(void)，正向显示0-F 然后反向显示F-0，并循环执行以上动作，在每次显示之间延时一段时间；

4）编译led，成功后，下载并运行，观察结果。

2、在六个数码管上依次显示“HELLO”，可分辨出轮流显示。步骤同上。

3、在六个数码管上依次显示“HELLO”，分辨不出轮流显示。步骤同上。

4、在每个数码管上递增显示0-9 。步骤同上。

四．实验程序

1、./*******************************************************************/

/*文件名称： LEDSEG7.C */

/*实验现象：数码管依次显示出0、1，2、……9、a、b、C、d、E、F */

/*******************************************************************/

#define U8 unsigned char

unsigned char seg7table[16] = {

/* 0 1 2 3 4 5 6 7*/

0xc0, 0xf9, 0xa4, 0xb0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xf8,

/* 8 9 A B C D E F*/

0x80, 0x90, 0x88, 0x83, 0xc6, 0xa1, 0x86, 0x8e,

};

void Delay(int time);

/*******************************************************************/

/* 函数说明: JXARM9-2410 7段构共阳数码管测试 */

/* 功能描述: 依次在7段数码管上显示0123456789ABCDEF */

/* 返回代码: 无 */

/* 参数说明: 无 */

/*******************************************************************/

void Test_Seg7(void)

{

int i;

*((U8*)0x20007000)=0x00; /*六个数码管都亮*/

for( ; ;)

{

for(i=0;i<0x10;i++) /*数码管从0到F依次显示出来*/

{

*((U8*)0x20006000)=seg7table[i];

Delay(1000);

}

for(0xf;i>=0x0;i--) /*数码管从F到0依次显示出来*/

{

*((U8*)0x20006000)=seg7table[i];

Delay(1000);

}

// TODO

}

/*****************************************************************/

/* Function name : 循环延时子程序 */

/* Description : 循环 'time' 次 */

/* Return type ：void */

/* Argument : 循环延时计数器 */

/*****************************************************************/

void Delay(int time)

{

int i;

int delayLoopCount=1000;

for(;time>0;time--);

for(i=0;i<delayLoopCount;i++);

}

实验结果：6个数码管上一次显示0,1,2…F,然后从F到0循环。

2./*******************************************************************/

/*文件名称： LEDSEG7.C */

/*实验现象：数码管依次显示出0、1，2、……9、a、b、C、d、E、F */

/*******************************************************************/

#define U8 unsigned char

unsigned char seg7table[4]= {/*O L E H*/ 0xC0,0xC7,0x86,0x89};

void Delay(int time);

/*******************************************************************/

/* 函数说明: JXARM9-2410 7段构共阳数码管测试 */

/* 功能描述: 依次在7段数码管上显示0123456789ABCDEF */

/* 返回代码: 无 */

/* 参数说明: 无 */

/******************************************************************/

void Test_Seg7(void)

{

for( ; ;)

{

*((U8*)0x20007000)=0x3E; //**111110

*((U8*)0x20006000)=seg7table[0]; //第一个数码管显示O

Delay(1000);

*((U8*)0x20007000)=0x3D; //**111101

*((U8*)0x20006000)=seg7table[1]; //第二个数码管显示L

Delay(1000);

*((U8*)0x20007000)=0x3B; //**111011

*((U8*)0x20006000)=seg7table[1]; //第三个数码管显示L

Delay(1000);

*((U8*)0x20007000)=0x37; //**110111

*((U8*)0x20006000)=seg7table[2]; //第四个数码管显示E

Delay(1000);

*((U8*)0x20007000)=0x2F; //**101111

*((U8*)0x20006000)=seg7table[3]; //第五个数码管显示H

Delay(1000);

}

// TODO

/*******************************************************************/

/* Function name : 循环延时子程序 */

/* Description : 循环 'time' 次 */

/* Return type ：void */

/* Argument : 循环延时计数器 */

/*******************************************************************/

void Delay(int time)

{

int i;

int delayLoopCount=1000;

for(;time>0;time--);

for(i=0;i<delayLoopCount;i++);

}

实验结果：从左到右一次显示HELLO，之间有明显延迟。

3./*******************************************************************/

/*文件名称： LEDSEG7.C */

/*实验现象：数码管依次显示出0、1，2、……9、a、b、C、d、E、F */

/*******************************************************************/

#define U8 unsigned char

unsigned char seg7table[4]= {/*O L E H*/ 0xC0,0xC7,0x86,0x89};

void Delay(int time);

/*******************************************************************/

/* 函数说明: JXARM9-2410 7段构共阳数码管测试 */

/* 功能描述: 依次在7段数码管上显示0123456789ABCDEF */

/* 返回代码: 无 */

/* 参数说明: 无 */

/*****************************************************************/

void Test_Seg7(void)

{

for( ; ;)

{

*((U8*)0x20007000)=0x3E; //**111110

*((U8*)0x20006000)=seg7table[0]; //第一个数码管显示O

Delay(5);

*((U8*)0x20007000)=0x3D; //**111101

*((U8*)0x20006000)=seg7table[1]; //第二个数码管显示L

Delay(5);

*((U8*)0x20007000)=0x3B; //**111011

*((U8*)0x20006000)=seg7table[1]; //第三个数码管显示L

Delay(5);

*((U8*)0x20007000)=0x37; //**110111

*((U8*)0x20006000)=seg7table[2]; //第四个数码管显示E

Delay(5);

*((U8*)0x20007000)=0x2F; //**101111

*((U8*)0x20006000)=seg7table[3]; //第五个数码管显示H

Delay(5);

}

// TODO

/*******************************************************************/

/* Function name : 循环延时子程序 */

/* Description : 循环 'time' 次 */

/* Return type ：void */

/* Argument : 循环延时计数器 */

/******************************************************************/

void Delay(int time)

{

int i;

int delayLoopCount=5;

for(;time>0;time--);

for(i=0;i<delayLoopCount;i++);

}

实验结果：数码管上显示HELLO，几乎无延迟，同时显示。

4./*****************************************************************/

/*文件名称： LEDSEG7.C */

/*实验现象：数码管依次显示出0、1，2、……9、a、b、C、d、E、F */

/*****************************************************************/

#define U8 unsigned char

unsigned char seg7table[10]= {/*0,1,2,3,4,5,6,7,8,9*/ 0xc0, 0xf9, 0xa4, 0xb0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xf8,0x80, 0x90};

void Delay(int time);

/******************************************************************/

/* 函数说明: JXARM9-2410 7段构共阳数码管测试 */

/* 功能描述: 依次在7段数码管上显示0123456789ABCDEF */

/* 返回代码: 无 */

/* 参数说明: 无 */

/*****************************************************************/

void Test_Seg7(void)

{ int i;

for( ; ;)

{

*((U8*)0x20007000)=0x3E;

for(i=0;i<0x0A;i++)

{

*((U8*)0x20006000)=seg7table[i];

Delay(5000);

}

*((U8*)0x20007000)=0x3D;

for(i=0;i<0x0A;i++)

{

*((U8*)0x20006000)=seg7table[i];

Delay(5000);

}

*((U8*)0x20007000)=0x3B;

for(i=0;i<0x0A;i++)

{

*((U8*)0x20006000)=seg7table[i];

Delay(5000);

}

*((U8*)0x20007000)=0x37;

for(i=0;i<0x0A;i++)

{

*((U8*)0x20006000)=seg7table[i];

Delay(5000);

}

*((U8*)0x20007000)=0x2F;

for(i=0;i<0x0A;i++)

{

*((U8*)0x20006000)=seg7table[i];

Delay(5000);

}

// TODO

/*******************************************************************/

/* Function name : 循环延时子程序 */

/* Description : 循环 'time' 次 */

/* Return type ：void */

/* Argument : 循环延时计数器 */

/*******************************************************************/

void Delay(int time) {

int i;

int delayLoopCount=10000;

for(;time>0;time--);

for(i=0;i<delayLoopCount;i++);

}

五．结果及分析

1．六个数码管同时显示，从0——F，接着从F——0反向显示。

分析：通过地址20007000选择哪个数码管亮，通过地址20006000决定数码管输出的内容。再通过循环可完成轮流显示。

2．可分辨出：从数码管的右边至左边依次显示hello

分辨不出：数码管上显示hello。

分析：由于改变了Delay的数值，导致频率变化，所以可以产生两种效果。

3．每个数码管递增显示0——9。

分析：原理同一，靠循环实现。

六．实验总结

1.由于数码管为共阳极，小数点为最高位，A为最低位，所以显示内容一定要计算正确。

2.循环条件要选择正确。

实验二：键盘输入实验

一．实验目的

1、学习键盘驱动原理；

2、掌握通过CPU的I/O扩展键盘的方法。

二．实验原理

键盘实现方案

采用专门的芯片实现键盘扫描

采用软件实现键盘扫描

软键盘实现方案

当开关打开时，通过处理器的I/O 口的一个上拉电阻提供逻辑1；当开关闭合时，处理器的I/O 口的输入将被拉低到逻辑0。

矩阵键盘电路

一个瞬时接触开关（按钮）放置在每一行与每一列的交叉点。每一行由一个输出端口的一位驱动，每一列由一个电阻器上拉且供给输入端口一位。

键盘扫描过程就是让微处理器按有规律的时间间隔查看键盘矩阵，以确定是否有键被按下

一旦处理器判定有一个键按下，键盘扫描软件将过滤掉抖动并且判定哪个键被按下

每个键被分配一个称为扫描码的唯一标识符。应用程序利用该扫描码，根据按下的键来判定应该采取什么行动，换句话说，扫描码将告诉应用程序按下哪个键

键盘扫描算法

初始化：所有的行（输出端口）被强行设置为低电平在没有任何键按下时，所有的列（输入端口）将读到高电平。

任何键的闭合将造成其中的一列变为低电平。

一旦检测到有键被按下，就需要找出是哪一个键。过程很简单，微处理器只需在其中一行上输出一个低电平。如果它在输入端口上发现一个0值，微处理器就知道在所选择行上产生了键的闭合

三、实验内容及步骤

（一）学习与分析例程中的各个程序以及主要函数，以进一步理解键盘的工作原理。

（二）获取按键值，在串口显示。

（三）使按键按照如图的顺序显示出来。

（四）将键盘按键值在数码管上显示。或自行开发。

四．实验程序：
1./* 包含文件 */

#include "def.h"

#include "2410lib.h"

#include "option.h"

#include "2410addr.h"

#include "interrupt.h"

/********************************************************************

// Function name : Main

// Description : JXARM9-2410 键盘实验主程序

// 实现功能：

// Return type : void

// Argument : void

*********************************************************************/

void Main(void)

{

/* 配置系统时钟 */

ChangeClockDivider(2,1);

U32 mpll_val = 0 ;

mpll_val = (92<<12)|(1<<4)|(1);

ChangeMPllValue((mpll_val>>12)&0xff, (mpll_val>>4)&0x3f, mpll_val&3);

/* 初始化端口 */

Port_Init();

/* 初始化串口 */

Uart_Init(0,115200);

Uart_Select(0);

/* 打印提示信息 */

PRINTF("\n---键盘测试程序---\n");

PRINTF("\n请将UART0与PC串口进行连接，然后启动超级终端程序(115200, 8, N, 1)\n");

/* 开始回环测试 */

while(1)

{

unsigned char ch;

ch=Key_GetKeyPoll();

// TODO

// 获取键值

if(ch != 0)

{

PRINTF("\r'%c'键按下", ch);

}

实验结果：在小键盘上按键，串口上显示按键对应字符，如按0，串口上显示0。

2.在库函数中改变如下的key按键值，使对应于键盘上的位置

char key_get_char(int row, int col)

{

char key = 0;

switch( row )

{

case 0:

if((col & 0x01) == 0) key = 'D';

else if((col & 0x02) == 0) key = 'E';

else if((col & 0x04) == 0) key = 'F';

else if((col & 0x08) == 0) key = '0';

break;

case 1:

if((col & 0x01) == 0) key = 'C';

else if((col & 0x02) == 0) key = '7';

else if((col & 0x04) == 0) key = '4';

else if((col & 0x08) == 0) key = '1';

break;

case 2:

if((col & 0x01) == 0) key = 'B';

else if((col & 0x02) == 0) key = '8';

else if((col & 0x04) == 0) key = '5';

else if((col & 0x08) == 0) key = '2';

break;

case 3:

if((col & 0x01) == 0) key = 'A';

else if((col & 0x02) == 0) key = '9';

else if((col & 0x04) == 0) key = '6';

else if((col & 0x08) == 0) key = '3';

break;

}

实验结果：按下键盘的按键串口会按题图中所示对应显示

3./* 包含文件 */

#include "def.h"

#include "2410lib.h"

#include "option.h"

#include "2410addr.h"

#include "interrupt.h"

#include <stdio.h>

#include <math.h>

#define IIRNUMBER 2

#define U8 unsigned char

unsigned char table[16] = {

/* 0 1 2 3 4 5 6 7*/

0xc0, 0xf9, 0xa4, 0xb0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xf8,

/* 8 9 A B C D E F*/

0x80, 0x90, 0x88, 0x83, 0xc6, 0xa1, 0x86, 0x8e,

};

/********************************************************************

// Function name : Main

// Description : JXARM9-2440 键盘实验主程序

// 实现功能：

// Return type : void

// Argument : void

*********************************************************************/

void Main(void)

{

/* 配置系统时钟 */

ChangeClockDivider(2,1);

U32 mpll_val = 0 ;

mpll_val = (92<<12)|(1<<4)|(1);

ChangeMPllValue((mpll_val>>12)&0xff, (mpll_val>>4)&0x3f, mpll_val&3);

/* 初始化端口 */

Port_Init();

/* 初始化串口 */

Uart_Init(0,115200);

Uart_Select(0);

/* 打印提示信息 */

PRINTF("\n---键盘测试程序---\n");

PRINTF("\n请将UART0与PC串口进行连接，然后启动超级终端程序(115200, 8, N, 1)\n");

/* *((unsigned long int *)0x48000000) = 0x22111120;

*((unsigned long int *)0x4800000c) = 0x7ffc;

while(1){

*((unsigned short int *)0x10000000) = 0x0;

for(i=0;i<1000;i++)

;

*((unsigned short int *)0x10000000) = 0xffff;

for(i=0;i<1000;i++);

}

/* 开始回环测试 */

int j=0,k=0;

unsigned char table1[6] = {0x1F,0x2F,0x37,0x3B,0x3D,0x3E};

while(1)

{

unsigned char ch;

ch = Key_GetKeyPoll();

if(ch != 0)

{

PRINTF("\r'%c'键按下", ch);

}

if(k<6) *((U8*) 0x20007000)=table1[k];

if(k==6) k=0;

switch(ch)

{

case '0':

j=0;