电子秒表式计数器 ARM嵌入式_基于嵌入式的电子秒表
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ARM嵌入式系统基础课设
基于LPC2106的电子秒表式计数器
I
目 录
1.引言...............................................................................................1 2.系统设计.......................................................................................1 2.1 课题目标及总体方案...........................................................1 2.2 元器件的选择和连线...........................................................2 2.3 程序和芯片的初始化...........................................................3 3.实验（软硬件测试）结果...........................................................4 3.1 ADS1.2 软件的编译，连接和运行.....................................4 3.2 protues 仿真软件的联合调试..............................................6 3.3 总原理图...............................................................................7 4.心得体会.........................................................................................7 5.参考文献.........................................................................................8 6.附录.................................................................................................8
II
1.引言
近年来，随着计算机技术及集成电路技术的发展，嵌入式技术日渐普及，在通讯、网络、工控、医疗、电子等领域发挥着越来越重要的作用。嵌入式系统无疑成为当前最热门最有发展前途的IT应用领域之一。
秒表是日常生活中比较常用的精确计时工具，特别是在体育竞技以及生产科研中，跳动精确的秒表更是有着不可替代的作用。过去机械秒表的设计制作极为复杂，而且成本高、不稳定给使用者带来了不少的困扰。但是随着电子技术的飞速发展，电子秒表的出现彻底改变了这一局面，电子秒表以其成本低廉、工作稳定、走时精确、操作简单在人类的工作生活中得到了广泛的应用。本次实训任务是依托嵌入式系统设计一个电子秒表，能实现记录3个时间节点，误差小于0.5秒，并能完成暂停启动功能。
2.系统设计
2.1 课题目标及总体方案
课程设计目标
1、培养综合运用知识和独立开展实践创新的能力；
2、培养学生的编程能力、用计算机解决实际问题的能力。总体方案
利用LPC2106芯片和LCD显示器，通过汇编和C语言编译，完成实时秒
表的显示。
1、将任务分成若干模块，查阅相关论文资料，分模块调试和完成任务；
2、使用ADS1.2编译汇编语言和C语言，连接生成Hex文件。
3、联合Protues仿真,选用ARM7 LPC2106 芯片，导入Hex文件，实现模拟
秒表显示。
2.2 元器件的选择和连线
选用嵌入式ARM 7系列的LPC2106芯片和LCD lm016l显示器：
根据使用的需要配置端口连线：
2.3 程序和芯片的初始化
程序中包括：
1、Lcd的初始化：
2、中断向量的初始化：
3、定时器0初始化：
4、中断初始化：
5、芯片Lpc2106基础配置：
中间使用了上接正电源配合电容的交流特性，为芯片提供电源和复位功能。其他引脚根据芯片要求配置连接。
3.实验（软硬件测试）结果
3.1 ADS1.2 软件的编译，连接和运行
构建完整的程序：
1、添加头文件，中断处理汇编程序段，初始化函数和主函数：
2、编译所有的文件：
编译器提示：成功生成所需Hex文件，将得到的Hex文件导入仿真芯片 Lpc 2106中，观察实时秒表。
3.2 protues 仿真软件的联合调试
为Lpc 2106 芯片选择Hex文件路径：
连接芯片与LCD端口，运行程序，观察效果。显示如下秒表界面：
3.3 总原理图
4.心得体会
通过ARM嵌入式课程和实验的学习，我完成了这个课程设计题目。在课程设计的过程中，我发现我们在这半个学期里所学的嵌入式课程的知识点仅仅是基础，要完成一个有实用价值的设计是需要一定努力和学习的，于是我首先上网搜集了许多相关的资料，学习了ADS1.2 软件的编译、连接和运行以及 Protues软件的仿真和联合调试，根据搜集到的嵌入式知识，接下来完成设计方案和程序修改调试，实现了课程设计的基本要求，最终完成了课程设计报告。
通过这次课设，我发现了自己在课本知识上掌握的不足，同时把以前所学过的知识重新温故，巩固了所学的知识。让我很好的锻炼了理论联系实际，与具体项目、课题相结合开发、设计产品的能力。既让我懂得了怎样将理论应用于实际，又让我们懂得了在实践中遇到的问题怎样用理论去解决。在设计过程中，总是会遇到这样或那样的问题如程序的修改，调试，编译等，这就需要我冷静、耐心和细心等心理素质。另外，这次课设的独自完成，给了我日后毕业设计宝贵的经验，使我受益匪浅。
5.参考文献
[1] 周立功，ARM嵌入式系统基础教程[M].北京：北京航空航天大学出版社 2008 [2] 周立功，深入浅出ARM7-LPC213X/214X[M].北京：北京航空航天大学出版社2006 [3] 周立功，从51到ARM-32位嵌入式系统入门[M].北京：北京航空航天大学出版社2006 [4] 王田苗，嵌入式系统设计与实例开发[M].北京:清华大学出版社,2003 [5] 杜春雷，ARM 体系结构与编程[M].北京:清华大学出版社.2003 [6] 桑楠.嵌入式系统原理及应用开发技术，北京：北京航空航天大学出版社, 2002
6.附录
软件程序：
/**************************************************************************** * File: main.c * 功能：向LCD输出计数值
****************************************************************************/ #include “config.h” #define rs(1
uint8 BCD[6];//十位二进制的显示码分别是千百十个位的显示
uint16 count=0;/**************************************************************************** * File: enable_irq()
* 功能：中断使能函数
****************************************************************************/ __inline void enable_irq(){ uint8 tmp;__asm
{
MRS tmp,CPSR
BIC tmp,tmp,#0x80
MSR CPSR_c,tmp
} }
void delay(uint32 dly);void timer0_init(void);void __irq timerInt(void);void int_init(void);void ChkBusy(void);void WrOp(uint8 dat);void WrDat(uint8 dat);void lcd_init(void);void DisText(uint8 addr,uint8 *p);void ShowInt(uint8 addr,uint16 num);
/**************************************************************************** * File: main()* 功能：显示计数值
****************************************************************************/ int main(void){ IODIR=0x7ff;//设置为输出
IOCLR=0x7ff;lcd_init();
int_init();timer0_init();ShowInt(0x80,count++);enable_irq();while(1);} /**************************************************************************** * File:delay()* 功能：延时
****************************************************************************/
void delay(uint32 dly){ uint32 i;
for(;dly>0;dly--)
for(i=0;i
/**************************************************************************** * File:timer0_init * 功能：定时器0初始化
****************************************************************************/ void timer0_init(void){//定时器计数器0设置,晶振为12M,1秒要运行1000000个周期, T0PR=1000;//预分频寄存器
T0MR0=1000;//匹配值
T0MCR=0x00000003;//开放匹配0中断
T0TCR=0x00000003;//T0PC和T0TC复位
T0TCR=0x00000001;//T0PC和T0TC复位 } /**************************************************************************** * File:timerInt * 功能：中断处理程序
****************************************************************************/
void __irq timerInt(void){ ShowInt(0x80,count++);VICVectAddr=0;T0IR=0x00000001;
}
/**************************************************************************** * File:int_init()* 功能：中断初始化
****************************************************************************/ void int_init(void){ VICIntSelect=0x00000000;VICIntEnable=0x00000010;VICVectCntl0=0x00000024;VICVectAddr0=(int)timerInt;}
/****************************************************************************
* 名称：ChkBusy()* 功能：检查总线是否忙
****************************************************************************/ void ChkBusy(){ IODIR=0x700;while(1){
IOCLR=rs;
IOSET=rw;
IOSET=en;
if(!(IOPIN & busy))break;
IOCLR=en;} IODIR=0x7ff;} /**************************************************************************** * 名称：WrOp()* 功能：写函数
****************************************************************************/ void WrOp(uint8 dat){ ChkBusy();IOCLR=rs;//全部清零
IOCLR=rw;IOCLR=0xff;//先清零
IOSET=dat;//再送数
IOSET=en;IOCLR=en;} /**************************************************************************** * 名称：WrDat()* 功能：写数据函数
****************************************************************************/ void WrDat(uint8 dat){ ChkBusy();IOSET=rs;IOCLR=rw;IOCLR=0xff;//先清零
IOSET=dat;//再送数
IOSET=en;IOCLR=en;}
/**************************************************************************** * 名称：lcd_init()* 功能：lcd初始化函数
****************************************************************************/ void lcd_init(void){ WrOp(0x38);
WrOp(0x06);
//光标加1 WrOp(0x0c);
//开显示 } /**************************************************************************** * 名称：DisText()* 功能：显示文本函数
****************************************************************************/ void DisText(uint8 addr,uint8 *p){ WrOp(addr);while(*p!=' ')WrDat(*(p++));}
void ShowInt(uint8 addr,uint16 num)
//在addr处显示数字num {//将num转化成五个BCD码存放在全局数组BCD[5]中
uint8 i;for(i=5;i>0;i--)
//将NUM数据转化成ASCII码,如521会转化为00521 {
BCD[i-1]=(uint8)(num%10+0x30);
//取出最低位
num/=10;
//去掉最低位
}
i=0;while(BCD[i] ==0x30 && i
//NUM转换成数组存放,但还没有加上小数点
BCD[5]=' ';DisText(addr,BCD);}
