嵌入式系统GPIO输入输出实验报告.doc

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1、实验四GPIO输入实验一、实验目的1、能够使用GPIO的输入模式读取开关信号。2、掌握GPIO相关寄存器的用法和设置。3、掌握用C语言编写程序控制GPIO。二、实验环境PC机一台ADS1.2集成开发环境一套EasyARM2131教学实验平台一套三、实验内容1.实验通过跳线JP8连接KEY1与P0.16，程序检测按键KEY1的状态，控制蜂鸣器BEEP的鸣叫。按下KEY1，蜂鸣器鸣叫，松开后停止蜂鸣。（调通实验后，改为KEY3键进行输入）。2.当检测到KEY1有按键输入时点亮发光二极管LED4并控制蜂鸣器响，软件延时后关掉发光管并停止蜂鸣，然后循环这一过程直到检测按键没有输入。（键输入改为

2、键KEY4，发光管改为LED6）。3.结合实验三，当按下按键Key1时，启动跑马灯程序并控制蜂鸣器响，软件延时后关掉发光管并停止蜂鸣，然后循环这一过程直到检测按键再次按下。四、实验原理当P0口用于GPIO输入时（如按键输入），内部无上拉电阻，需要加上拉电阻，电路图参见图4.2。进行GPIO输入实验时，先要设置IODIR使接口线成为输入方式，然后读取IOPIN的值即可。图4.2按键电路原理图实验通过跳线JP8连接KEY1_P0.16，程序检测按键KEY1的状态，控制蜂鸣器BEEP的鸣叫。按下KEY1，蜂鸣器鸣叫，松开后停止蜂鸣。在这个实验中，需要将按键KEY1输入口P0.16设为输入口而

3、蜂鸣器控制口P0.7设置为输出口。蜂鸣器电路如图4.3所示，当跳线JP6连接蜂鸣器时，P0.7控制蜂鸣器，低电平时蜂鸣器鸣叫。LED灯电路如图4.4所示，低电平时灯亮。图4.3蜂鸣器控制电路图4.4LED控制电路程序首先设置管脚连接寄存器PINSEL0和PINSEL1，设置P0.16为输入，设置P0.7，P1.21为输出。然后检测端口P0.16的电平，对P0.7,P1.21进行相应的控制，流程图如图4.5所示，实现程序见程序清单4.1。图4.5按键输入实验流程图五、实验步骤、源代码及调试结果内容1实验步骤①启动ADS1.2IDE集成开发环境，选择ARMExecutableImagefo

4、rlpc2131工程模板建立一个工程BEEP_key。②在user组里编写主程序代码main.c。③选用DebugInFLASH生成目标，然后编译链接工程。④将EasyARM教学实验开发平台上的相应管脚跳线短接gde台ngtheng444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444。⑤选择Project->Debug，启动AXD进行JLINK仿真调试。⑥全速运行程序，程序将会在main.c的主函数中停止。如下图所示：⑦单击Contex

5、tVariable图标按钮（或者选择ProcessorViews->Variables）打开变量观察窗口，通过此窗口可以观察局部变量和全局变量。选择SystemViews->DebuggerInternals即可打开LPC2000系列ARM7微控制器的片内外寄存器窗口。通过变量窗口可以观察变量BEEP、KEY1等的值和ARM7微控制器的片内外寄存器窗口。如下图所示：⑧可以单步运行程序，先按下Key1，观察IO0PIN寄存器的值，然后断开Key1，观察IO0PIN寄存器的值。可以设置/取消断点；或者全速运行程序，停止程序运行，观察变量的值，判断蜂鸣器控制是否正确。如下图所示：图4.6未按

6、下Key1时IO0PIN的值图4.7按下Key1时IO0PIN的值由上两图可知，当按下Key1时，IO0PIN寄存器的第16位由1变为0（F变为E），key1与P0.16相连，按下Key1时，P0.16管脚输出电平由1变为0，寄存器值变化，蜂鸣器响，说明控制是正确的。现象描述：按下KEY1，蜂鸣器鸣叫，松开后停止蜂鸣。源代码：#include"config.h"constuint32BEEP=1<<7;//P0.7控制蜂鸣器constuint32KEY1=1<<16;//P0.16连接KEY1（改为KEY3时，只需“constuint32KEY1=1<<16”改为“constuint3

7、2KEY3=1<<18”，其余不变。）/*********************************************************************************************函数名称：main()**函数功能：GPIO输入实验测试。**检测按键KEY1。KEY1按下，蜂鸣器蜂鸣，松开后停止蜂鸣。**跳线说明：把JP8的KEY1跳线短接，JP11连接蜂鸣器。*******************