arm创新实验设计报告——樊江春

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1、江西理工大学ARM创新实验程序江西理工大学ARM创新实验设计报告题目：基于ARM2103的键盘显示板与GPIO,SPI的关系学院：机电工程学院专业：自动化班级：081班学生：樊江春学号：31号指导教师：王祖麟职称：副教授指导教师：温如春职称：副教授江西理工大学ARM创新实验程序江西理工大学ARM创新实验设计报告目录第一章硬件基础1.1ARM2103简介…………………………………………………21.2LED数码管……………………………………………………21.3LED数码管结构和特性…………………………………

2、……3第二章有关实验涉及的GPIO与键盘显示板原理图。2.1GPIO概述………………………………………………………32.2段码和位码数值表……………………………………………42.3键盘显示板原理图……………………………………………5第三章示例程序3.1GPIO口键盘输入………………………………………………53.2通过按键控制各数码管数值自加……………………………7第四章实验效果…………………………………………………17第五章总结与拓展………………………………………………17致谢…………………………………

3、…………………………20参考文献………………………………………………………20第19页共20页江西理工大学ARM创新实验程序第一章硬件基础1.1ARM2103简介EasyARM2103开发板采用了NXP公司基于ARM7TDMI-S核、LQFP48封装的LPC2103芯片，具有JTAG仿真调试和ISP编程功能。开发板上提供了按键、发光二极管等常用的功能器件，具有RS-232接口电路和I2C存储器电路。用户可以更换兼容的CPU进行仿真调试，如LPC2101和LPC2102等。开发板上所有的I/O口全部引出，

4、灵活的跳线组合，极大的方便用户进行32位ARM嵌入式系统的开发实验。图F-1ARM2103实物图1.2LED数码管发光二极管LED是能将电信号转换成光信号的发光器件，7段LED数码管则是在一定形状的绝缘材料上，利用单只LED组合排列成的“8”字型，分别引出它们的电极，点亮相应的笔段来显示出0-9的数字。第19页共20页江西理工大学ARM创新实验程序图F-2数码管外形和内部电路1.3LED数码管结构和特性LED数码管根据LED的接法不同分为共阴和共阳两类，了解这些特性，对编程是很重要的，不同类型的数码管，

5、除了它们的硬件电路有差异外，编程方法也是不同的。共阴和共阳极数码管的外形及内部电路如图1.1所示，它们的发光原理是一样的，只是电源极性不同。将多只LED的阴极连在一起即为共阴式，而将多只LED的阳极连在一起即为共阳式。以共阴式为例，若把阴极接地，在相应段的阳极接上正电源，该段即会发光。LED数码管的主要特点如下：l）能在低电压、小电流条件下驱动发光，能与CMOS、TTL电路兼容；2）发光响应时间极短(<0.1μs)，高频特性好，单色性好，亮度高；3）体积小，重量轻，抗冲击性能好；4）寿命长，使用寿命在1

6、0万小时以上，甚至可达100万小时，成本低。LED数码管被广泛用作数字仪器仪表、数控装置、计算机的数显器件。第二章：有关实验涉及的GPIO与键盘显示板原理图2.1GPIO概述I/O（Input/Output）接口是一颗微控制器必须具备的最基本外设功能。在Stellaris系列ARM里，所有I/O都是通用的，称为GPIO（GeneralPurposeInput/Output）。GPIO模块由3～8个物理GPIO块组成，一块对应一个GPIO端口（PA、PB、PC、PD、PE、PF、PG、PH）。每个GPIO

7、端口包含8个管脚，如PA端口是PA0～PA7。GPIO模块遵循FiRM（FoundationIPforReal-TimeMicrocontrollers）规范，并且支持多达60个可编程输入/输出管脚（具体取决于与GPIO复用的外设的使用情况）。GPIO模块包含以下特性：可编程控制GPIO中断1屏蔽中断发生2边沿触发（上升沿、下降沿、双边沿）3电平触发（高电平、低电平）输入/输出可承受5V在读和写操作中通过地址线进行位屏蔽第19页共20页江西理工大学ARM创新实验程序可编程控制GPIO管脚配置：1弱上拉或

8、弱下拉电阻22mA、4mA、8mA驱动，以及带驱动转换速率（SlewRate）控制的8mA驱动3开漏使能4数字输入使能2.2段码和位码数值表段码和位码数值表如下：表1-1段码数值表进制数值二进制数（0/1）十六进制数0000000000x001000000010x012000000100x023000000110x034000001000x045000001010x056000001100x067000001110x078000100000