嵌入式系统设计实验指导书-14通信.doc

《嵌入式系统设计》 实验指导书 沈阳大学信息工程学院 实验一 CPU通用IO输入输出实验 实验目的 进一步了解AT91M40800处理器的编程方法。 熟悉AT91R40800处理器GPIO模块的输入输出原理和编程方法。 熟悉最基本的编译、连接、运行、调试的方法。 实验设备 EL－MUL－III实验箱（台）。 AT91M40800 CPU模块。 实验内容 逻辑电平开关的状态输入到CPU的IO口，然后通过另外一组IO口输出到LED口，利用LED显示电路作为输出的状态显示。 实验原理 AT91M40800处理器有三十二个可编程的IO口，其中六个可以被用作通用目的IO（P16、P17、P18、P19、P23、P24），而其他的IO则是和外设模块复用的。 用户可以设置PIO_OER和PIO_ODR寄存器设置每一个IO的输出使能，而输出的状态可以由PIO_OSR寄存器看到。输出信号的高低是由PIO_SODR和PIO_CODR寄存器决定的，此时，IO口的输出值可以由PIO_ODSR寄存器读出。 实验电路 实验步骤 实验接线： CPU扩展模块上的P0口连接到实验箱上的K1口； CPU扩展模块上的P1口连接到实验箱上的K2口； CPU扩展模块上的P2口连接到实验箱上的K3口； CPU扩展模块上的P3口连接到实验箱上的K4口； CPU扩展模块上的P4口连接到实验箱上的K5口； CPU扩展模块上的P5口连接到实验箱上的K6口； CPU扩展模块上的P6口连接到实验箱上的K7口； CPU扩展模块上的P7口连接到实验箱上的K8口； CPU扩展模块上的P16口连接到实验箱上的LED1口； CPU扩展模块上的P17口连接到实验箱上的LED2口； CPU扩展模块上的P18口连接到实验箱上的LED3口； CPU扩展模块上的P19口连接到实验箱上的LED4口； CPU扩展模块上的P20口连接到实验箱上的LED5口； CPU扩展模块上的P21口连接到实验箱上的LED6口； CPU扩展模块上的P22口连接到实验箱上的LED7口； CPU扩展模块上的P23口连接到实验箱上的LED8口； 打开文件EL-MUT-III-ARM7-AT91\ads\project\ InputOutputOnGIO.mcp，编译、调试程序，单步运行和全速运行，观察实验结果。 实验结果 可以看到随着开关状态的改变，相对应的数码管的状态也跟随改变。程序全速运行后，逻辑电平开关的状态随之改变应能在LED上显示出来。例如：K2置于L（低电平输入）位置，则对应的LED2应该点亮。 练习 对原程序分析后进行修改，使开关输出高电平时相应的发光二极管点亮。 实验二 CPU外部中断实验 实验目的 进一步了解AT91R40800处理器的编程方法。 进一步熟悉AT91R40800处理器外部IRQ和AIC模块的原理和编程方法。 了解外部IRQ中断的原理以及编程方法。 了解AT91R40800的AIC的原理以及编程方法。 熟悉最基本的编译、连接、运行、调试的方法。 实验设备 EL－MUL－III实验箱。 AT91R40800核心模块。 实验内容 当按下按键使IRQ中断发生后，外部LED发光管点亮。 实验原理 外部IRQ都能够作为高电平或者低电平触发的中断口，PIO_IER和PIO_IDR寄存器控制外部IRQ中断的使能。无论外部IRQ被用作标准的IO口，还是被用作外设模块，当位于PIO口的电平发生改变后，相应的位在PIO_ISR寄存器中都会被置为“1”。如果PIO_IMR寄存器中的相应位使能，那么外部IRQ中断就会得到响应。 当PIO_ISR寄存器被读后，该寄存器的值自动清零。 实验电路 实验步骤 实验连线： CPU扩展模块上的P9口连接到实验箱上的Pulse按键的P－口； CPU扩展模块上的P16口连接到实验箱上的LED1口； CPU扩展模块上的P17口连接到实验箱上的LED2口； CPU扩展模块上的P18口连接到实验箱上的LED3口； 打开文件EL-MUT-III-ARM7-AT91\ads\project\ InterruptOnIRQ.mcp，编译、调试程序，单步运行和全速运行，观察实验结果。 实验结果 当没有按键时，LED1和LED2分别闪烁，此时LED3为亮，当按下按键Pulse时，LED3熄灭，当再一次按下按键Pulse时，LED3又重新变亮，至此，每次按下按键Pulse时，LED3的状态随之改变。 练习 将P9改为P11与按键相连，对原程序分析后进行修改，使当按下按键Pulse时，LED3点亮，抬起按键Pulse时，LED3又重新熄灭。 实验三 CPU定时器计数器溢出中断实验 实验目的 进一步了解AT91R40800处理器的编程方法。 进一步熟悉AT91R40800处理器定时器中断和AIC模块的原理