基于EasyARM1138的课程方案设计书.docVIP

ARM课外实验报告书 一、实验板介绍： EasyARM1138的核心MCU是Luminary Micro公司的Stellaris（群星）系列ARM之LM3S1138。该芯片采用的是国际上最优秀的MCU内核设计公司ARM必威体育精装版推出的先进Cortex-M3处理器，其特点如下： ⒈强大的MCU内核 32位ARM Cortex-M3内核（ARM v7M架构）； 兼容Thumb的Thumb-2指令集，提高代码密度25%以上； 50MHz运行频率，1.25 DMIPS/MHz，加快35%以上； 单周期乘法指令，2～12周期硬件除法指令； 快速可嵌套中断，6～12个时钟周期； 具有MPU保护设定访问规则； 64KB单周期Flash, 16KB单周期SRAM； 内置可编程的LDO输出2.25V～2.75V，步进50mV，为硬件系统节省一个电源稳压器； 支持非对齐数据的访问，有效地压缩数据到内存； 支持位操作，最大限度使用内存，并提供创新的外设控制； 内置系统节拍定时器（SysTick），方便操作系统移植。 ⒉丰富的外设资源 7组GPIO，具有多种工作模式：高阻抗输入、2/4/8mA推挽输出、开漏输出、弱上拉/弱下拉输出，等等； 4个32位Timer，每个Timer都可拆分为2个独立的16位子定时器，具有定时、捕获、PWM、RTC等丰富功能； 3路全双工UART，位速率高达3.125Mbps，16单元接收FIFO和发送FIFO，支持串行红外协议（IrDA SIR）； 2路I2C，支持100kbps标准模式、400kbps快速模式； 2路SSI，兼容Freescale SPI、MICROWIRE、Texas Instruments串行通信协议，位速率高达25Mbps； 6路16位PWM，通过CCP管脚输出，能产生速度高达25MHz的方波； 3个模拟比较器 8通道10位ADC，采样速率可达1M/s； 内置看门狗定时器（WatchDog Timer），确保芯片可靠运行。 内嵌USB接口的下载仿真器 仅需插入一根USB电缆就能实现“三合一”功能：5V供电、程序下载与在线仿真、UART串行通信； 不再要求电脑具有串口或并口，无论台式机还是笔记本电脑，只要拥有USB 1.1或USB 2.0接口就能运用自如； 除了能够下载仿真自身以外，开发板保留的JTAG接口还可以用来仿真其它LM3S系列开发板，适用于所有Stellaris系列ARM芯片； USB接口提供虚拟UART的功能，不需要额外的接口电路（如SP3232）。 简明的外围电路设计，调试时无需任何连线和跳线，操作极为方便 5只LED指示灯； 3只KEY； 1只交流蜂鸣器，可演奏动听乐曲，如《梁祝》； 两排插针引出全部GPIO资源，以及ADC0～ADC7、5V、3.3V、GND等； ARM1138实验板原理图: ARM1138实验板管脚图： 实验板CPU框图： 二、实验内容： （一）、温度传感器： 一、实验目的： （1）了解温度传感器基本原理及设计方法. （2）模/数转换器或者模拟/数字转换器 二、实验板介绍： 在实验板的搭建过程中用到了Easy arm 138和的A/D转换模块，其可以完成温度信号的采集及处理 TMP123的功能主要是将被测温度 模拟量转换成数字量, 把数字化信号编码成时间比率（t1/t2） 形式。T1和t2 时间上是连续 ,用同一个时钟即可获 二者 比率。 温度仅与时间比率有关,而与时钟频率无关, 时钟频率发生波动,也会 解码过程中被数字滤波器滤掉。TMP123既可以检测温度,也可 单片机实现温度控制功能,适用于远程温度检测、微机或电子设备 温度监视器及工业过程控制等领域。 三、实验原理： 1.模数转换原理：A/D模数转换原理是将输入电压转换成时间（脉冲宽度信号）或频率（脉冲频率），然后由定时器/计数器获得数字值。其优点是用简单电路就能获得高分辨率，但缺点是由于转换精度依赖于积分时间，因此转换速率极低。 2.通过TMP123将采集到的模拟温度连续信号进行模拟信号的采集并进行处理，通过与138板进行连接数据的传送通过USB与电脑进行连接，通过超级终端我们可以观测到室内温度的变换情况，与温度计算有关的计算公式实现如下：10位的ADC模块集成有一个温度传感器，可以用来获取芯片的当前温度。在温度传感器特性图里，给出了以下公式：Vsenso = 2.7 - (T + 55) / 75，单位：V设Vsenso对应的ADC采样值为N，2.7V对应N1，(T+55)/75对应N2已知：N1 * (3 / 1024) = 2.7 N2 * (3 / 1024) = (T + 55) / 75由此得到：N = N1 - N2 = 2.7 / (3 / 1024) - ((T + 55)/75) / (3