1、嵌入式系統開發課程設計目錄1 目的及意義- 3 -2 系統的基本原理及設計思想- 3 -2.1 基本原理- 3 -2.2 設計思想- 5 -3 核心程序設計- 7 -3.1 程序流程圖- 7 -3.2 源代碼- 8 -4 結果及分析- 14 -5 總結- 15 -參 考 文 獻- 15 -1 目的及意義l 學習鍵盤接口的原理l 掌握通過輸入輸出端口擴展鍵盤的方法l 編寫矩陣鍵盤的掃描程序，并將按鍵鍵值在數碼管中顯示，實現簡單計算器的功能2 實驗要求基于jxarm9-2410實驗箱實現計算機器，要求可實現帶括號以及優先級的計算器。可運算加減乘除等基本運算。3 系統的基本原理及設計思想3.1 基本

2、原理l 鍵盤原理jxarm9-2410教學實驗系統的鍵盤電路由一塊74hc273鎖存器和74lvch244緩沖器完成鍵盤識別。在沒有按鍵的情況下，row0-row3通過上拉來保持高電平。檢測時通過將col0-col3中的某一列輸入低電平，如果該列沒有鍵按下時，通過74lvch244讀取到的行值應該為高電平，如果該列某行位置有鍵按下，那么該行讀到的值應為低電平。因此，采用輪詢方式檢測鍵盤的方法為：循環往各列輸入低電平，然后讀取行值，如果為高電平，則判斷下一列，否則，該行有鍵按下，此時已經讀取到了該鍵的行值和列值，然后根據行值和列值得到鍵碼。l led原理jxarm9-2410擁有六位7段共陽數碼

3、管。要在某位數碼管上顯示一個段碼表中的字符，需要使用地址空間0x10000006選擇位碼，并將待顯示的數據存儲在地址空間0x10000004中。jxarm9-2410教學實驗系統段碼表字符01234567段碼0xc00xf90xa40xb00x990x920x820xf8字符89abcdef段碼0x800x900x880x830xc60xa10x860x8ejxarm9-2410教學實驗系統位碼表位數123456位碼0x3e0x3d0x3b0x370x2f0x1fjxarm9-2410教學實驗系統地址空間分配地址空間說明數據寬度讀/寫(屬性)0x10000004數碼管數據寄存器8位w0x100

4、00006數碼管掃描控制寄存器8位wl 計算原理定義一個操作數棧opnd,一個操作符棧optr 。思想是：置操作數棧為空，操作符棧壓入元素#(它具有最高優先級),依次讀入表達式中的每個字符ch，如果ch是操作數，則ch壓入操作數棧，如果ch是操作符，那么將ch和操作符棧頂元素進行優先級比較（如優先級高于）。如果優先級大于當前棧頂元素，那么將其壓棧，如果其優先級小于當前棧頂元素，那么執行op=optr.pop();（取當前棧頂操作符），a=opnd.pop()（取當前棧頂操作數存入臨時變量a）;b=opnd.pop()（取當前棧頂操作數存入臨時變量b）;c=計算(a op b); opnd.pu

5、sh(c);如果優先級相等，則當前操作符出棧。重復上述操作直到表達式處理完畢。最后操作數棧剩余的操作數就是計算的最終結果。3.2 設計思想l 系統結構框圖小鍵盤模塊處理模塊顯示模塊鍵盤鍵值待顯示數值l 系統設計思想小鍵盤模塊：計算器的輸入部分，用于得到用戶輸入的待的表達式，該模塊調用系統提供的key_getkeypoll();函數，得到當前采集到的鍵值的ascii碼。并將ascii碼傳遞到處理模塊。處理模塊：計算器的核心部分，該模塊接收小鍵盤模塊傳遞的ascii碼值，進行處理，將待顯示數值的段碼和位碼傳遞到顯示模塊。顯示模塊：計算器的顯示部分，用于顯示計算機的中間數據和最終結果，該模塊接收處理

6、模塊待顯示的數據，將有效數據顯示在led上。完成計算機器的功能。l 設計方案小鍵盤模塊和顯示模塊采用上述方法，處理模塊采用上述雙棧結構的表達式計算器思想。l 備選方案方案一：小鍵盤模塊和顯示模塊采用上述方法，處理模塊采用單棧結構的逆波蘭式算法。方案二：小鍵盤模塊和顯示模塊采用上述方法，處理模塊采用運算符號觸發。l 用戶說明計算器鍵盤說明：123+456789ce0()=系統采用jxarm9-2410教學實驗箱提供的44鍵盤，布局如左圖，由于數量限制，故只能進行加法和乘法兩種運算。計算器led顯示部分說明：系統采用jxarm9-2410教學實驗箱提供的6位7段數碼管，布局如上圖，計算時可顯示99

7、9999999999之間的任何數。4 核心程序設計4.1 程序流程圖num = (num*10)+(ch-0);開始nnnnnnnyyyyyy調用ch=key_getkeypoll()函數ch=0&ch=0&ch=65&ch999999)for(i=0;i=5;i+)*(u8*) 0x10000006) = seg1;*(u8*) 0x10000004) = seg7table14;delay(delaytime);*(u8*) 0x10000006) = seg0;*(u8*) 0x10000004) = seg7table14;delay(delaytime);else for(i=0;i

8、=5;i+) flag=0;if(cur=(num/100000)%10)flag=1;*(u8*) 0x10000006) = seg5;*(u8*) 0x10000004) = seg7tablecur;delay(delaytime);if(cur=(num/10000)%10) | flag)flag=1;*(u8*) 0x10000006) = seg4;*(u8*) 0x10000004) = seg7tablecur;delay(delaytime);if(cur=(num/1000)%10) | flag)flag=1;*(u8*) 0x10000006) = seg3;*(u

9、8*) 0x10000004) = seg7tablecur;delay(delaytime);if(cur=(num/100)%10) | flag)flag=1;*(u8*) 0x10000006) = seg2;*(u8*) 0x10000004) = seg7tablecur;delay(delaytime);if(cur=(num/10)%10) | flag)flag=1;*(u8*) 0x10000006) = seg1;*(u8*) 0x10000004) = seg7tablecur;delay(delaytime);*(u8*) 0x10000006) = seg0;*(u

10、8*) 0x10000004) = seg7tablenum%10;delay(delaytime);/*-棧處理-*/void push(int * stack,int * top,int val)if(stack=num)printf(push val %dn,val);else printf(push sym %cn,val);if(*top = stack_size) return;stack(*top)+ = val;int pop(int * stack,int * top)if(*top=0)return -1;return stack-(*top);5 結果及分析l 實驗結果小

11、鍵盤輸入：7+8*6led依次顯示：7，8，6，55小鍵盤輸入：(7+8)*6led依次顯示：7，8，6，90l 實驗結果分析由實驗結果可看出，本次系統可以完成簡單計算器的功能，可識別乘法優先，并可以對括號進行配對和優先操作。能正確顯示結果，以及中間輸入過程。6 總結本次的嵌入式課程設計我們小組的題目是簡單計算器，系統主要分為處理模塊（主模塊），led模塊（顯示模塊），小鍵盤（輸入模塊），我們小組根據成員的自身能力情況分工，除三個模塊外，另有一人負責容錯處理和資料整理等一些事項。從抽取題目到課程設計驗收完畢，我們小組一直共同進退，一起分析問題，解決問題，當前，在課程設計中遇到不少的困難，這些困難我們都通過老師指點，共同討論或查閱資料一一解決，在驗收通過后，我們感覺到，這些課