1、實驗三 GPIO輸出控制實驗一、 實驗目的熟悉LPC2000系列ARM7微控制器的GPIO輸入控制。二、實驗設備l 硬件：PC機 一臺LPC2131教學實驗開發平臺 一套l 軟件：Windows 98/XP/2000系統，ADS1.2集成開發環境。三、實驗內容1. P0.7管腳控制EasyARM教學實驗開發平臺上的蜂鳴器報警。2. GPIO 輸出實驗流水燈實驗實驗預習要求：LPC2000 GPIO管腳的設置和控制。四、實驗原理1.GPIO 輸出實驗，蜂鳴器控制在 EasyARM2131 開發板上，接有一個蜂鳴器，由P0.7 控制，通過跳線JP11 選擇連接。蜂鳴器控制電路如所示。圖 3-1 蜂

2、鳴器控制電路如果跳線JP11 選擇蜂鳴器，當P0.7 輸出低電平時，蜂鳴器鳴叫，當P0.7 輸出高電平則停止鳴叫。程序設置PINSEL0 使P0.7 連接GPIO，并通過IO0DIR將其設置為輸出狀態，然后通過IO0CLR和IO0SET清零和置位P0.7 口，控制蜂鳴器，流程圖見圖 3-2。圖 3-2 蜂鳴器控制實驗流程圖2 GPIO 輸出實驗流水燈實驗單路LED 控制EasyARM2131 開發板上有8 個獨立的LED，分別由8 個GPIO口控制，現在使用其中一路進行實驗，使用的電路如圖 3-3所示。圖 3-3 單路LED 電路圖當跳線 JP12 連接LED1 時，P1.18 采用灌電流方式

3、驅動LED1，當P1.18 輸出低電平時，LED1 點亮，當P1.18 輸出高電平時，LED1 熄滅。實驗程序首先設置管腳連接GPIO，接著設置P1.18 口為輸出模式，然后通過IO1CLR和IO1SET控制P1.18，驅動LED1 的亮滅。GPIO 輸出實驗流水燈實驗EasyARM2131 開發板上的8 路LED(LED8LED1)分別可選擇P125:18進行控制，電路如圖 3-4 所示。圖 3-4 8 路LED 控制電路當跳線JP12 全部選擇LED8LED1 后，P1.25P1.18 分別控制這8 路LED，就可以進行流水燈實驗。流水燈顯示花樣可以通過數組人為定義，亦可通過一定的算法計算

4、，程序清單所示為采用人為定義數組控制顯示花樣的實驗程序，流程圖如圖 3-5 所示。圖 3-5 流水燈花樣顯示流程圖五、實驗步驟實驗內容1步驟 啟動ADS1.2IDE集成開發環境，選擇ARM Executable Image for lpc2131工程模板建立一個工程BeepCon_C。 在user組里編寫主程序代碼main.c。將EasyARM教學實驗開發平臺上的P0.7管腳與Beep跳線短接gde臺ngtheng 444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444

5、444444444444。 選擇Project->Debug，啟動AXD進行JLINK仿真調試。在工程窗口中選擇DebugInRAM生成目標，然后編譯連接工程（單擊Make按鈕）。如圖所示。選擇 DebugInRAM 生成目標時，編譯連接生成的目標代碼就是用于在片內RAM 調試。打開ADS開發環境下的【Edit】->【DebugInFLASH Settings.】,在”ARM fromELF”下Output format做如圖選擇，輸出文件選擇你的文件同一目錄下，擴展名.HEX 全速運行程序，程序將會在main.c的主函數中停止（因為main函數起始處默認設置有斷點）。 單擊Con

6、text Variable圖標按鈕（或者選擇Processor Views->Variables）打開變量觀察窗口，通過此窗口可以觀察局部變量和全局變量。選擇System Views->Debugger Internals 即可打開LPC2000系列ARM7微控制器的片內外寄存器窗口。 可以單步運行程序，可以設置/取消斷點；或者全速運行程序，停止程序運行，觀察變量的值，判斷蜂鳴器控制是否正確。在FLASH 中調試在工程窗口中選擇 DebugInFLASH 生成目標，然后編譯連接工程（單擊Make 按鈕）。選擇 DebugInFLASH 生成目標時，編譯連接生成的目標代碼就是用于在片

7、內FLASH 調試。編譯連接通過后，按鍵盤的F5 鍵，啟動AXD進行調試。注意，由于程序要燒寫到片內FLASH，默認選項在每次裝載FLASH 地址的調試文件時，將會擦除FLASH 并下載代碼到FLASH 中。脫機運行使用 DebugInFLASH 生成目標，并進行調試后（使用JLINK 仿真器），程序即燒寫到片內FLASH 中。將JLINK 電源斷開，重新上電，程序將脫機運行；實驗內容2實驗步驟 啟動ADS1.2IDE集成開發環境，選擇ARM Executable Image for lpc2131工程模板建立一個工程LedDisp_C。 在user組里編寫主程序代碼main.c。 選用Deb

8、ugInRam生成目標，然后編譯鏈接工程。 將EasyARM教學實驗開發平臺上的P1.18:25管腳對應與LED1:8跳線短接gde臺ngtheng 666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666。 選擇Project->Debug，啟動AXD進行JLINK仿真調試。 全速運行程序，程序將會在main.c的主函數中停止。 單擊Context Variable圖標按鈕（或者選擇Processor Views->Variables

9、）打開變量觀察窗口，通過此窗口可以觀察局部變量和全局變量。選擇System Views->Debugger Internals 即可打開LPC2000系列ARM7微控制器的片內外寄存器窗口。 可以單步運行程序，可以設置/取消斷點；或者全速運行程序，停止程序運行，觀察變量的值，判斷LED1LED8控制是否正確。（3）實驗參考程序GPIO輸出控制實驗的參考程序見3-1。程序清單1 Error! No text of specified style in document.GPIO輸出控制實驗1的參考程序/* 文件名：main.c* 功 能：蜂鳴器控制。對蜂鳴器進行控制，采用軟件延時方法。*

10、使用I/O口直接控制，采用灌電流方式。* 說 明：將P0.7與Beep短接。*/#include "config.h"#define BEEPCON 1<<7/ P0.7引腳控制Beep，低電平蜂鳴/* 名 稱：DelayNS()* 功 能：長軟件延時。* 入口參數：dly延時參數，值越大，延時越久* 出口參數：無*/void DelayNS(uint32 dly) uint32 i; for(; dly>0; dly-) for(i=0; i<5000; i+); /* 名 稱：main()* 功 能：控制蜂鳴器蜂鳴。*/int main(void

11、) PINSEL0 = 0x00000000; / 設置管腳連接GPIO IO0DIR = BEEPCON; / 設置I/O為輸出 while(1) IO0SET = BEEPCON;/ BEEPCON = 1 DelayNS(200); IO0CLR = BEEPCON;/ BEEPCON = 0 DelayNS(200); return(0);程序清單 2#include "config.h"/* LED8LED1 8 個LED 分別由P1.25P1.18 控制 */const uint32 LEDS8 = (0xFF << 18); / P125:18控制

12、LED8LED1，低電平點亮/* 函數名稱：DelayNS()* 函數功能：長軟件延時* 入口參數：dly 延時參數，值越大，延時越久* 出口參數：無*/void DelayNS (uint32 dly) uint32 i;for ( ; dly>0; dly-)for (i=0; i<50000; i+);/* 函數名稱：main()* 函數功能：流水燈顯示實驗。* 調試說明：連接跳線 JP12 至LED8LED1。*/* 流水燈花樣，低電平點亮，注意調用時候用了取反操作 */const uint32 LED_TBL = 0x00, 0xFF, / 全部熄滅后，再全部點亮0x01

13、, 0x02, 0x04, 0x08, 0x10, 0x20, 0x40, 0x80, / 依次逐個點亮0x01, 0x03, 0x07, 0x0F, 0x1F, 0x3F, 0x7F, 0xFF, / 依次逐個疊加0xFF, 0x7F, 0x3F, 0x1F, 0x0F, 0x07, 0x03, 0x01, / 依次逐個遞減0x81, 0x42, 0x24, 0x18, 0x18, 0x24, 0x42, 0x81, / 兩個靠攏后分開0x81, 0xC3, 0xE7, 0xFF, 0xFF, 0xE7, 0xC3, 0x81 / 從兩邊疊加后遞減;int main (void) uint8

14、 i;PINSEL1 = 0x00000000; / 設置管腳連接GPIOIO1DIR = LEDS8; / 設置LED 控制口為輸出while (1) for (i=0; i<42; i+) /* 流水燈花樣顯示 */IO1SET = (LED_TBLi) << 18);DelayNS(20);IO1CLR = (LED_TBLi) << 18);DelayNS(20);return 0;參考程序3/* 文 件 名：main.c* 功 能：LED顯示控制。* 通過GPIO直接控制8個LED產生流水燈效果* 說 明：P1.18:25管腳對應與LED1:8跳線短接，

15、把P0.16與KEY跳線短接，* 使用KEY1鍵來操作流水燈的運行方向*/#include "config.h"const uint32 LEDS8 = 0xFF << 18;/P125:18控制LED1LED8，低電平點亮const uint32 KEY = 1 << 16;/P0.16連接KEY1const uint32 DISP_TAB10 = 0x01, 0x02, 0x04, 0x08,0x10,0x20,0x40,0x80, 0xff, 0xff;const uint32 DISP_TAB210 = 0x80 , 0x40, 0x20,

16、0x10, 0x08,0x04, 0x02,0x01, 0xff, 0xff;/ 兩個 LED 圖案 碼表/* 名 稱：DelayNS()* 功 能：長軟件延時* 入口參數：dly-延時參數，值越大，延時越久* 出口參數：無*/void DelayNS(uint32 dly) uint32 i; for(; dly>0; dly-) for(i=0; i<5000; i+); /* 名 稱：main()* 功 能：根據表DISP_TAB來控制LED顯示。*/int main(void) uint8 i; PINSEL0 = 0x00;/ P015:0 用作GPIOPINSEL1 =

17、 0x00;/ P031:16 用作GPIO PINSEL2 = PINSEL2 & (0x08);/ P125:16連接GPIOIO1DIR = LEDS8;/ 設置P125:18為輸出口，控制LED7:0 while(1) if(IO0PIN&KEY)!=0) / 測試KEY 按鍵 for(i=0; i<8; i+)IO1CLR = DISP_TABi<<18;DelayNS(50);IO1SET = 0xffffffff; DelayNS(10); if(IO0PIN&KEY)=0) / 測試KEY 按鍵 for(i=0; i<8; i+)

18、IO1CLR = DISP_TAB2i<<18;DelayNS(50);IO1SET = 0xffffffff; DelayNS(10); return(0);參考程序 41./* 文件名：LEDCON.C* 功能：LED閃爍控制。對發光二極管LED4進行控制，采用軟件延時方法。* 使用I/O口直接控制LED，采用灌電流方式。* 說明：將跳線器JP4_LED4短接。*/#include "config.h"#define LEDCON0x02000000/* P0.25引腳控制LED4，低電平點亮 */* 名稱：DelayNS()* 功能：長軟件延時* 入口參數：dly延時參數，值越大，延時越久* 出口參數：無*/void DelayNS(uint32 dly) uint32 i; for(; dly>0; dly-) for(i=0; i<50000; i+); /* 名稱：main()* 功能：控制LED閃爍*/int main(void) PINSEL0 = 0x00000000;/