1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上嵌入式課程設(shè)計報告最近幾年，幾乎所有的IT 企業(yè)對應(yīng)屆畢業(yè)生都有抱怨：動手能力太差，編程水平低下。下面和小編一起來看看報告吧！嵌入式課程設(shè)計報告Cortex-M3 是 ARM 公司基于 ARM V7 架構(gòu)的新型芯片內(nèi)核。 STM32V100-II 型是英蓓特 公司新推出的一款基于 ST 意法半導(dǎo)體 STM32 系列處理器(Cortex-M3 內(nèi)核)的全功能 評估板。STM103V100-II 評估板有 USB，Motor Control，CAN，SD 卡，Smart 卡， UART，Speaker，LCD，LED，BNC，耳塞插孔等豐富的外設(shè)，有助于用戶輕松開發(fā) ST

2、M32 的強(qiáng)大功能。STM32 系列使用了 ARM 最新的、先進(jìn)架構(gòu) Cortex-M3 內(nèi)核，本文論述 了在 Keil Realview 開發(fā)環(huán)境上開發(fā)基于匯編語言的 LED 控制程序， 基于對 STM32 的 GPIO 寄存器寫值配置思想， 控制 EduKit-M3 實驗平臺的發(fā)光二極管 LED1、 LED2、 LED3、 LED4， 使它們有規(guī)律地點亮。、 設(shè)計需求Keil Realview 開發(fā)環(huán)境上，全部采用匯編語言編程，實現(xiàn)對 EduKit-M3 實驗平臺的發(fā) 光二極管 LED1、LED2、LED3、LED4 的亮滅控制，使它們有規(guī)律地點亮。 這里采用例程提供的順序點亮方式，按照

3、LED1 亮 LED2 亮 LED3 亮 LED4 亮，如此反復(fù)，要求每個 LED 亮滅之間延時一段時間，以增強(qiáng)可觀性。需要說明的是，這 僅僅作為程序控制 LED 的一種控制方式，基于點亮 LED 的控制原理，可以編程實現(xiàn)各種顯 示 LED 的亮滅模式，并提供一種通用的控制方法，要求程序可讀性強(qiáng)，易于修改。、 設(shè)計原理STM32 通用 GPIO 端口概述 STM32F10x 處理器上共有 7 個 I/O 端口：A、B、C、D、E、F、G，每個 16 個管腳 每組端口 每組端口有以下寄存器： ， 32 位配置寄存器： GPIOx_CRL、GPIOx_CRH 32 為數(shù)據(jù)寄存器： GPIOx_ID

4、R、GPIOx_ODR 32 位置位/復(fù)位寄存器： GPIOx_BSRR 16 位復(fù)位寄存器： GPIOx_BRR 32 為鎖定寄存器： GPIOx_LCKR I/O 口通用輸入、輸出端口配置為輸入時，每個 APB2 時鐘周期將端口數(shù)據(jù)送輸入寄存 器(GPIOx_IDR)，在輸入模式下，輸出是斷開的。輸出模式時：寫到輸出寄存器(GPIOx_ODR) 的值被傳給對應(yīng)的 I/O 引腳。在輸出模式下，輸入是允許的 程序設(shè)計原理 EduKit-M3 實驗平臺上，通過寫值配置端口數(shù)據(jù)輸出寄存器 GPIOC_ODR值，可 以實現(xiàn)對四個 LED 的亮滅控制， 因為 C 口位和四個 LED 燈連通。 而這里主

5、要是通過對 時鐘控制寄存器以及端口 C 的各配置寄存器和輸出寄存器寫值， 以達(dá)到配置端口， 控制 LED 的目的。 匯編語言與 C 語言相比，要求更加貼近硬件，了解 M3 內(nèi)核的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和寄存器地址。 基于匯編語言的編程控制， 只需要找出需要配置的端口基地址， 然后弄清楚各寄存器的偏移 地址，以及各寄存器每位的含義，按照要求寫 1 或?qū)?0 即可。2 硬件電路 硬件電路描述本設(shè)計是基于 EduKit-M3 實驗平臺的嵌入式開發(fā)實例， EduKit-M3 實驗平臺有四個 LED 燈，分別為 LED1、LED2、LED3、LED4，對應(yīng)的連接到 I/O 的 C 口 、四位輸出位上，不需要外擴(kuò)電路或

6、者額外接線，簡單易行。 程 序 流 程 圖 軟 件 設(shè) 計 描 述整個工程包含 3 個源文件：、和 my ，stm32f10x_ 其中 為啟動代碼， 。啟動代碼作用是：1）堆和棧的初始化；2）向量表定義；3）地 址重映射及中斷向量表的轉(zhuǎn)移；4）設(shè)置系統(tǒng)時鐘頻率；5）中斷寄存器的初始化；6）進(jìn)入 匯編主程序。my是匯編主程序，完成所有控制功能。程序工作原理概述： 對于 LED 的控制，主要通過對 I/O 端口的配置，將對應(yīng)的寄存器相應(yīng)的位寫 1 寫 0 控 制。程序首先要經(jīng)過啟動代碼段進(jìn)行相關(guān)的啟動配置，然后跳轉(zhuǎn)到匯編主程序。 匯編主程序完成了時鐘、端口配置以及 LED 點亮的所有功能。首先需要

7、對于系統(tǒng)時鐘進(jìn) 行配置，已獲得系統(tǒng)所用頻率。 然后進(jìn)行端口配置低、高寄存器配置，獲得輸入輸出模式以及最大速度。將時鐘和端口 配置完成后，就可以對輸出寄存器進(jìn)行對應(yīng)位的寫值控制了，從而達(dá)到控制 LED 的目的，高 電平點亮，低電平熄滅。 點亮 LED 后，轉(zhuǎn)入延時子程序，延時子程序?qū)懼?0X000FFFFF，做寄存器值減法，減到 0 后，過程所需時間即是延時時間，即單個 LED 點亮?xí)r間。本程序設(shè)置循環(huán)點亮模式，即 LED1 到 LED4 順序循環(huán)點亮，將對應(yīng)位逐次寫 1，如果需要修改點亮模式，只需修改寄存器的值以 及寫值順序即可。寄存器配置描述 端口配置低寄存器(GPIOC_CRL) C口基地

8、址：0X 偏移地址：0x00 復(fù)位值：0x 寄存器配置：0X 功能含義： 口配置低寄存器為模擬輸入模式， 端 通用推挽輸出模式， 輸出模式， 最大速? 2MHz端口配置高寄存器(GPIOC_CRH) C口基地址：0X 偏移地址：0x04 復(fù)位值：0x 寄存器配置：0X 功能含義： 口配置高寄存器為模擬輸入模式， 端 通用推挽輸出模式， 輸出模式， 最大速? 2MHz 端口輸出數(shù)據(jù)寄存器(GPIOC_ODR) C口基地址：0X 地址偏移：0Ch 寄存器配置 0xfffffc4f 0xfffffc8f 復(fù)位值：h 功能含義位寫 1，對應(yīng)點亮 LED1位寫 1，對應(yīng)點亮 LED240xfffffd0

9、f位寫 1，對應(yīng)點亮 LED3位寫 1，對應(yīng)點亮 LED4時鐘控制寄存器(RCC_CR) 復(fù)位和時鐘基地址：0X 偏移地址: 0x00 復(fù)位值: 0x000 XX83 寄存器配置：0X 功能含義：PLL 未鎖定，PLL 關(guān)閉，時鐘監(jiān)測器關(guān)閉，外部 1-25MHz 振蕩器沒有旁?，外部 1-25MHz 時鐘沒有就緒，HSE 振蕩器關(guān)閉內(nèi)部 8MHz 時鐘就緒，內(nèi)部 8MHz 時鐘開啟。 時鐘配置寄存器(RCC_CFGR) 復(fù)位和時鐘基地址：0X 偏移地址: 0x04 復(fù)位值: 0x0000 0000 寄存器配置：0X 功能含義：沒有時鐘輸出，PLL 時鐘倍分頻作為 USB 時鐘，PLL 2 倍頻

10、輸出，HSE 不分 頻，HSI 時鐘 2 分頻后作為 PLL 輸入時鐘，PCLK2 2 分頻后作為 ADC 時鐘，HCLK 不分頻， HCLK 不分頻，SYSCLK 不分頻，HSI 作為系統(tǒng)時鐘，HSI 作為系統(tǒng)時鐘。 AHB外設(shè)時鐘使能寄存器 (RCC_AHBENR) 復(fù)位和時鐘基地址：0X 偏移地址：0x14 復(fù)位值：0x0000 0014 寄存器配置：0X 功能含義：睡眠模式時閃存接口電路時鐘開啟，睡眠模式時 SRAM 時鐘開啟，DMA 時鐘關(guān) 閉 APB2 外設(shè)時鐘使能寄存器(RCC_APB2ENR) 復(fù)位和時鐘基地址：0X 偏移地址：0x18 復(fù)位值：0x0000 0000 寄存器配

11、置：0XFFFFFFFF 功能含義：USART1 時鐘開啟，SPI1 時鐘開啟，TIM1 時鐘開啟，ADC2 時鐘開啟，ADC1 時鐘開啟，IO 口 E 時鐘開啟，IO 口 D 時鐘開啟，IO 口 C 時鐘開啟，IO 口 B 時鐘開啟，IO 口 A 時鐘開啟，輔助功能 IO 時鐘開啟 主 要 程 序 說 明啟動代碼轉(zhuǎn)入?yún)R編主程序的設(shè)置： 【啟動代碼段設(shè)置： 】 Reset_Handler PROC EXPORT Reset_HandlerIMPORT MAIN ；聲明外部函數(shù)，導(dǎo)入符號 LDR R0, =MAIN ；等待工作調(diào)用 BX R0 ；跳轉(zhuǎn)到匯編主程序 MAIN 函數(shù) ENDP ；過程

12、段結(jié)束 【匯編主程序設(shè)置： 】 AREA MYCODE,CODE,READONLY ；定義一個代碼段，屬性為只讀 EXPORT MAIN MAIN PROCEndP END 匯編主程序 ;配置時鐘5LDR R1,=0X LDR R0,=0X STR R0, LDR R0,=0X STR R0, LDR R0,=0X STR R0,時鐘控制寄存器入口配置時鐘控制寄存器(RCC_CR)配置時鐘配置寄存器(RCC_CFGR)配置 AHB 外設(shè)時鐘使能寄存器 RCC_AHBENRLDR R0,=0XFFFFFFFF STR R0, ;配置 APB2 外設(shè)時鐘使能寄存器(RCC_APB2ENR) ;-;

13、配置端口 MOVS R0,#0X LDR R1,=0X STR R0, ;配置端口配置寄存器 GPIOC_CRL MOVS R0,#0X LDR R1,=0X STR R0, ;配置端口配置寄存器 GPIOC_CRH ;-;點 亮 LED LDR R0,=0xfffffc4f STR R0, ;將 0xfffffc4f 寫進(jìn) GIPOC_ODR, 點亮 LED1 BL DELAY ;延時 -LDR R0,=0xfffffc8f STR R0, ;將 0xfffffc8f 寫進(jìn) GIPOC_ODR, 點亮 LED2 BL DELAY ;延時 -LDR R0,=0xfffffd0f STR R0,

14、 ;將 0xfffffd0f 寫進(jìn) GIPOC_ODR, 點亮 LED3 BL DELAY ;延時 -LDR R0,=0xfffffe0f STR R0, ;0xfffffe0f 寫進(jìn) GIPOC_ODR, 點亮 LED4 BL DELAY ;延時 -B MAIN ;跳到 MAIN 函數(shù) ;-延時子程序 DELAY6LDR R3,=0X000FFFFF ；延時控制字 DELAY_1 SUBS R3,R3,#0X01 ；延時控制字自減 BEQ DELAY_OUT ；為 0 跳出返回 B DELAY_1 ；不為 0 回轉(zhuǎn)繼續(xù)做減法 DELAY_OUT BX LR ；程序返回 調(diào) 試 過 程(1)

15、使用 Keil uVision3 通過 ULINK 2 仿真器連接 EduKit-M3 實驗平臺，打開建立的 my led controler 工程，點擊子目錄下的 my文件，編譯鏈接工程。 設(shè)置 FlashDebug， 選擇 Cortex-M3 J-LINK， FlashUtilities， 同樣選擇 Cortex-M3 J-LINK，效果如下點擊編譯鏈接，生成 HEX 文件點擊 Load，下載源程序到 STM32，運行程序 (2) 選擇軟件調(diào)試模式，點擊 MDK 的 Debug 菜單，選擇 Start/Stop Debug Session 項或 Ctrl+F5 鍵。7在邏輯分析儀中添加 G

16、PIOC_、GPIOC_、GPIOC_、GPIOC_， 點擊 Run 按鈕即可在邏輯分析儀中看波形。 測 試本程序由于大量的涉及到原理簡單，測試方便，只需要單步運行，查看寄存器的值，就 可以測試程序的正確性。程序開始時各寄存器的值將時鐘控制寄存器入口基地址賦值給 R1R1 既已經(jīng)被賦值了時鐘控制寄存器入口地址，利用偏移地址將時鐘各控制寄存器的地 址賦值給 達(dá)到配置 RCC_CR、RCC_CFGR、RCC_AHBENR、RCC_APB2ENR 的目的， ， 集體寄存器值變化如下：8端口配置情況測試：I/O C 口入口地址寫進(jìn)通用寄存器 R1，利用基地址加偏移地址找 到端口配置寄存器 GPIOC_

17、CRL、GPIOC_CRH，然后將控制字 0X 寫進(jìn)該寄存器。端口輸出數(shù)據(jù)寄存器(GPIOx_ODR) 的值的變化，直接反映了外部 LED 的亮滅變化， 采用逐位寫 1 的方式，實現(xiàn)循環(huán)點亮，此時通用 R1 已經(jīng)被寫進(jìn)了 C 口的入口基地址，只需 加上偏移地址#0X0C，便是 GPIOx_ODR 的地址，每次寫值控制 LED 點亮后，程序跳轉(zhuǎn)到延 時子程序，所測試結(jié)果如下： 【將 0xfffffc4f 寫進(jìn) GIPOC_ODR 點亮 LED1】 【延時子程序運行寄存器變化情況】當(dāng)轉(zhuǎn)入延時子程序后，寄存器 R3 值做減 1 算法，從 0X000FFFFF 循環(huán)減至 0，是為延時 時間，然后繼續(xù)跳

18、轉(zhuǎn)至端口輸出寄存器配置，點亮 LED2，接著再次跳轉(zhuǎn)到延時子程序，R39再次做減 1 運算，如此控制 LED 循環(huán)點亮。 【轉(zhuǎn)入延時子程序】【退出延時子程序?qū)?LED2 對應(yīng)位寫 1 況】 結(jié) 果 及 描 述邏輯分析儀中波形：GPIOC_、 GPIOC_、 GPIOC_、 GPIOC_ 的波形即對應(yīng)的 LED1、 LED2、LED3、LED4 高低電平波形，由此可以驗證程序的正確性，即 LED 確實按照程序的 思想循環(huán)順序點亮。當(dāng)將程序下載到 STM32 中后，EduKit-M3 實驗平臺上四個 LED 確實循環(huán)點亮，進(jìn)一 步驗證控制程序的正確性。本設(shè)計是基于 STM32 的匯編語言編寫的 LED 循環(huán)順序點亮控制程序，原理簡單易行， 程序可修改性和可讀性強(qiáng)， 件電路也很簡單， 需要外擴(kuò)電路， 接利用試驗臺內(nèi)部接線， 硬 不 直 通過對 GPIO 的控制來相應(yīng)地點亮 L