嵌入式实验三

1. 实验三：人机交互接口-键盘操作实验1.1 实验名称人机交互接口-键盘操作实验1.2 实验目的（1）了解键盘工作原理和使用方法（2）深入学习、理解、掌握中断使用方法1.3 实验过程与分析(遇到的问题及如何解决)1)Keil开发环境中对项目Project配置时Startup.s修改时有遗漏导致运行出错。

查阅实验指导书和在同学的帮助下解决2)按偶数键时字符闪过而停，而不是静止。

反复调试，检查代码，最后发现，case语句缺少break3)做附加问题时，不能同时显示两个字符。

问题出在我预习做的不到位，不太了解case从而想通过修改case语句来解决这个问题，几次尝试无果之后，我翻看了一遍代码，发现我可以在Draw_Char_H函数中添加if判定语句从而达到想要的显示效果。

实验问题：（在实验报告中回答）（1）键盘的工作原理是什么？（自己查资料）矩阵键盘。

按行和列定义的。

获取到某个特定的矩阵值的按键中断后处理这个中断全编码键盘是由硬件完成键盘识别功能的,它通过识别键是否按下以及所按下键的位置，由全编码电路产生一个唯一对应的编码信息(如ASCII码)。

非编码键盘是由软件完成键盘识别功能的，它利用简单的硬件和一套专用键盘编码程序来识别按键的位置，然后由CPU 将位置码通过查表程序转换成相应的编码信息。

非编码键盘的速度较低，但结构简单的，并且通过软件能为某些键的重定义提供很大的方便。

（2）键盘等其他外部设备与CPU之间如何协调工作？（自己查资料）CPU通过I/O接口和外部设备进行数据交换，通常的接口都有协调CPU与外部设备工作的功能。

其中，CPU通过接口对外设进行控制的方式有以下几种：程序查询方式、中断处理方式、DMA（直接存储器存取）传送方式。

（3）在实验报告中对键盘中断服务程序进行逐行注释，理解计算机是如何接收键盘输入的。

void GPIO_PORT_D_ISR(void){//定义一个unsigned char类型的变量ucKeyunsigned char ucKey;//定义一个unsigned long类型的变量ulStatusunsigned long ulStatus;//为GPIO_PORTD_BASE这个端口隐蔽中断获得一个状态ulStatus = GPIOPinIntStatus(GPIO_PORTD_BASE, true);//把获得的状态下的中断清空GPIOPinIntClear(GPIO_PORTD_BASE, ulStatus);//如果这个状态和GPIO_PIN_7作与运算不为0if(ulStatus & GPIO_PIN_7){//把GOIO_PIN_4代表的值读到ucKey里ucKey = GPIOPinRead(GPIO_PORTC_BASE, GPIO_PIN_4);//ucKey右移以为ucKey = ucKey>>1;//ucValue的值自加ucKeyucValue = ucValue + ucKey;//ucValue左移一位ucValue = ucValue<<1;//i加1i++;//如果等于4if(i==4){//把0的值赋给ii=0;//把'\0'赋给oledkey[1]oledkey[1]='\0';//如果ucV alue右移四位后小于10if((ucValue>>4)<10)//把ucV alue右移4位加上48的值赋给oledkey[0]oledkey[0] = (ucValue>>4) + 48;//或者else//把ucV alue右移4位减10加上'A'的值赋给oledkey[0]oledkey[0] = (ucValue>>4) - 10 + 'A';//把1的值赋给Event_keyEvent_key = 1;}}}（4）根据实验思考，如果有两个不同的中断需要响应时，应该如何设计程序？写出两个中断处理程序，并在中断向量表里添加这两个程序的映射。

（5）按下几个键后屏幕中出现多个字符怎么办？如何只显示一个？每次按键时清除前一个字符。

（6）（6）实验问题6见（4）--（2）部分。

实验问题6：这样设计的目的和作用是什么？要是系统需要相应10个不同的中断又如何设计？目的是使两个中断程序能够互不影响地工作。

如果需要响应10个不同的中断，可以设置10个变量同时监测。

1.4实验结果总结实验结果（附照片）总结(自己的收获)1.5心得体会#include <stdio.h>#include <LM3Sxxxx.H>#include <hw_ints.h>#include <hw_memmap.h>#include <hw_types.h> #include <gpio.h>#include <interrupt.h>#include <sysctl.h>#include "rit128x96x4.h"unsigned char buf1[] ={0x00,0x00,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0x00,0x00,};unsigned char buf2[] ={0xff,0xff,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xff,0xff};unsigned char buf3[] ={0xff,0xff,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xff,0xff};unsigned char buf4[] ={0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,};unsigned char buf5[] ={0xff,0xff,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xff,0xff};unsigned char buf6[] ={0xff,0xff,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xff,0xff};unsigned char buf7[] ={0xff,0xff,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xff,0xff};unsigned char buf9[] ={0x00,0x00,0x00,0x00,0xff,0xff,0x00,0x00,0x00,0x00};unsigned char xin1[] = {0x00,0x00,0xff,0xff,0x00,0x00,0xff,0xff,0x00,0x00};unsigned char xin2[] = {0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff};unsigned char xin3[] ={0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff};unsigned char xin4[] ={0x00,0x00,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0x00,0x00};unsigned char xin5[] ={0x00,0x00,0x00,0x00,0xff,0xff,0x00,0x00,0x00,0x00};int count=-1;int y=0;int Event_key=0;int Event=0;char oledkey[2];int i=0;unsigned char ucValue=0x00;void GPIO_PORT_D_ISR(void){unsigned char ucKey;unsigned long ulStatus;ulStatus = GPIOPinIntStatus(GPIO_PORTD_BASE, true);GPIOPinIntClear(GPIO_PORTD_BASE, ulStatus);if(ulStatus & GPIO_PIN_7){ucKey = GPIOPinRead(GPIO_PORTC_BASE, GPIO_PIN_4);ucKey = ucKey>>1;ucValue = ucValue + ucKey;ucValue = ucValue<<1;i++;if(i==4){i=0;oledkey[1]='\0';Event_key=1;Event = 0;if((ucValue>>4)<10)oledkey[0] = (ucValue>>4) + 48;elseoledkey[0] = (ucValue>>4) - 10 + 'A';}}}/* SysTick interrupt happens every XX ms */void SysTick_Handler (void){Event = 1;}void Reset_Counter_Speed(int p){int s=p*100;SysTickIntDisable();SysTickDisable();SysTickPeriodSet(SysCtlClockGet()/s);SysTickEnable();SysTickIntEnable();}void Draw_Char_H(int x){SysTickIntDisable();SysTickDisable();RIT128x96x4Clear();RIT128x96x4StringDraw(oledkey, 65, 85, 15);Event = 0;RIT128x96x4StringDraw("Now Show Char!", 50, 75, 15);RIT128x96x4ImageDraw(buf1, x, 5, 20, 1);RIT128x96x4ImageDraw(buf2, x, 7, 20, 1);RIT128x96x4ImageDraw(buf3, x, 9, 20, 1);RIT128x96x4ImageDraw(buf4, x, 11, 20, 1);RIT128x96x4ImageDraw(buf5, x, 13, 20, 1);RIT128x96x4ImageDraw(buf6, x, 15, 20, 1);RIT128x96x4ImageDraw(buf7, x, 17, 20, 1);if(x==20){RIT128x96x4StringDraw("Now Show Char!", 50, 75, 15); RIT128x96x4ImageDraw(xin1, 0, 55, 20, 1);RIT128x96x4ImageDraw(xin2, 0, 57, 20, 1);RIT128x96x4ImageDraw(xin3, 0, 59, 20, 1);RIT128x96x4ImageDraw(xin4, 0, 61, 20, 1);RIT128x96x4ImageDraw(xin5, 0, 63, 20, 1);}/*RIT128x96x4ImageDraw(buf1, x+30, 65, 15, 1);RIT128x96x4ImageDraw(buf2, x+30, 68, 15, 1);RIT128x96x4ImageDraw(buf3, x+30, 71, 15, 1);RIT128x96x4ImageDraw(buf4, x+30, 74, 15, 1);RIT128x96x4ImageDraw(buf5, x+30, 77, 15, 1);RIT128x96x4ImageDraw(buf6, x+30, 80, 15, 1);RIT128x96x4ImageDraw(buf7, x+30, 83, 15, 1);RIT128x96x4ImageDraw(buf9, x+40, 65, 15, 1);RIT128x96x4ImageDraw(buf9, x+40, 68, 15, 1);RIT128x96x4ImageDraw(buf9, x+40, 71, 15, 1);RIT128x96x4ImageDraw(buf9, x+40, 74, 15, 1);RIT128x96x4ImageDraw(buf9, x+40, 77, 15, 1);RIT128x96x4ImageDraw(buf9, x+40, 80, 15, 1);RIT128x96x4ImageDraw(buf9, x+40, 83, 15, 1);RIT128x96x4ImageDraw(buf1, x+60, 75, 10, 1);RIT128x96x4ImageDraw(buf2, x+60, 76, 10, 1);RIT128x96x4ImageDraw(buf3, x+60, 77, 10, 1);RIT128x96x4ImageDraw(buf4, x+60, 78, 10, 1);RIT128x96x4ImageDraw(buf5, x+60, 79, 10, 1);RIT128x96x4ImageDraw(buf6, x+60, 80, 10, 1);RIT128x96x4ImageDraw(buf7, x+60, 81, 10, 1);RIT128x96x4ImageDraw(buf9, x+70, 75, 10, 1);RIT128x96x4ImageDraw(buf9, x+70, 76, 10, 1);RIT128x96x4ImageDraw(buf9, x+70, 77, 10, 1);RIT128x96x4ImageDraw(buf9, x+70, 78, 10, 1);RIT128x96x4ImageDraw(buf9, x+70, 79, 10, 1);RIT128x96x4ImageDraw(buf9, x+70, 80, 10, 1);RIT128x96x4ImageDraw(buf9, x+70, 81, 10, 1);*/};int main(){SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOC);SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOD);GPIOPinTypeGPIOInput(GPIO_PORTD_BASE, GPIO_PIN_7);GPIOPinTypeGPIOInput(GPIO_PORTC_BASE, GPIO_PIN_4);IntEnable(INT_GPIOD);IntMasterEnable();GPIOPinIntEnable(GPIO_PORTD_BASE, GPIO_PIN_7);GPIOIntTypeSet(GPIO_PORTD_BASE, GPIO_PIN_7, GPIO_RISING_EDGE);SysCtlClockSet(SYSCTL_SYSDIV_4 | SYSCTL_USE_PLL | SYSCTL_OSC_MAIN | SYSCTL_XTAL_8MHZ);RIT128x96x4Init(1000000);RIT128x96x4Clear();while (1){RIT128x96x4StringDraw("", 50, 55, 15);RIT128x96x4StringDraw("", 50, 65, 15);if(Event_key){RIT128x96x4Clear();Event_key=0;Event=0;switch(oledkey[0]){case '0':Draw_Char_H(0);Event=0;/*Flag = 0;*/break;case '1':Reset_Counter_Speed(1);break;case '2':Draw_Char_H(20);break;case '3':Reset_Counter_Speed(1.5);break;case '4':Draw_Char_H(40);break;case '5':Reset_Counter_Speed(2);break;case '6':Draw_Char_H(50);break;case '7':Reset_Counter_Speed(2.5);//Draw_Char_xin();break;case '8':Draw_Char_H(60);break;case '9':Reset_Counter_Speed(3);break;case 'A':Draw_Char_H(70);break;case 'B':Reset_Counter_Speed(3.5);break;case 'C':Draw_Char_H(80);break;case 'D':Reset_Counter_Speed(4);break;case 'E':Draw_Char_H(100);break;case 'F':Reset_Counter_Speed(4.5);break;default:break;}}if(Event){RIT128x96x4Clear();RIT128x96x4StringDraw("Now Reset Speed!", 50, 75, 15);RIT128x96x4StringDraw(oledkey, 65, 85, 15);Event = 0;// if(count>199) count = 0;// else count ++;// if(count==0)// y=0;// y=count;// RIT128x96x4ImageDraw(buf1, (int)(y*0.50), 5, 20, 1);// RIT128x96x4ImageDraw(buf2, (int)(y*0.50), 7, 20, 1);// RIT128x96x4ImageDraw(buf3, (int)(y*0.50), 9, 20, 1);// RIT128x96x4ImageDraw(buf4, (int)(y*0.50), 11, 20, 1);// RIT128x96x4ImageDraw(buf5, (int)(y*0.50), 13, 20, 1); // RIT128x96x4ImageDraw(buf6, (int)(y*0.50), 15, 20, 1); // RIT128x96x4ImageDraw(buf7, (int)(y*0.50), 17, 15, 1);if(count>199) count = 0;else count ++;if(count==0)y=0;y=y+(count/5);RIT128x96x4ImageDraw(buf1, y, 5, 20, 1);RIT128x96x4ImageDraw(buf2, y, 7,20, 1);RIT128x96x4ImageDraw(buf3, y, 9, 20, 1);RIT128x96x4ImageDraw(buf4, y, 11,20, 1);RIT128x96x4ImageDraw(buf5, y, 13,20, 1);RIT128x96x4ImageDraw(buf6, y, 15, 20, 1);RIT128x96x4ImageDraw(buf7, y, 17,20, 1);}}return 0;}。