嵌入式实验3

CVT6410定时器制作精确延时来控制LED

一、实验目的

1. 熟悉RVDS

2.2开发环境。

2. 掌握S3C6410内部相关寄存器的操作方法，最终实现对外部设备的控制。

3. 熟悉在ARM裸机环境下的C语言编程。

4. 熟悉ARMv6的VIC控制以及S3C6410的timer控制器。

二、实验内容

建立RVDS开发环境。

利用定时器实现对开发板上发光二极管LED的跑马灯控制。

三、实验设备

1. 硬件：CVT6410教学实验箱、PC机；

2. 软件：PC机操作系统Windows 98(2000、XP) ＋RVDS开发环境。

3. JLINK仿真器。

四、基础知识

从电路图上我们可以看到，发光二极管LED的一端连接到了ARM 的GPIO，另一端经过一个限流电阻接电源VCC3。当GPIO口为低电平时，LED两端产生电压降，这时LED有电流通过并发光。反之当GPIO为高电平时，LED将熄灭。注意亮灭之间要有一定的延时，以

便人眼能够区分出来。

实验相应寄存器

端口配置寄存器

端口数据寄存器

端口上拉电路使能寄存器

实验电路

发光二极管LED的驱动电路参见“3.1 CVT6410 GPIO控制LED”的实验电路。

实验程序

init.s：

IMPORT Main

AREA |C$$code|, CODE, READONLY

global start

start

bl Main

END

Main.c

//程序初始化

#define PCLK 66000000 //for S3C6410 66MHZ

#define HCLK 133000000 //for S3C6410 133MHZ

#define rTCFG0 (*(volatile unsigned *)(0x7F006000)) #define rTCFG1 (*(volatile unsigned *)(0x7F006004)) #define rTCON (*(volatile unsigned *)(0x7F006008))

#define rTCNTB0 (*(volatile unsigned *)(0x7F00600C)) #define rTCMPB0 (*(volatile unsigned *)(0x7F006010)) #define rTCNTO0 (*(volatile unsigned *)(0x7F006014)) #define rTCNTB1 (*(volatile unsigned *)(0x7F006018)) #define rTCMPB1 (*(volatile unsigned *)(0x7F00601c))

#define rTCNTO1 (*(volatile unsigned *)(0x7F006020))

#define rTCNTB2 (*(volatile unsigned *)(0x7F006024))

#define rTCNTO2 (*(volatile unsigned *)(0x7F00602c))

#define rTCNTB3 (*(volatile unsigned *)(0x7F006030))

#define rTCNTO3 (*(volatile unsigned *)(0x7F006038))

#define rTCNTB4 (*(volatile unsigned *)(0x7F00603c))

#define rTCNTO4 (*(volatile unsigned *)(0x7F006040))

#define rTINT_CSTA T (*(volatile unsigned *)(0x7F006044))

#define U8 unsigned char

//Timer2做的一个us延时

void uDelay(int usec)

{

//初始化LED的IO设置

unsigned int val = (PCLK)/1000000-1;

rTCFG0 &= ~(0xff<<8);

rTCFG0 |= 0<<8;

rTCFG1 &= ~(0xf<<8);

rTCFG1 |= 0<<8;

rTCNTB2 = val;

rTCON &= ~(0xf<<12);

rTCON |= 0xb<<12;

rTCON &= ~(2<<12);

while(usec--)

{

while(rTCNTO2>=val>>1);

while(rTCNTO2>1);

};

}

//循环延时

void msDelay(int time)

{

volatile unsigned int i,j;

for(i = 0; i < 2000000; i++)

for(j=0; j

}

void LedTest(void)

{

volatile unsigned int i;

*((U8*) 0x3800B000) = 0xff;

uDelay(1000000);

*((U8*) 0x3800B000) = 0x0;

uDelay(1000000);

//进入循环操作，LED灯轮流闪烁

while (1)

{

for(i=1; i<9; i++)

{

*((U8*) 0x3800B000) = 1<<(i-1);

uDelay(1000000);

}

}

}

void Main(void)

{

LedTest();

}

五、实验步骤

1. 准备好实验环境，将JLINK连接好。给开发板上电，使Bootloader 停在菜单处。

2. 打开软件…Code Warrior forRVDS?,新建工程…timerLed.mcp?，并添加

两个程序文件…main.c?和…init.s?（汇编文件）。

3. 对工程文件进行相应设置

4. 编译该工程，成功后将生成映像文件…timerLed.axf?。打开AXD，装载映像文件…timerLed.axf?。

5. 运行程序，观察结果。

六、实验结果

四个LED轮流闪烁，实现流水灯控制。

七、总结

这次的实验是用定时器来控制流水灯的，通过定时器的定时时间来决定LED亮的时间，时间可快可慢。首先知道实验的电路知道定时器是怎么控制LED的，在看懂程序后运行，就会得出实验结果，改变程序中的时间可以改变LED亮的频率。

CVT6410串口UART0实验

一、实验目的

1. 熟悉RVDS

2.2开发环境。

2. 掌握S3C6410内部相关寄存器的操作方法，最终实现对外部设备的控制。

3. 熟悉在ARM裸机环境下的C语言编程。

4. 熟悉S3C6410的串口编程。

二、实验内容

建立RVDS开发环境。

学习并编程实现ARM的UART通讯。

三、实验设备

1. 硬件：CVT6410教学实验箱、PC机；

2. 软件：PC机操作系统Windows 98(2000、XP) ＋RVDS开发环境。

3. JLINK仿真器。

四、基础知识

串行通信接口电路一般由可编程的串行接口芯片、波特率发生器、EIA与TTL电平转换器以及地址译码电路组成。采用的通信协议有两类：异步协议和同步协议。随着大规模集成电路技术的发展，通用的同步(USRT)和异步（UART）接口芯片种类越来越多，它们的基本功

能是类似的。采用这些芯片作为串行通信接口电路的核心芯片，会使电路结构比较简单。下面介绍了异步串行通信的基本原理、串行接口的物理层标准以及S3C6410串行口控制器。

1. 异步串行通信

异步串行方式是将传输数据的每个字符一位接一位(例如先低位、后高位)地传送。数据的各不同位可以分时使用同一传输通道，因此串行I/O可以减少信号连线，最少用一对线即可进行。接收方对于同一根线上一连串的数字信号，首先要分割成位，再按位组成字符。为了恢复发送的信息，双方必须协调工作。在微型计算机中大量使用异步串行I/O方式，双方使用各自的时钟信号，而且允许时钟频率有一定误差，因此实现较容易。但是由于每个字符都要独立确定起始和结束(即每个字符都要重新同步)，字符和字符间还可能有长度不定的空闲时间，因此效率较低。

图3-1给出异步串行通信中一个字符的传送格式。开始前，线路处于空闲状态，送出连续“1”。传送开始时首先发一个“0”作为起始位，然后出现在通信线上的是字符的二进制编码数据。每个字符的数据位长可以约定为5位、6位、7位或8位，一般采用ASCII编码。后面是奇偶校验位，根据约定，用奇偶校验位将所传字符中为“1”的位数凑成奇数个或偶数个。也可以约定不要奇偶校验，这样就取消奇偶校验位。最后是表示停止位的“1”信号，这个停止位可以约定持续1位、1.5位或2位的时间宽度。至此一个字符传送完毕，线路又进入空闲，持续为“1”。经过一段随机的时间后，下一个字符开始传送才又发出起始位。

每一个数据位的宽度等于传送波特率的倒数。微机异步串行通信中，常用的波特率为110，150，300，600，1200，2400，4800，9600等。

图3-1 串行通信字符格式

2. 串行接口的物理层标准

通用的串行I/O接口有许多种，现就最常见的两种标准作简单介绍。

1) EIA RS-232C

这是美国电子工业协会推荐的一种标准(Electronic industries Association Recoil-mendedStandard)。它在一种25针接插件(DB－25)上定义了串行通信的有关信号。这个标准后来被世界各国所接受并使用到计算机的I/O接口中。

在实际异步串行通信中，并不要求用全部的RS-232C信号，许多PC/XT兼容机仅用15针接插件(DB-15)来引出其异步串行I/O信号，而PC中更是大量采用9针接插件(DB-9)来担当此任。图3-2分别给出了DB-25和DB-9的引脚定义，表3-3列出了引脚的名称以及简要说明。

图3-2 DB-25和DB-9引脚定义

表3-3 引脚说明：

全称说明

引脚名

称

FG Frame Ground 连到机器的接地线

TXD Transmitted Data 数据输出线

RXD Received Data 数据输入线

RTS Request to Send 要求发送数据

回应对方发送的RTS的发送许可，CTS Clear to Send

告诉对方可以发送

DSR Data Set Ready 告知本机在待命状态

Data Terminal

DTR

告知数据终端处于待命状态

Ready

载波检出，用以确认是否收到CD Carrier Detect

Modem的载波

信号线的接地线（严格的说是信号SG Signal Ground

线的零标准线）

图3-4给出了两台微机利用RS-232C接口通信的两种基本连接方式。

简单连

接

完全连

接

图5-5 RS-232连线图

2) 信号电平规定

RS-232C规定了双极性的信号逻辑电平, 它是一套负逻辑定义：-3V到-25V之间的电平表示逻辑“1”。

+3V到+25V之间的电平表示逻辑“0”。

以上标准称为EIA电平。PC/XT系列使用的信号电平是-12V和+12V，符合EIA标准，但在计算机内部流动的信号都是TTL电平，因此这中间需要用电平转换电路。常用专门的RS-232接口芯片，如SP3232、SP3220等，在TTL电平和EIA电平之间实现相互转换。PC/XT 系列以这种方式进行串行通信时，在波特率不高于9600的情况下，理论上通信线的长度限制为15米。

实验相应寄存器

实验电路

实验程序

/********************************************************** *********/

//程序名：UART.C

//功能：串口接收和打印字符信息

/********************************************************** *********/

#include "6410addr.h"

#include "typdef.h"

#include

#include

#include

#include

#include

#define PCLK 66000000

U16 UDIVSLOT_DATA[16]=

{

0x0000,0x0080,0x0808,0x0888,0x2222,0x4924,0x4A52,0x54AA,

0x5555,0xD555,0xD5D5,0xDDD5,0xDDDD,0xDFDD,0xDFDF,0xFFDF

};

/**********************************************************

********/

//程序名：GPIO_Config()

//功能: 配置GPIO为串口模式

//参数：无

//返回值：无

//备注：

/********************************************************** ********/

void GPIO_Config()

{

//PORT A GROUP

//BIT [31:28] [27:24] [23:20] [19:16] [15:12] [11:8] [7:4] [3:0] //CONFIG 0010 0010 0010 0010 0010 0010 0010 0010

//Function RTSn1 CTSn1 RTXD1 RXD1 RTSn0 CTSn0 TXD0 RXD0

rGPACON=0x22222222;

rGPAPUD=0x00; //上下拉电阻禁止

}

/********************************************************** *******/

//程序名: UartInit()

//功能：串口初始化

//参数：无

//返回值：无

//备注：这里只对串口0进行初始化

/********************************************************** *******/

/*void UartInit(int ch,int baud)

{

int a;

U8 temp;

float x;

if(!ch)

{

if(!ch)

{

rULCON0=0x03; //正常模式无奇偶校验，一个停止位，8个数据位

rUCON0 =0x885; //时钟源采用PCLK，中断为脉冲方式，不产生接收错误状态中断，发射接收均为正常模式

rUFCON0=0x0; //FIFO禁止

rUMCON0=0x0; //FIFO禁止，

nRTS无效

rUBRDIV0=(PCLK/(baud*16)-1);

//DIV_V AL=(PCLK/(bpsx16))-1;UBRDIV0是DIV_V AL的整数部分，PCLK初始化为66MHz

x=(float)((PCLK/(baud*16)-1)%1);

a=(int)(x*16);

rUDIVSLOT0=UDIVSLOT_DATA[a];

temp=rURXH0;

}

else

{

rULCON1=0x03; //正常模式无奇偶校验，一个停止位，8个数据位

rUCON1 =0x885; //时钟源采用PCLK，中断为脉冲方式，不产生接收错误状态中断，发射接收均为正常模式

rUFCON1=0x0; //FIFO禁止

rUMCON1=0x0; //FIFO禁止，nRTS无效

rUBRDIV1=(PCLK/(baud*16)-1);

//DIV_V AL=(PCLK/(bpsx16))-1;UBRDIV0是DIV_V AL的整数部分，PCLK初始化为66MHz

x=(float)((PCLK/(baud*16)-1)%1);

a=(int)(x*16);

rUDIVSLOT1=UDIVSLOT_DATA[a];

temp=rURXH1;

}

}

}*/

void UartInit(void)

{

U8 temp;

rULCON0=0x03; //正常模式无奇偶校验，一个停止位，8个数据位

rUCON0 =0x885; //时钟源采用PCLK，中断为脉冲方式，不产生接收错误状态中断，发射接收均为正常模式rUFCON0=0x0; //FIFO禁止

rUMCON0=0x0; //FIFO禁止，nRTS无效

rUBRDIV0=0x22;

rUDIVSLOT0=0xDFDD;

temp=rURXH0; //将接收到的数据赋给temp

}

void Delay(int t) //延时一小段时间

{

while(t--);

}

/********************************************************** *******/

//程序名:void UartSend()

//功能 串口0发送数据

//参数 data

//返回值：无

/********************************************************** *******/

void UartSend(char data) //串口0发射数据，开发板只用到串口0

{

if(data=='\r') //判断是否为回车键

{

while(!(rUTRSTAT0 & 0x2));

Delay(100);

rUTXH0='\n'; //如果是回车则换行

}

while(!(rUTRSTAT0 & 0x2));

Delay(100);

rUTXH0=data;

}

/********************************************************** *******/

//程序名:char getch()

//功能 串口0接收数据

//参数 无

//返回值：rURXH0

/********************************************************** *******/

char getch(void)

{

while(!(rUTRSTAT0&0x1)); //等待直到接受到一个数据return rURXH0;

}

/********************************************************** *******/

//程序名:Uart_SendString()

//功能 串口发送字符

//参数 无

//返回值：无

/**********************************************************