嵌入式系统实验:MCU控制LED与开关交互
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更新于2024-07-23
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"该资源是王宜怀编著的第三版《嵌入式系统基础教程》中的7次实验代码,其中第一次实验旨在帮助读者熟悉软件环境,因此未包含。主要探讨了I/O接口实验,使用C/C++语言编程,通过MCU控制小灯的亮灭,实现对GPIO接口的操作。"
在嵌入式系统中,I/O接口实验是学习微控制器(MCU)基础操作的重要环节。在这个实验中,主要目标是通过微控制器的GPIO(General Purpose Input/Output)端口来控制外部设备,如小灯和开关。实验中,将B口的19号引脚连接到小灯,E口的5号引脚连接到开关,通过MCU读取开关状态并控制小灯的亮灭。当开关向上拨时,小灯亮;当开关向下拨时,小灯暗。这种实时响应开关状态的设计,展示了MCU的基本控制能力。
在C/C++代码部分,可以看到程序员首先包含了"include.h"这个总头文件,这通常包含了实验所需的库函数和定义。接着,代码使用了`volatile`关键字来声明指针变量,确保编译器不会优化掉对这些变量的访问,因为它们的值可能在运行时被外部硬件改变。
1. 计算GPIO端口控制寄存器地址:
- 对于PORTB19,其引脚控制寄存器地址由基地址0x4004A000u加上19的偏移量计算得出。
- 对于PORTE5,虽然在注释中计算时出现了错误(将PORTE5的地址算成了portB_ptr+5),实际上应使用E口的基地址0x4004D000u加上5的偏移量。
2. 计算GPIO数据方向寄存器和输出反转寄存器地址:
- 为了设置GPIO端口的功能,需要找到相应的数据方向寄存器(PDDR)和输出数据寄存器(PDOR)。这里,代码分别计算了PORTB和PORTE的基地址,然后加上相应的偏移量。
3. 设置GPIO引脚功能:
- 在GPIO模式下,通过修改引脚控制寄存器的MUX字段(10-8位)为0,可以将PORTB19和PORTE5配置为GPIO引脚,允许输入/输出操作。
通过这个实验,学习者能掌握基本的GPIO操作,包括配置引脚功能、读写数据以及理解硬件地址映射。此外,实验还涉及了嵌入式系统中的中断处理、实时性概念以及硬件交互的编程技巧,这些都是嵌入式开发中不可或缺的知识点。
2022-06-13 上传
2022-02-24 上传
2022-07-01 上传
2021-12-18 上传
2009-03-14 上传
2021-08-28 上传
2005-03-08 上传
2022-06-09 上传
陈日天
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