ARM LPC2138中断实验及源码分享

资源摘要信息:"从51到ARM裸机开发实验(009)LPC2138中断实验仿真电路图和源码" 在微控制器领域，ARM架构是目前应用最为广泛的处理器之一，特别在嵌入式系统开发中占有重要的地位。LPC2138是NXP公司推出的一款基于ARM7TDMI-S核心的32位微控制器，广泛应用于工业控制、医疗设备和消费电子等领域。本实验将深入探讨LPC2138微控制器的中断机制，并提供具体的仿真电路图和源代码，从而帮助开发者更好地理解和掌握基于ARM的裸机开发过程。 ### 知识点一：ARM微控制器基础 ARM是一种精简指令集计算机（RISC）架构，它由ARM公司开发，ARM7TDMI-S是该公司早期非常著名的处理器核心之一。ARM架构以其高性能、低功耗的优势在全球范围内被广泛采纳。LPC2138是基于ARM7TDMI-S核心的微控制器，拥有丰富的外设接口，适合进行各种复杂的控制任务。 ### 知识点二：LPC2138微控制器特性 LPC2138微控制器具有以下特点： - 处理器核心：基于ARM7TDMI-S，32位RISC结构。 - 存储器：支持高达512KB的闪存，以及高达32KB的静态RAM。 - 电源管理：多种低功耗模式，适合便携式设备。 - 外设接口：包括UART、I2C、SPI、PWM等多种通信接口。 - 中断系统：多达32个向量中断，支持优先级控制和向量中断功能。 ### 知识点三：中断系统工作原理 在嵌入式系统中，中断是指处理器响应外部或内部事件的一种机制。当中断发生时，当前正在执行的程序流程会被暂停，处理器保存当前状态，转而执行一个中断服务程序（ISR），处理完毕后返回之前的状态继续执行。LPC2138拥有一个向量中断控制器（VIC），支持多达32个中断源，每个中断都可以独立配置优先级。 ### 知识点四：仿真电路图的设计 仿真电路图是理解硬件工作原理的重要工具。在设计LPC2138的中断实验仿真电路时，需要关注以下几个方面： - 微控制器核心连接：确保LPC2138核心与外部存储器和输入输出设备正确连接。 - 中断源配置：根据实验需要，选择合适的外设作为中断源，并将其引脚连接到处理器的中断引脚上。 - 电源与地线连接：确保芯片供电稳定，并有适当的去耦电容。 - 调试接口：设计与仿真工具（如JTAG或ISP）相匹配的调试接口，以便于程序下载和调试。 ### 知识点五：源代码编写与分析 源代码是实现中断功能的关键，编写中断服务程序时，需要遵循以下原则： - 初始化：设置中断优先级，启用中断向量，并配置相关的外设中断源。 - 中断服务程序：编写中断处理代码，通常包括保存和恢复CPU寄存器、处理中断事件、清除中断标志位等步骤。 - 测试与验证：通过编写测试代码，验证中断系统是否按预期工作。 在提供的源代码中，开发者将看到如何配置LPC2138的中断系统，以及如何编写相应的中断服务例程。代码会涉及对VIC寄存器的操作，以及如何在C语言中处理中断。 ### 知识点六：实验步骤与测试 中断实验的步骤通常包括： - 编译和烧录源代码到LPC2138芯片。 - 设置实验环境，包括连接好仿真电路图中设计的硬件设备。 - 触发中断源，如按键、定时器等，观察中断是否被正确识别和处理。 - 检查系统状态，验证中断处理是否正常，比如通过LED灯的闪烁状态或串口输出信息。 通过这些实验步骤，开发者可以加深对ARM裸机开发和中断机制的理解，并提高解决实际问题的能力。 总结而言，本资源详细地提供了从理论知识到实验操作的完整流程，涵盖ARM LPC2138微控制器的基本特性、中断系统的工作原理、仿真电路图设计、源代码编写、以及具体的实验步骤与测试。掌握这些知识，能够为从事ARM嵌入式系统开发的工程师提供有价值的参考和实践经验。