1、1 1實(shí)驗(yàn)六 基于arm的鍵盤及數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn) 2 2一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊弧?shí)驗(yàn)?zāi)康?.掌握鍵盤及數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)原理。2.掌握zlg7290芯片的使用方法。3.掌握i2c總線的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。4.掌握l(shuí)inux下鍵盤驅(qū)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)方法。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容編寫測(cè)試程序控制鍵盤和數(shù)碼管。3 3三、預(yù)備知識(shí)三、預(yù)備知識(shí)1.了解arm9處理器結(jié)構(gòu)2.了解i2c協(xié)議四、四、 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與工具實(shí)驗(yàn)設(shè)備與工具硬件：arm嵌入式開(kāi)發(fā)平臺(tái)，pc 機(jī)pentium100 以上。軟件：pc機(jī)linux操作系統(tǒng)minicom amrlinux開(kāi)發(fā)環(huán)境4 4五、五、 實(shí)驗(yàn)原理與說(shuō)明實(shí)驗(yàn)原理與說(shuō)明1 1、zlg7290zlg7290寄存

2、器介紹寄存器介紹 zlg7290內(nèi)部有16個(gè)8bits寄存器，訪問(wèn)這些寄存器需要通過(guò)i2c 總線接口來(lái)實(shí)現(xiàn).訪問(wèn)內(nèi)部寄存器要通過(guò)“i2c總線地址+子地址”的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。zlg7290b 的i2c 總線器件地址是70h（寫操作）和71h（讀操作）。5 5l鍵值寄存器鍵值寄存器key（地址：（地址：01h） 如果某個(gè)普通鍵（k1k56）被按下，則微控制器可以從鍵值寄存器key中讀取相應(yīng)的鍵值156。如果微控制器發(fā)現(xiàn)zlg7290 的int 引腳產(chǎn)生了中斷請(qǐng)求，而從key 中讀到的鍵值是0，則表示按下的可能是功能鍵。鍵值寄存器key 的值在被讀走后自動(dòng)變成0。6 6l 顯示緩沖區(qū)顯示緩沖區(qū)dpram

3、0dpram0dpram7dpram7（地址：（地址：10h10h17h17h） dpram0dpram7 這8 個(gè)寄存器的取值直接對(duì)應(yīng)8個(gè)數(shù)碼管的顯示內(nèi)容。每個(gè)寄存器的8 個(gè)位 分 別 對(duì) 應(yīng) 數(shù) 碼 管 的a,b,c,d,e,f,dp 段，msb 對(duì)應(yīng)a，lsb 對(duì)應(yīng)dp。例如大寫字母h 的字型數(shù)據(jù)為6eh（不帶小數(shù)點(diǎn)）或6fh（帶小數(shù)點(diǎn)）。7 7l 命令緩沖區(qū)命令緩沖區(qū)cmdbuf0 cmdbuf0 和和cmdbuf1cmdbuf1（地址：（地址：07h 07h 和和08h08h） 通過(guò)向命令緩沖區(qū)寫入相關(guān)的控制命令可以實(shí)現(xiàn)段尋址、下載顯示數(shù)據(jù)、控制閃爍等功能。8 82 2、zlg729

4、0zlg7290控制命令介紹控制命令介紹 寄存器cmdbuf0（地址：07h）和cmdbuf1（地址：08h）共同組成命令緩沖區(qū)。通過(guò)向命令緩沖區(qū)寫入相關(guān)的控制命令可以實(shí)現(xiàn)段尋址、下載顯示數(shù)據(jù)、控制閃爍等功能。9 9l 下載數(shù)據(jù)并譯碼（下載數(shù)據(jù)并譯碼（downloaddownload） 在指令格式中，高4 位的0110 是命令字段；a3a2a1a0 是數(shù)碼管顯示數(shù)據(jù)的位地址（其中a3 留作以后擴(kuò)展之用， 實(shí) 際 使 用 時(shí) 取 0 即 可 ） ， 位 地 址 編 號(hào) 依 次 為0,1,2,3,4,5,6,7，代表8個(gè)數(shù)碼管，dp 控制小數(shù)點(diǎn)是否點(diǎn)亮，0點(diǎn)亮，1熄滅；flash 表示是否要閃爍，

5、0正常顯示，1閃爍；d4d3d2d1d0 是要顯示的數(shù)據(jù)，包括10 種數(shù)字和21 種字母。顯示數(shù)據(jù)按照表一中的規(guī)則進(jìn)行譯碼：1010表一表一 下載數(shù)據(jù)并譯碼命令規(guī)下載數(shù)據(jù)并譯碼命令規(guī)則則1111l閃爍控制（閃爍控制（flashflash） 在命令格式中，高4 位的0111 是命令字段；xxxx 表示無(wú)關(guān)位，通常取值0000；第2 字節(jié)的fn（n07）控制數(shù)碼管相應(yīng)位的閃爍屬性，0正常顯示，1閃爍。復(fù)位后，所有位都不閃爍。12123 3、 linuxlinux下下i2ci2c驅(qū)動(dòng)接口函數(shù)介紹驅(qū)動(dòng)接口函數(shù)介紹 linux為我們提供了一系列的接口函數(shù)，通過(guò)調(diào)用這些函數(shù)可以很方便的訪問(wèn)到我們的i2c設(shè)

6、備，達(dá)到對(duì)它的操作和控制。在本實(shí)驗(yàn)中，就是通過(guò)調(diào)用這些函數(shù)，完成對(duì)zlg7290內(nèi)部寄存器的配置，從而驅(qū)動(dòng)鍵盤和數(shù)碼管按照我們需要的方式工作。下面對(duì)接口函數(shù)進(jìn)行介紹：13133 3、 linuxlinux下下i2ci2c驅(qū)動(dòng)接口函數(shù)介紹驅(qū)動(dòng)接口函數(shù)介紹l 打開(kāi)設(shè)備：打開(kāi)設(shè)備： 在linux下編程實(shí)現(xiàn)對(duì)具體設(shè)備的操作，首先要做的就是打開(kāi)要操作的設(shè)備文件，zlg7290設(shè)備的設(shè)備文件是“/dev/zlg7290/0”。 具體實(shí)現(xiàn)函數(shù)是： fd=open(“/dev/zlg7290/0”,o_rdwr)1414l 向設(shè)備寫數(shù)據(jù)（向設(shè)備寫數(shù)據(jù)（1/21/2）：）： 具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程是先寫入要配置的寄存器的

7、地址，然后寫入要配置的值，具體實(shí)現(xiàn)函數(shù)是： unsigned char temp2; /定義一個(gè)數(shù)組用于存放要發(fā)送的數(shù)據(jù)，包括寄存器地址和要寫入該寄存器內(nèi)的值 temp0=address; /將要配置的寄存器的地址address寫入temp0中。 temp1=data; /將要寫入該寄存器中 的值data寫入/temp1中。 write(fd,temp,2); /用write函數(shù)向設(shè)備寫入數(shù)據(jù)temp，首先寫入地址address，然后寫入值data。1515l 向設(shè)備寫數(shù)據(jù)（向設(shè)備寫數(shù)據(jù)（2/22/2）：）： 配置一般的寄存器都是這個(gè)步驟，但是唯一例外的是配置命令寄存器cmdbuf0和cmdb

8、uf1，因?yàn)閷懭朊罴拇嫫髦械拿畲a均為16bit，因此需要通過(guò)兩步完成對(duì)命令碼的發(fā)送，具體實(shí)現(xiàn)代碼如下： unsigned char temp3; temp0=address; temp1=cmd1; /要寫入的命令碼的高八位 temp2=cmd2; /要寫入的命令碼的低八位 write(fd,temp,3); 1616l 關(guān)閉設(shè)備：關(guān)閉設(shè)備： close(fd);1717l數(shù)碼管位碼鍵盤鍵值、布局圖數(shù)碼管位碼鍵盤鍵值、布局圖1818六、實(shí)驗(yàn)步驟六、實(shí)驗(yàn)步驟 （詳見(jiàn)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)）（詳見(jiàn)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)）1.在數(shù)碼管上顯示數(shù)據(jù)有兩種方法，一種方法是直接向8個(gè)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)dpram0dpram7寫入數(shù)據(jù)分

9、別控制每個(gè)數(shù)碼管的8個(gè)獨(dú)立led的亮滅，使其顯示不同的數(shù)據(jù)。2.在數(shù)碼管上顯示數(shù)據(jù)的另一種方法是直接向命令寄存器cmdbuf0或cmdbuf1寫入“下載數(shù)據(jù)并譯碼”命令，直接控制數(shù)碼管的顯示內(nèi)容，具體譯碼規(guī)則如表一所示。3.當(dāng)某個(gè)按鍵被按下時(shí)，可以通過(guò)讀取“鍵值寄存器key（地址：01h）”的值來(lái)得到鍵值，將所按鍵的鍵值顯示在數(shù)碼管上。4.zlg7290提供數(shù)碼管的閃爍功能，通過(guò)向命令寄存器發(fā)送閃爍控制命令可以控制某個(gè)數(shù)碼管閃爍。通過(guò)按鍵控制數(shù)碼管的閃爍，具體功能是當(dāng)按下鍵盤1-4時(shí)，控制數(shù)碼管1-4閃爍。19195、打開(kāi)一個(gè)終端1，將四個(gè)源文件交叉編譯成arm下的可執(zhí)行文件example1-example4（具體參見(jiàn)實(shí)驗(yàn)五一些步驟）6、重新打開(kāi)一個(gè)終端2，輸入