1、 實驗報告學生姓名： 學 號： 專業班級： 實驗類型： 驗證 綜合 設計 創新 實驗日期： 實驗成績： 實驗一： 直流、步進電機綜合控制系統設計一、實驗目的1、初步熟悉實驗GPIO口的初始化設置，并熟悉實驗箱各個模塊的功能2、掌握步進機的控制原理及利用延時脈沖來改變步進電機速度3、掌握直流電機的控制原理及利用pwm占空比控制來改變速度4、學習IIC總線讀取和寫數據原理，并掌握對CAT1025 E2PROOM操作方法5、學會控制數碼管的顯示UART串口函數，并初步掌握中斷處理函數的寫法二、實驗基本原理1、S3C 2410A具有117個通用I/O口，分為AH等8個端口，由于每個I/O口都有第2功能

2、，甚至第3功能，所以需要通過設置GPxCON寄存器來選擇GPx口I/O口功能，其中x可以為A、B、C、D、E、F、G表示相應的I/O端口。當I/O口設置為GPIO輸出模式（Output模式）時，可以通過寫GPxDAT控制相應I/O口輸出高電平或低電平，GPxDAT為1的位對應I/O輸出高電平，為0的位對應輸出低電平。2、工程模板中包含有串口軟件包UART.C，用戶可以調用相應的接口函數進行串口數據發送和接收，串口的波特率需要在config.h文件中進行設置，本實驗使用默認的115200波特率。對串口進行初始化時，首先要設置相應I/O口為TXD0，TRD0功能引腳，然后通過ULCON0來設置通訊

3、波特率。設置UCON0寄存器時，要設置串口工作模式為查詢模式，即UCON3:0應為0101b。3、S3C2410A具有實時時鐘（RTC）功能，能夠提供時、分、秒，年、月、日的計時功能，還具有定時報警功能。RTC單元采用獨立的后備電池供電，獨立是時鐘源（采用32.768KHz晶振），即使系統關閉電源，RTC還可以正常工作。要初始化RTC的時間值，首先要給RTCON寄存器寫為0x01，使能RTC接口（即允許寫RTC操作），然后對年寄存器BCDYEAR、月寄存器BCDMON、日寄存器BCDDATE、時寄存器BCDHOUR、分寄存器BCDMIN、秒寄存器BCDSEC、星期寄存器BCDDAY進行初始化，

4、時間值為BCD格式。初始化完成，將RTCCON寄存器寫為0x00，禁能RTC接口（即禁止寫RTC操作），接下來就可以直接讀取RTC時間寄存器的值來使用了。4、步進電機是一種將電脈轉化為角位移的數據控制電機，即給它一個脈沖信號，它就按設定的方向轉動一個固定的角度。用戶可以通過設置脈沖的個數來控制角位移量，從而實現準確的定位操作；另外，通過控制脈沖頻率來控制電機轉動速度和加速度，從而實現調速的目的。當然，對于步進電機各組繞組（即內部線圈）的控制脈沖要有一定的順序，否則電機無法正常旋轉。MagicARM2410試驗箱上的步進電機為四項步進電機，電機驅動為18°。S3C2410A的GPIO驅

5、動能力有限，必須通過ULCN2003達林頓集成驅動芯片驅動步進電機，在步進電機和驅動電路之間連接了電阻，防止控制紊亂造成電機的損壞。5、S3C2410A具有一個硬件I/O接口，可以配置為主發送、主接收、從發送和從接收等4種工作模式。I/O接口包含4個寄存器，控制寄存器IICCON用于設置IIC總線時鐘和中斷（標志）使能，還有一位中斷標志位；狀態寄存器IICSTAT除了指示當前IIC總線狀態外，還有2位IIC操作模式控制位和總線啟動/結束控制位；數據寄存器IICDS用來發送數據或接收數據；從機地址寄存器IICADD用來保存S3C2410A作從機時的器件地址。對IIC接口進行初始化時，首先要設置相

6、應的I/O為IICSDA、IICSCL功能引腳，然后通過對IICCON寄存器來設置IIC總線時鐘，并使能IIC中斷（標志），通過IICSTAT寄存器來設置IIC接口為主發送模式。6、外部中斷：設置GPF4引腳為外部中斷EINT4功能，下降沿觸發方式。初始化S3C2410A中斷控制器，設置EINT4為IRQ中斷，并使能中斷允許。初始化完成后，等待外部中斷產生。7、設計過程本實驗為多個實驗的綜合，可先編輯好各個函數后，在主函數中用switch分為8種情況，分別調用實驗要求的8種功能函數。實現四個LED燈按照十六進制的規則依次亮滅，主要是在各LED燈按16進制在其相應GPxDAT上寫1或0。編寫加減

7、乘除函數時因為數據在超級終端上是一位一位發送的，所以要考慮到各種結果的最大可能位數，運算時將接收到的ASC碼轉化為相應數字進行運算，發送結果時將各位數對應的ASC碼，從最高位到最低位逐位發送出來，在超級終端上顯示的就是其操作結果。顯示當前系統時間值可調用實驗教材2.16RTC實驗SendRTC工程中的函數實現。步進電機靠延時來控制其轉速，本實驗用旋轉按鈕W1來調速，這是通過A/D轉換實現的，將W1旋轉一周分為10個檔，進行A/D轉換后為01024中的一個數，再除以10，分為10個檔。W1從最左邊旋轉至中間位置時，電機反轉，并且電機轉速不斷減小。中間位置，電機停止轉動。從中間位置旋轉至最右邊時，

8、電機正轉，并且速度不斷增大。三、主要儀器設備及耗材1、硬件：PC機一臺，MagicARM2410教學實驗開發平臺一套2、軟件：Windows98/XP/2000系統，ADS 1.2集成開發環境四、實驗步驟1、安裝Wiggler JTAG仿真器并打開；2、運行超級終端，新建一個連接；3、啟動ADS 1.2，建立工程，在src組中的main.c中編寫主程序代碼；4、選用DebugRel生成目標，編譯鏈接工程，選擇【Debug】，進行JTAG仿真；5、按照超級終端上的提示信息操作；6、根據實驗箱及超級終端上的反饋結果調試程序。五、實驗主程序/*Copyright (c)* * * *-File In

9、fo-* File Name: main.c* Last modified Date: 20140415* Last Version: v1.0 * Description: 直流、步進電機綜合控制系統設計* *-* Created By: 廖麗* Created date: 2014-04-115* Version: v1.0* Descriptions: 1 LED_DispAllOn 2 LED_DispAllOff 3 LED_OnebyOne 4 LED_DispNume 5 Addsubmuldiv_Test 6 Dateweektime_Display 7 StepMOTO_Te

10、st 8 EXIT_AllTest*-* Modified by:* Modified date:* Version:* Description:*/#include "config.h"#include "main.h"/功能測試選擇數組char select_test50 ="nnPlease input 110 to select test:n","1 LED_DispAllOnn","2 LED_DispAllOffn","3 LED_OnebyOnen","

11、;4 LED_DispNumen","5 Addsubmuldiv_Testn","6 Dateweektime_Displayn","7 StepMOTO_Testn","8 EXIT_AllTestn","Please input a num you want to test:"/* Function name: DelayNS* Descriptions: 長軟件延時。* 延時時間與系統時鐘有關。* Input: dly 延時參數，值越大，延時越久* Output: 無* Cre

12、ated by: 廖麗* Created Date: 20140415*-* Modified by:* Modified Date: *-*/void DelayNS(uint32 dly) uint32 i;for(; dly>0; dly-) for(i=0; i<50000; i+);/ 串口接收字符臨時變量void fun_test(void)int i = 0;for(i = 0; i < 14; i+)UART_SendStr(select_testi);int main(void)uint8 g_getch ;int i = 0;UART_Select(0);

13、 /選擇UART0UART_Init(); /UART0初始化LED_init(); /LED相關初始化EINT_init(); /外部中斷初始化while(1)fun_test();switch(g_getch = UART_GetKey()case '1':UART_SendByte(g_getch);UART_SendStr("n");LED_DispAllOn(); /LED燈全亮DelayNS(10);UART_SendStr("nTest LED_DispAllOn is Over!n"); break;case '2

14、':UART_SendByte(g_getch);UART_SendStr("n");LED_DispAllOff(); /LED燈全滅DelayNS(10);UART_SendStr("nTest LED_DispAllOff is Over!n"); break;case '3':UART_SendByte(g_getch);UART_SendStr("n");for(;) /死循環，當檢測到按下Esc鍵時退出LED_onebyone(); /流水燈if(UART_GetFlag() = 0x1B) /檢測

15、是否按下'Esc'鍵break;LED_DispAllOff(); UART_SendStr("nTest LED_OnebyOne is Over!n");break;case '4':UART_SendByte(g_getch);UART_SendStr("n");for(i = 0; i < 16 ; i+)LED_DispNum(i); /以二進制形式顯示十六進制DelayNS(500);if(i = 15)i =0; if(UART_GetFlag() = 0x1B) /檢測是否按下'Esc'

16、;鍵break;LED_DispAllOff();UART_SendStr("nTest LED_DispNum test is Over!n");break;case '5':UART_SendByte(g_getch);UART_SendStr("n"); Addsubmuldiv(); /加減乘除測試模塊 UART_SendStr("nTest Addsubmuldiv_Test is Over!n");break;case '6':UART_SendByte(g_getch);UART_Send

17、Str("n"); DateWeekTime_Test();UART_SendStr("nTest DateWeekTime_Test is Over!n"); break;case '7':UART_SendByte(g_getch);UART_SendStr("n");StepMOTO_Test();UART_SendStr("nTest StepMOTO_Test is Over!n");break;case '8': return 0;default: break;retur

18、n 0;六、實驗數據及處理結果1、選擇Debug進行JTAG仿真后進入選擇操作情況界面選擇1，可看到實驗箱上4個LED燈全亮。2、選擇2可看到實驗箱上4個LED燈全滅。3、選擇3可看到實驗箱上4個LED燈依次點亮。4、 選擇4可看到4個LED燈按16進制數閃亮，最左邊的燈為最低位，最右邊的燈為最高位。 Debug仿真的操作界面5、 輸入5，可進入到能實現兩位數的加減乘除的子程序，分別實現加減乘除。例如選擇1 進行兩位數加法運算；選擇2，進行兩位數減法運算選擇3進行兩位數乘法運算選擇4進行除法運算6、 輸入6，按提示信息，按任意鍵輸出當前時間。7、 輸入7，觀察步進電機的轉動情況， Z鍵控制電機正轉，F鍵控制電機反轉，終端上顯示轉速，可通過旋轉W1調節電機的正反轉方向和轉速情況。按ESC退出測試，按下字母O鍵退出整個步進機測試。按Z鍵控制正轉按F鍵控制反轉旋轉W1改變速度六、思考討論題或體會或對改進實驗的建議1、掌握了GPxCON寄存器控制LED燈顯示的原理。在相應的GPxDAT位寫1時，LED燈亮，寫0時LED燈滅。2、掌握了在ARM超級終端上進行數學算法的原理，本實驗中實現小數減大數，只要將減法指令改為if(num1>=num2)sprintf(disp_buf, "nsub = %dn", sub); elsesprintf(disp_buf,