Proteus仿真-ARM7单片机-输入/输出端口GPIO编程01

作者：Justin

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真不容易，总算是完成了我的第一个ARM7单片机的程序，虽然很简单，但是我也是花费了好长时间的，从IAR for ARM这个软件的学习，其中遇到的最严重的问题就是头文件问题，哎~~整了半天，后来在它们提供的例子中这才恍然大悟，我列个去，还得加上路径~~差点崩溃~~，然后就是在网上乱搜，各种找教程啊~~~，哎，晕了，还以为什么必须要main.c文件呢，狗屁，小弟果断不用，也可以仿真~~~在学习IAR for ARM这个软件的时候最不会的当然就是启动文件不明白了~~至今还是一头雾水呢，真的不会编写那个（貌似只有高手才懂得~，我就果断不看了，谁然我是个菜鸟），不过暂时还是不要太着急，慢慢来吧，就先凑合着用软件自带的启动文件喽~~

然后就是Proteus仿真，又开始晕了，各种错误~~还以为可不加什么电源，接地的，还以为跟51单片机，AVR单片机是一样的（唯一的共同点就是不用扩展外部晶振），就这样一点一点的摸索着潜进~~

好了，贴两张图片吧，看看我的源程序和仿真的结果：

还有，我忘记说我用的芯片：是Philips公司的LPC2106（虽然早就过时了，但是仿真吗~~只有这么几个~~）

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//单个LED闪烁控制实验
//功能：LED闪烁控制。对LED控制
#include"nxp/iolpc2106.h"
#define ledcon  0x00000200          //P0.9引脚控制LED，低电平点亮
//------------------------------------------------------------------------------
//main
void main()
{
  PINSEL0=0X00000000;               //设置所有引脚连接GPIO
  PINSEL1=0X00000000;
  IODIR=ledcon;                     //设置P0.9连接的LED控制为输出
  IOCLR=ledcon;
}

只是简单的驱动ARM~~

暂时不涉及太多的嵌入式~~

一点一点开始吧~~

~~

一、输入/输出端口GPIO编程

一—（01）、一位数码管静态显示(通过74HC595实现）

1、管脚连接模块

首先介绍一下LPC2106的相关的管脚~~

特性：可以实现独立的管脚配置

应用：管脚连接模块的用途是将管脚配置为需要的功能（这一章节主要就是介绍GPIO功能~~别的会在接下来的章节中分别予以介绍~~）

描述：管脚连接模块可以使所选管脚具有一个以上的功能。配置寄存器控制多路开关来连接管脚与片内外设。外设在激活和任何相关只读使能之前必须连接到适当的管脚。任何使能的外设功能如果没有映射到相应的管脚，则被认为是无效的。

寄存器的描述：

管脚连接模块包括两个寄存器：

管脚功能寄存器0：（PINSEL0）

PINSEL0寄存器按照下表当中的设定来控制管脚的功能。

IODIR寄存器中的方向控制位只有在管脚选择为GPIO的功能时才有效（也就是本章要讲述的）。对于其它功能，方向是自动控制的。

管脚功能寄存器1：（PINSEL1）

PINSEL1寄存器按照下表来设定控制管脚的功能。

IODIR寄存器中的方向控制位只有在管脚选择GPIO功能时才有效。对于其它功能，方向是自动控制的。

在复位时拉低DBGSEL时，只要管脚P0.17-P0.31的功能控制有效。（这个还真的不知道哎~~）

管脚功能寄存器值：

我们大学单片机教材是msp430，是16位的单片机。对于当时的我来说，这单片机太复杂了，所以我在淘宝淘了51的开发板，自己看视频学习。单片机学习就是边看边敲代码。照着例程一个个敲。郭天祥的十天学会单片机应该说是当时最火的51单片机教程。现在我已经好久没了解过了，应该经过这么多年的发展，开发板市场已经一片红海了，竞争压力下，应该会有更多的优质课程。

PINSEL寄存器控制器件管脚的功能。如下图。
每一对寄存器位对应一个特定的器件管脚。

只有当管脚选择为GPIO功能时，IODIR寄存器的方向控制位才有效。

其它功能的方向是自动控制的。

每个派生期间通常具有不同的管脚分布，因此每个管脚可能有不同的功能。

2、GPIO

特性：

1）单个位的方向控制

2）单独控制输出的置位和清零

3）所有I/0口在复位后默认为输入

应用：

1）通用I/0口

2）驱动LED或者其他指示器

3）驱动片外器件

4）检测数字输入

管脚描述：

寄存器描述：

GPIO包含4个寄存器，如下表：

GPIO引脚值寄存器IOPIN：

GPIO输出置位寄存器IOSET：

GPIO输出清零寄存器：

GPIO方向寄存器：

好了，就这么点吧~~

然后就是今天要做的实验：

一位数码管的静态显示

 晕了~~用IAR for ARM就是调不好~~

然后就换用了Keil~~

浪费我大把时间了~~

早知道就早用Keil了~~

回头还得再调试一下IAR~~

~~

好了，发图~~

然后就是程序了~~

MDK1_1.c（先是主程序吗~~你懂得）

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//LED数码管显示
//通过I/O模拟同步串行接口与74HC595进行连接，控制74HC595驱动LED数码管显示
//------------------------------------------------------------------------------
#include"lpc210x.h"
typedef unsigned long uint32;
typedef unsigned char uchar;
#define SPI_IO  0x00000150                //SPI接口的I/O设置字
uchar const seg[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,
                    0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e};
//------------------------------------------------------------------------------
//延时函数
void delay(uint32 z)
{
  uint32 i;
  for(;z>0;z--)
    for(i=0;i<50000;i++);
}
//------------------------------------------------------------------------------
//main
int main()
{
  uchar i;
  PINSEL0=0X00000000;
  PINSEL1=0X00000000;                     //设置左右引脚连接GPIO
 
  IODIR=SPI_IO;                           //设置SPI控制口为输出~~由于这是模拟的，所以需要自己设置方向位
  while(1)
  {
    for(i=0;i<16;i++)
    {
      HC595_send_data(seg[i]);
      delay(1);
    }
  }  
}

74HC595.c

//------------------------------------------------------------------------------
//74HC595模拟SPI通信，便于调用
#include"lpc210x.h"
typedef unsigned long uint32;
typedef unsigned char uchar;
#define SPI_CS  0x00000100                //P0.8模拟片选
#define SPI_DA  0x00000040                //P0.6模拟数据传输口
#define SPI_CLK 0x00000010                //P0.4模拟CLK
//------------------------------------------------------------------------------
//向74HC595发送一个字节函数（发送数据时，高位在前）
//还是大概介绍一下74HC595吧：
//74HC595是具有8位移位寄存器和一个存储器，三态输出功能。
//移位寄存器和存储器是分别的时钟。
//数据在SH_CP的上升沿输入到移位寄存器中，在ST_CP的上升沿输入到存储寄存器中去。
//如果两个时钟连在一起，则移位寄存器总是比存储寄存器早一个脉冲（一般不会这么用吧~~）。
//移位寄存器有一个串行移位输入（DS），和一个串行输出（Q7’）,和一个异步的低电平复位。
//存储寄存器有一个并行8位的，具备三态的总线输出，当使能OE时（为低电平），存储寄存器的数据输出到总线。
void HC595_send_data(uchar dat)
{
  uchar i;
  IOCLR=SPI_CS;                           //SPI_CS=0
  for(i=0;i<8;i++)                        //模拟SPI~~
  {
    IOCLR=SPI_CLK;                        //SPI_CLK=0
    if((dat&0x80)!=0)                     //设置SPI_DA的输出值
      IOSET=SPI_DA;                       //要从最高位发送，当最高位为1时，置位SPI_DA
    else
      IOCLR=SPI_DA;                       //当最高位为0时，清零SPI_DA
    dat<<=1;                               //dat循环左移一位
    IOSET=SPI_CLK;                        //SPI_CLK为1，一个脉冲上升沿，将数据移入移位寄存器
  }
  IOSET=SPI_CS;                           //SPI_CS=1,输入到存储寄存器中，由于片选一直为低，所以直接就输出显示的数据
}