电子钟设计与实现.ppt

1、电子钟设计与实现,功能需求,日期、时间显示 可在数码管、液晶屏以及超级终端中显示，任选一种 日期、时间设定 闹钟功能 其它功能,控制流程,按钮按下？,显示时间（时分秒）,按钮1按下？,按钮2按下？,切换显示时间、 日期（年月日）,日期时间设定 闹钟设定,否,否,是,是,是,涉及的技术,中断控制 串口通信 IIC总线技术 数码管显示 实时时钟 键盘控制 液晶显示 其它,中断控制,中断控制流程,SUBSRCPND,SUBMSK,SRCPND,MSK,MOD,Priority,IRQ,FIQ,INTPND,SOURCE 1,SOURCE 2,SOURCE 1 有哪些中断？,SOURCE 2 有哪些中

2、断？,SOURCE 1,SOURCE 2,寄存器,一共有8个寄存器 SUBSRCPND描述有什么中断发生 INTSUBMSK屏蔽中断 SUBSRCPND和INTSUBMSK针对特定的11个中断源 SRCPND 描述有什么中断发生 INTMSK 屏蔽中断 INTMOD 设定某中断源是IRQ还是FIQ PRIORITY中断源优先级设置 INTPND记录CPU正在处理的中断源，对应的位为1 INTOFFSET记录INTPND保存的中断源，值为对应中断源的编号,外部中断,24个外部中断：EINT0-EINT23 GPIO端口F和端口G中的24个引脚与之对应 S3C2410中分成6个组进行控制 EINT

3、0 EINT1 EINT2 EINT3 EINT4-7 如何判断是哪一个外部中断？ EINT8-23 如何判断是哪一个外部中断？,外部中断寄存器（1）,EXTINT0-EXTINT2:设定触发方式 触发方式：低电平 高电平 下降沿 上升沿 两沿,外部中断寄存器（2）,如设定EINT0的触发方式 EXTINT02:0 000 低电平触发 001 高电平触发 01X 下降沿触发 10X 上升沿触发 11X 下降上升沿都触发,外部中断寄存器（3）,EINTFLT 设置中断过滤器长度,外部中断寄存器（4）,EINTMSK 外部中断屏蔽,INTMSK中EINT4-7对应位设置为1即屏蔽掉了EINT4-7

4、外部中断 问：仅仅屏蔽掉EINT5该如何操作？,外部中断寄存器（5）,EINTPEND,INTPND中EINT4-7对应位为1即表示CPU正在相应EINT4-7外部中断，具体是4个中断中的哪一中断需通过EINTPEND才能找到。,示例中断初始化,void int_init(void) rSRCPND = rSRCPND; rINTPND = rINTPND; rGPFCON = (rGPFCON ,示例中断处理,void _irq int11_int(void) if(rEINTPEND=(111) uart_printf(“ EINT11 interrupt occurred.n“);rEI

5、NTPEND=(111); else if(rEINTPEND=(119) uart_printf(“ EINT19 interrupt occurred.n“);rEINTPEND=(119); else uart_printf(“ rEINTPEND=0x%xn“,rEINTPEND); rEINTPEND=(119)|(111);ClearPending(BIT_EINT8_23); ,串口通信,主要寄存器,UART行控制寄存器ULCONn UART控制寄存器UCONn UART状态寄存器 波特率分频寄存器UBRDIV 发送寄存器UTXH和接收寄存器URXH,示例初始化代码,void i

6、nit_uart( ) /初始化UART GPHCON |= 0xa0; /GPH2,GPH3 used as TXD0,RXD0 GPHUP = 0x0c; /GPH2,GPH3内部上拉 ULCON0 = 0x03; /8N1(8个数据位，无校验位，1个停止位) UCON0 = 0x05; /查询方式 UFCON0 = 0x00; /不使用FIFO UMCON0 = 0x00; /不使用流控 UBRDIV0 = 12; /波特率为57600 ,示例发送数据,#define TXD0READY (12) void putc(unsigned char c) /不断查询，直到可以发送数据 whi

7、le( ! (UTRSTAT0 /发送数据 ,示例接收数据,#define RXD0READY (1) unsigned char getc( ) while( ! (rUTRSTAT0 ,IIC总线接口,IIC (I2C)概述,S3C2410处理器支持一个多主IIC串行总线接口，用于连接微控制器及其外围设备 两根串行线 一根专用串行数据线SDA 一根串行时钟线SCL 每个连接到总线的器件根据唯一的地址来识别 传输数据的设备间是简单的主从关系 两个或多个器件同时发起数据传输时，可以通过冲突检测和仲裁来防止数据被破坏 数据传输位速率在标准模式下可达100kbit/s，在快速模式下可达400kbi

8、t/s，在高速模式下可达3.4Mbit/s 发送到SDA上的每个数据必须是8位的,IIC总线接口（1）,4种操作模式 主发送器模式 主接收器模式 从发送器模式 从接收器模式,IIC总线接口（2）,IIC总线接口空闲时通常处于从模式 起始条件 当SCL保持高电平时，一个SDA下降沿初始化一个起始条件 停止条件 当SCL保持高电平时SDA的一个上升沿产生一个停止信号,IIC总线接口（3）,IIC总线接口（4）,（主设备）数据发送过程 产生起始信号 发送从设备地址（即寻找通信对象） 接收ACK信号（表明从设备已连接到总线） 发送8位数据 接收ACK 产生结束信号,IIC总线接口（5）,IIC总线接口

9、（6）,IIC总线接口（7）,IIC总线接口（8）,IIC相关寄存器,总线控制寄存器，IICCON 总线控制/状态寄存器，IICSTAT 总线Tx/Rx移位寄存器，IICDS 总线地址寄存器，IICADD,IICCON (0x54000000),0-3: IIC-bus transmit clock frequency 4: IIC-BUS TX/RX interrupt pending flag 5: TX/RX interrupt 7: ack generation,IICSTAT (0x54000004),0: IIC-bus last-received bit status flag

10、0: Last-received bit is 0 (ack was received) 1: (ack was not received) 1: address zero status flag 2: address-as-slave status flag 3: arbitration status flag 4: serial output 5: start/stop condition 6-7: mode selection,IICADD (0x54000008),1-7: slave address 0: not mapped,IICDS (0X500000C),0-7: 8-bit

11、 data,示例IIC初始化,void iic_init_8led(void) f_nGetACK = 0;/ Enable interruptrINTMOD = 0x0;rSRCPND = rSRCPND; / clear all interrupt rINTPND = rINTPND; / clear all interruptrINTMSK / Enable TX/RX ,示例向从设备发送数据,void iic_write_8led(UINT32T unSlaveAddr,UINT32T unAddr,UINT8T ucData) f_nGetACK = 0; / Send contro

12、l byterIICDS = unSlaveAddr; / 0x70rIICSTAT = 0xf0; / Master Tx,Start 11110000while(f_nGetACK = 0); _nGetACK = 0;/ Send addressrIICDS = unAddr;rIICCON = 0xef; / Resumes IIC operation. 11101111while(f_nGetACK = 0); f_nGetACK = 0; / Wait ACK/ Send datarIICDS = ucData;rIICCON = 0xef; / Resumes IIC opera

13、tion.while(f_nGetACK = 0); f_nGetACK = 0; / Wait ACK/ End sendrIICSTAT = 0xd0; / Stop Master Tx conditionrIICCON = 0xef;/ Resumes IIC operation.delay(5); / Wait until stop condtion is in effect. ,数码管显示,结构,由8个发光二极管组成 “日”字加上右下角的小数点,类型,共阳极 8根二极管阳极连在一起 共阴极 8根二极管阴极连在一起,工作原理,低电平信号点亮二极管 高电平信号熄灭二极管 8个二极管信号可

14、用8位二进制来表示,数码管显示,开发板中09的表示：0xFC,0x60,0xDA,0xF2,0x66,0xB6,0xBE,0xE0,0xFE,0xF6,连接电路,连接电路,连接图,S3C2410,IICSDA,IICSCL,ZLG7290,.,S3C2410通过IIC向ZLG7290写入一个8位编码即可控制数码管的显示,编程实现初始化,void iic_init_8led(void) f_nGetACK = 0;/ Enable interruptrINTMOD = 0x0;rSRCPND = rSRCPND; / clear all interrupt rINTPND = rINTPND;

15、/ clear all interruptrINTMSK / Enable TX/RX ,由于通过IIC向控制芯片写数据，所以必须初始化IIC,有疑问吗？,难道GPIO端口E的14、15引脚不用指定IIC功能？,编程实现数码管显示,void led8_test(void) int i, j, k;iic_init_8led();for(;) for(j=0; j10; j+) for(i=0; i8; i+) k = 9-(i+j)%10;iic_write_8led(0x70, 0x10+i, f_szDigitalk); /write to DpRam0DpRam7 of ZLG7290d

16、elay(10000); ,实时时钟,寄存器定义（大端格式）,#define rRTCCON (*(volatile unsigned char *)0x57000043) /RTC control #define rTICNT (*(volatile unsigned char *)0x57000047) /Tick time count #define rRTCALM (*(volatile unsigned char *)0x57000053) /RTC alarm control #define rALMSEC (*(volatile unsigned char *)0x5700005

17、7) /Alarm second #define rALMMIN (*(volatile unsigned char *)0x5700005b) /Alarm minute #define rALMHOUR (*(volatile unsigned char *)0x5700005f) /Alarm Hour #define rALMDATE (*(volatile unsigned char *)0x57000063) /Alarm day - May 06, 2002 SOP #define rALMMON (*(volatile unsigned char *)0x57000067) /

18、Alarm month #define rALMYEAR (*(volatile unsigned char *)0x5700006b) /Alarm year,寄存器定义（大端格式）,#define rRTCRST (*(volatile unsigned char *)0x5700006f) /RTC round reset #define rBCDSEC (*(volatile unsigned char *)0x57000073) /BCD second #define rBCDMIN (*(volatile unsigned char *)0x57000077) /BCD minut

19、e #define rBCDHOUR (*(volatile unsigned char *)0x5700007b) /BCD hour #define rBCDDATE (*(volatile unsigned char *)0x5700007f) /BCD day - May 06, 2002 SOP #define rBCDDAY (*(volatile unsigned char *)0x57000083) /BCD date - May 06, 2002 SOP #define rBCDMON (*(volatile unsigned char *)0x57000087) /BCD

20、month #define rBCDYEAR (*(volatile unsigned char *)0x5700008b) /BCD year,时钟初始化与设置,void rtc_init(void) rRTCCON = rRTCCON ,练习,参考数据手册实现闹钟功能,键盘控制,一个瞬时接触开关（按钮）放置在每一行与线一列的交叉点。,键盘扫描阵列,键盘电路设计原理,读取键值的方法 中断式 键盘按下时产生一个外部中断通知CPU，并由中断处理程序通过不同的地址读取数据线上的状态，判断哪个按键被按下。 扫描法 对键盘上的某一行发送低电平，其他为高电平，然后读取列值，若列值中有一位是低，表明该行与

21、低电平对应列的键被按下。否则扫描下一行。 反转法 先将所有行扫描线输出低电平，读列值，若列值有一位是低，表明有键按下；接着所有列扫描线输出低电平，再读行值。根据读到的值组合就可以查表得到键码。,IIC读取键值,ZLG7290连接键盘 由ZLG7290实现键盘按键的检测，并保存在其中的键值寄存器（0X01）中 S3C2410通过IIC接口从ZLG7290取得按键数据,键盘中断信号，IICSDA IICSCL INT GPIO引脚须功能设置,ZLG7290 (slave address =70H ),键值寄存器（Key） 地址01H，复位值00H。Key 表示被压按键的键值。当Key=0 时，表示

22、没有键被压按 连击次数计数器（RepeatCnt） 地址02H，复位值00H 。0表示单击键; 大于0 表示键的连击次数。 功能键寄存器（FunctionKey） 地址03H，复位值0FFH。FunctionKey 对应位的值=0 表示对应功能键被压按。 命令缓冲区（CmdBuf0CmdBuf1） 地址07H08H，复位值00H00H。用于传输指令。 闪烁控制寄存器（FlashOnOff） 地址0CH，高4 位表示闪烁时亮的时间，低4 位表示闪烁时灭的时间 扫描位数寄存器（ScanNum） 地址0DH，复位值7。用于控制最大的扫描显示位数 显示缓存寄存器（DpRam0DpRam7） 地址10H17H，复位值00H00H。缓存中位置1表示该像素亮,示例,中断处理 void _irq keyboard_int(void) ClearPending(BIT_EINT1);g_nKeyPress = 1; ,示例,读取键值 while(g_nKeyPress = 0); iic_read_keybd(0x70, 0x1, ,预备,对电子钟系统进行需求分析、总体设计与详细设计 构建程序框架，开始编程,