LPC2294的實(shí)時(shí)時(shí)鐘顯示工程設(shè)計(jì)分析
掃描二維碼
隨時(shí)隨地手機(jī)看文章
關(guān)鍵詞 LPC2294 ARM嵌入式系統(tǒng)啟動(dòng)代碼RTC模塊 定時(shí)器模塊VFD模塊PT6311
引 言
嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，軟硬件可裁剪，適應(yīng)于應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)有復(fù)雜和簡(jiǎn)單之分。通常代碼量少的系統(tǒng)完成的功能有限，可以不使用嵌人式操作系統(tǒng)，直接在裸機(jī)上開發(fā)，使用的開發(fā)工具可以是匯編語(yǔ)言和C語(yǔ)言；復(fù)雜的嵌入式系統(tǒng)推薦使用嵌入式操作系統(tǒng)。
ARM(Advarlced RISC Machine)是設(shè)計(jì)這種處理器內(nèi)核的公司的名字，ARM核并非芯片。ARM核與其他部件，如RAM、ROM、片內(nèi)外設(shè)，組合在一起才構(gòu)成現(xiàn)實(shí)的芯片。ARM作為一類微處理器的通稱，作為一種低功耗、高性能的32位嵌入式微處理器，現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域中。
ARM應(yīng)用的開發(fā)工具主要包括集成開發(fā)環(huán)境IDE、評(píng)估板和JTAG仿真器等。國(guó)內(nèi)使用較多的IDE為ARM公司的SDT、ADS以及英蓓特公司的Embest IDE。仿真器有ARM公司的Muti-ICE和英蓓特公司的Embest系列ARM JTAG仿真器等。
可以在PC機(jī)上開發(fā)一個(gè)嵌入式系統(tǒng)，利用集成開發(fā)環(huán)境編寫并編譯鏈接產(chǎn)生ARM處理器執(zhí)行代碼。然后用仿真器等調(diào)試工具調(diào)試，并下載代碼到硬件上，如圖1所示。
在嵌入式系統(tǒng)的編程開發(fā)過(guò)程中，技術(shù)難點(diǎn)主要在于系統(tǒng)引導(dǎo)程序的編寫。為此提供一個(gè)較完整的小工程，詳細(xì)分析在ARM7基礎(chǔ)上開發(fā)嵌入式系統(tǒng)時(shí)引導(dǎo)程序的關(guān)鍵代碼，并簡(jiǎn)要介紹應(yīng)用程序的主要函數(shù)。
LPC2294是基于一個(gè)支持實(shí)時(shí)仿真和跟蹤的16／32位ARM7TDMI-SCPU，帶有256 KB嵌入的高速Flash存儲(chǔ)器。它有極低的功耗、多個(gè)32位定時(shí)器、RTC模塊、WDT模塊等。
本文主要是在以LPC2294為核心的ARM小系統(tǒng)中，在不采用操作系統(tǒng)的情況下，試編寫了一個(gè)工程，并下載到該開發(fā)板的外部存儲(chǔ)器(該開發(fā)板的片外存儲(chǔ)器為4 MB片外32位數(shù)據(jù)總線寬度Flash存儲(chǔ)器)，接上VFD顯示模塊后，脫機(jī)運(yùn)行時(shí)，顯示實(shí)時(shí)時(shí)鐘成功。
該工程利用ADS開發(fā)軟件，在CodeWarrior IDE集成開發(fā)環(huán)境下，編寫編譯并使用AXD和技創(chuàng)公司的techorICE仿真器訶試，并下載程序，VFD模塊采用PT6311驅(qū)動(dòng)芯片。
工程的程序主要分兩部分：系統(tǒng)引導(dǎo)(BOOT)部分和應(yīng)用程序部分。
1 系統(tǒng)引導(dǎo)部分
系統(tǒng)引導(dǎo)(BOOT)是芯片復(fù)位后進(jìn)入應(yīng)用程序之前執(zhí)行的一段代碼，主要是為運(yùn)行應(yīng)用程序提供基本的運(yùn)行環(huán)境，對(duì)系統(tǒng)硬件和軟件運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行初始化。這些工作是用匯編語(yǔ)言和C語(yǔ)言完成的，是嵌入式系統(tǒng)中應(yīng)用程序的開頭部分，與應(yīng)用程序一起固化在ROM中，并首先在系統(tǒng)上運(yùn)行。
設(shè)計(jì)好系統(tǒng)引導(dǎo)(BOOT)是設(shè)計(jì)嵌入式程序的關(guān)鍵，也是系統(tǒng)能夠正常工作的前提。系統(tǒng)引導(dǎo)(BOOT)所執(zhí)行的操作主要依賴于CPU內(nèi)核的類型，以及正在開發(fā)的嵌入式系統(tǒng)軟件中需要使用的CPU芯片上的資源。針對(duì)該款芯片和應(yīng)用程序的系統(tǒng)引導(dǎo)(B00T)代碼的流程如圖2所示。
以下按在片內(nèi)RAM調(diào)試該工程時(shí)，順序出現(xiàn)的啟動(dòng)代碼的有關(guān)文件，給出關(guān)鍵代碼分析：；中斯向量表，給出CPU芯片出現(xiàn)異常時(shí)應(yīng)該轉(zhuǎn)去執(zhí)行的程序
系統(tǒng)引導(dǎo)模塊完成各種初始化工作后，用一條跳轉(zhuǎn)指令進(jìn)入C的主入口Main，從此控制權(quán)移交給了C應(yīng)用程序。
2 應(yīng)用程序部分
對(duì)于該工程中使用到的LPC2294芯片里的各個(gè)模塊，如I／O端口、RTC、TIMERl，應(yīng)該首先在相應(yīng)函數(shù)中對(duì)該模塊里的各個(gè)寄存器全部進(jìn)行初始化，這樣脫機(jī)運(yùn)行時(shí)才能順利顯示。
下面簡(jiǎn)要介紹一下main．c主程序里用到的各主要函數(shù)。
hitVfdl312()；
該函數(shù)首先初始化LPC2294的P0口全部為GPIO口。本工程中設(shè)置PO．6與P0．7、P0．8為輸出，并在硬件連接上分別接到PT6311模塊的數(shù)據(jù)線、片選線、時(shí)鐘線，然后利用P0．6與P0．7、P0．8送出數(shù)據(jù)到VFD模塊，初始化VFD，舔加初始化數(shù)據(jù)。實(shí)際上初始化為空格，然后全部點(diǎn)亮VFD。
RTCIni()；
初始化實(shí)時(shí)時(shí)鐘并啟動(dòng)RTC。
TIMERl_InitTimef()；
初始化定時(shí)器1，設(shè)置每過(guò)1ms產(chǎn)生1次中斷，即置位定時(shí)器里IR中的MR0位；并復(fù)位定時(shí)器計(jì)數(shù)器TC。
TIMERl_StartTimer()；
使定時(shí)器1離開復(fù)位狀態(tài)，并開始計(jì)時(shí)。
pollint()；
設(shè)置變量_mSet、_10mSct、_100mSct，其數(shù)值代表的單位分別為1ms，10ms，110ms。隨著定時(shí)器1的不斷置位中斷和復(fù)位，它們的數(shù)值也相應(yīng)產(chǎn)生變化。
GetTime()；
每過(guò)1s，讀一下RTC里的時(shí)間，送到VFD緩沖區(qū)。
UpdateVfdl312()；
每過(guò)100ms，讀取VFD緩沖區(qū)里的數(shù)值，刷新VFD顯示。
結(jié)語(yǔ)
把該工程應(yīng)用于基于LPC2294的開發(fā)板外部存儲(chǔ)器后，能夠脫機(jī)運(yùn)行，VFD實(shí)時(shí)時(shí)鐘全部點(diǎn)亮，并且顯示時(shí)間正確。
LPC2294適用于開發(fā)稅控設(shè)備。稅控設(shè)備上有較多的模塊，VFD客顯模塊是其中之一，可用來(lái)顯示時(shí)間。
這個(gè)工程是一個(gè)較完整的工程，可以在該工程上擴(kuò)展稅控機(jī)的其他模塊和應(yīng)用程序等。不需要改動(dòng)啟動(dòng)代碼，只需在mian.c和其他應(yīng)用程序中添加相應(yīng)的函數(shù)。以期以后開發(fā)成一個(gè)完整的稅控機(jī)系統(tǒng)。
下載文檔
