華東交通大學(xué)基于TMS320LF2407_DSP_流水燈的課程設(shè)計(jì)

1、目錄一、概述11.1 DSP介紹11.2 DSP的應(yīng)用11.3問(wèn)題描述2二、整體設(shè)計(jì)原理22.1原理22.2基本理論2三、DSP240773.1 DSP2407簡(jiǎn)介73.2 DSP2407事件管理器模塊83.2.1事件管理器的引腳說(shuō)明83.2.2 EV中斷83.2.3定時(shí)器93.2.4比較單元9四、硬件電路說(shuō)明94.1供電電路94.2復(fù)位電路104.3時(shí)鐘電路114.4 DSP引腳擴(kuò)展接口114.6 SCI串口通訊電路124.7 CAN通訊接口電路124.8 數(shù)碼管控制電路134.9 AD電路134.10 DA電路144.11 PWM電機(jī)控制電路154.12 步進(jìn)電機(jī)接口154.13液晶擴(kuò)展電

2、路（1602和12864接口）164.14 外部中斷控制電路16五、軟件設(shè)計(jì)175.1程序所用的DSP的程序空間和寄存器175.2程序流程框圖185.3.程序重要部分的說(shuō)明195.4.源程序20六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果226.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果22七、心得體會(huì)22八、參考文獻(xiàn)22基于DSP2407的流水燈的實(shí)現(xiàn)一、概述1.1 DSP介紹數(shù)字信號(hào)處理(Digital Signal Processing，簡(jiǎn)稱(chēng)DSP)是一門(mén)涉及許多學(xué)科而又廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域的新興學(xué)科。20世紀(jì)60年代以來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生并得到迅速的發(fā)展。數(shù)字信號(hào)處理是一種通過(guò)使用數(shù)學(xué)技巧執(zhí)行轉(zhuǎn)換或提取信息，

3、來(lái)處理現(xiàn)實(shí)信號(hào)的方法，這些信號(hào)由數(shù)字序列表示。在過(guò)去的二十多年時(shí)間里，數(shù)字信號(hào)處理已經(jīng)在通信等領(lǐng)域得到極為廣泛的應(yīng)用。德州儀器、Freescale等半導(dǎo)體廠(chǎng)商在這一領(lǐng)域擁有很強(qiáng)的實(shí)力。 DSP (digital signal processor)是一種獨(dú)特的微處理器，是以數(shù)字信號(hào)來(lái)處理大量信息的器件。其工作原理是接收模擬信號(hào)，轉(zhuǎn)換為0或l的數(shù)字信號(hào)。再對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行修改、刪除、強(qiáng)化，并在其他系統(tǒng)芯片中把數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)解譯回模擬數(shù)據(jù)或?qū)嶋H環(huán)境格式。它不僅具有可編程性，而且其實(shí)時(shí)運(yùn)行速度可達(dá)每秒數(shù)以千萬(wàn)條復(fù)雜指令程序，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)通用微處理器，是數(shù)字化電子世界中日益重要的電腦芯片。它的強(qiáng)大數(shù)據(jù)處理能力和高運(yùn)

4、行速度，是最值得稱(chēng)道的兩大特色。DSP微處理器（芯片）一般具有如下主要特點(diǎn)：(1)在一個(gè)指令周期內(nèi)可完成一玖乘法和一次加法；(2)程序和數(shù)據(jù)空間分開(kāi)，可以同時(shí)訪(fǎng)問(wèn)指令和數(shù)據(jù)；(3)片內(nèi)具有快速RAM，通?？赏ㄟ^(guò)獨(dú)立的數(shù)據(jù)總線(xiàn)在兩塊中同時(shí)訪(fǎng)問(wèn)；(4)具有低開(kāi)銷(xiāo)或無(wú)開(kāi)銷(xiāo)循環(huán)及跳轉(zhuǎn)的硬件支持；(5)快速的中斷處理和硬件1/0支持；(6)具有在單周期內(nèi)操作的多個(gè)硬件地址產(chǎn)生器；(7)可以并行執(zhí)行多個(gè)操作；(8)支持流水線(xiàn)操作，使取指、譯碼和執(zhí)行等操作可以熏疊執(zhí)行。1.2 DSP的應(yīng)用 語(yǔ)音處理：語(yǔ)音編碼、語(yǔ)音合成、語(yǔ)音識(shí)別、語(yǔ)音增強(qiáng)、語(yǔ)音郵件、語(yǔ)音 儲(chǔ)存等。 圖像圖形：二維和三維圖形處理、圖像壓縮與傳

5、輸、圖像識(shí)別、動(dòng)畫(huà)、機(jī) 器人視覺(jué)、多媒體、電子地圖、圖像增強(qiáng)等。 軍事、保密通信、雷達(dá)處理、聲吶處理、導(dǎo)航、全球定位、跳頻電臺(tái)、搜 索和反搜索等。 儀器儀表：頻譜分析、函數(shù)發(fā)生、數(shù)據(jù)采集、地震處理等。 自動(dòng)控制：控制、深空作業(yè)、自動(dòng)駕駛、機(jī)器人控制、磁盤(pán)控制等。 醫(yī)療：助聽(tīng)、超聲設(shè)備、診斷工具、病人監(jiān)護(hù)、心電圖等。 家用電器：數(shù)字音響、數(shù)字電視、可視電話(huà)、音樂(lè)合成、音調(diào)控制、玩具 與游戲等。 生物醫(yī)學(xué)信號(hào)處理舉例： CT:計(jì)算機(jī)X射線(xiàn)斷層攝影裝置。（其中發(fā)明頭顱CT英國(guó)EMI公司的豪斯菲爾德獲諾貝爾獎(jiǎng)。） CAT：計(jì)算機(jī)X射線(xiàn)空間重建裝置。出現(xiàn)全身掃描，心臟活動(dòng)立體圖形，腦腫瘤異物，人體軀干圖

6、像重建。1.3問(wèn)題描述輸入輸出端口(1/0)是DSP芯片內(nèi)部電路與外部世界交換信息的通道。輸入端口負(fù)責(zé)從外界接收檢測(cè)信號(hào)鍵盤(pán)信號(hào)等各種開(kāi)關(guān)量信弓；輸出端口負(fù)責(zé)向外界輸送有內(nèi)部電路產(chǎn)生的處理結(jié)果顯示信息，控制命令驅(qū)動(dòng)信號(hào)。 使用中斷和定時(shí)器延時(shí)循環(huán)程序，設(shè)計(jì)DSP的流水燈控制器，在事件管理器中應(yīng)用EV中斷。二、整體設(shè)計(jì)原理2.1原理通過(guò)對(duì)DSP結(jié)構(gòu)、原理及應(yīng)用的學(xué)習(xí)。在初步了解DSP結(jié)構(gòu)和原理的基礎(chǔ)上，進(jìn)行簡(jiǎn)單的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)，掌握DSP的基本應(yīng)用。通過(guò)熟悉DSP模板的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及CCS軟件，掌握DSP2407的匯編語(yǔ)言編程和調(diào)試方法，了解DSP的指令和I/O端口的寄存器的配置，并結(jié)合DSP實(shí)驗(yàn)?zāi)０鍖?duì)

7、DSP進(jìn)行編程控制數(shù)字輸入/輸出端口點(diǎn)亮LED顯示管。實(shí)驗(yàn)的具體要求如下：實(shí)現(xiàn)LED顯示管的循環(huán)顯示：先第1個(gè)LED亮，然后是第2個(gè)LED亮，第3個(gè)LED顯示管亮。第4個(gè)燈亮。如此循環(huán)顯示。2.2基本理論指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)的基本理論是DSP的數(shù)字I/O端口以及其寄存器的配置。通過(guò)對(duì)這些理論的掌握和運(yùn)用，達(dá)到了解和熟悉一般DSP數(shù)字I/O的知識(shí)。（1）數(shù)字I/O端口TMS320LF2407系列有多達(dá)41個(gè)通用、雙向的數(shù)字I/O（GPIO）引腳，其中大多數(shù)是基本功能和一般I/O復(fù)用引腳，TMS320LF2407系列的大多數(shù)都可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)其他功能。數(shù)字I/O端口模塊采用了一種靈活的方法，以控制專(zhuān)用I/O和復(fù)用

8、I/O引腳的功能，所有I/O和復(fù)用引腳的功能可以通過(guò)9個(gè)16位控制寄存器來(lái)設(shè)置，這些寄存器可以分為兩類(lèi)：l I/O口復(fù)用控制寄存器（MCRx）：用來(lái)控制選擇I/O引腳作為基本功能或一般I/O引腳功能。l 數(shù)據(jù)和方向控制寄存器（PxDATDIR）：當(dāng)I/O引腳作為一般I/O引腳功能時(shí)，用數(shù)據(jù)和方向控制寄存器可控制數(shù)據(jù)和I/O引腳的數(shù)據(jù)方向，這些寄存器直接和I/O引腳相連。（2）數(shù)字I/O端口寄存器圖1給出了TMS320LF2407系列I/O端口復(fù)用引腳配置簡(jiǎn)圖，從圖上可以看出一些寄存器單元的配置對(duì)應(yīng)于實(shí)際I/O引腳的內(nèi)部結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)系。圖1 復(fù)用引腳配置圖表1中所列的是數(shù)字I/O模塊可用的寄存器

9、單元，和其他240xA外設(shè)一樣，這些寄存器被存儲(chǔ)器映射到數(shù)據(jù)空間，地址從7090h到709Fh。寄存器單元中保留的位所是無(wú)效的，讀時(shí)為0，寫(xiě)對(duì)它無(wú)影響。表1 數(shù)字?jǐn)?shù)字I/O模塊控制寄存器地址地址存儲(chǔ)寄存器說(shuō)明7090hMCRAI/O復(fù)用控制寄存器A7092hMCRBI/O復(fù)用控制寄存器B7094hMCRCI/O復(fù)用控制寄存器C7098hPADATDIRI/O端口A數(shù)據(jù)和方向寄存器709AhPBDATDIRI/O端口B數(shù)據(jù)和方向寄存器709ChPCDATDIRI/O端口C數(shù)據(jù)和方向寄存器709EhPDDATAIRI/O端口D數(shù)據(jù)和方向寄存器7095hPEDATAIRI/O端口E數(shù)據(jù)和方向寄存器7

10、096hPEDATDIRI/O端口F數(shù)據(jù)和方向寄存器下面介紹I/O口復(fù)用輸出控制寄存器。下面描述了I/O口復(fù)用控制寄存器A（MCRA）I/O口復(fù)用控制寄存器B（MCRB），I/O口復(fù)用控制寄存器C（MCRC），其中表2是I/O口復(fù)用控制寄存器A(MCRA)的配置，對(duì)寄存器的每個(gè)位的值做了詳細(xì)的描述;表3是I/O口復(fù)用控制寄存器B(MCRB)的配置，對(duì)寄存器的每個(gè)位的值做了詳細(xì)的描述。表4是I/O口復(fù)用控制寄存器C(MCRC)的配置，對(duì)寄存器的每個(gè)位的值做了詳細(xì)的描述。l I/O口復(fù)用控制寄存器A（MCRA）地址7090h注：R=可讀，W=可寫(xiě)，_0=復(fù)位后的值表2 I/O口復(fù)用控制寄存器A(M

11、CRA)的配置l I/O口復(fù)用控制寄存器B(MCRB地址7092h)注：R=可讀，W=可寫(xiě)，_0=復(fù)位后的值表3 I/O口復(fù)用控制寄存器B(MCRB)的配置l I/O口復(fù)用控制寄存器C(MCRC地址7094h)注：R=可讀，W=可寫(xiě)，_0=復(fù)位后的值表4 I/O口復(fù)用控制寄存器C(MCRC)的配置以下介紹DSP的I/O口數(shù)據(jù)和方向寄存器。TMS320LF2407系列總共有6個(gè)數(shù)據(jù)和向控制寄存器（PxDATADIR），當(dāng)I/O口用作一般I/O引腳功能時(shí)，用數(shù)據(jù)和方向控制寄存器可控制數(shù)據(jù)和到雙向I/O引腳的數(shù)據(jù)方向。這些寄存器直接和雙向I/O引腳相連。當(dāng)I/O用作基本功能時(shí)，這些寄存器的設(shè)置對(duì)相應(yīng)

12、的引腳無(wú)影響。l 端口A數(shù)據(jù)和方向控制寄存器A（PADATADIR）地址7098h注：_+復(fù)位后的值和相應(yīng)引腳的狀態(tài)有關(guān)，R=可讀，W=可寫(xiě)，_0=復(fù)位后的值l 端口B數(shù)據(jù)和方向控制寄存器（PBDATDIR）地址709Ah注：_+復(fù)位后的值和相應(yīng)引腳的狀態(tài)有關(guān)，R=可讀，W=可寫(xiě)，_0=復(fù)位后的值l 端口C數(shù)據(jù)和方向控制鍵寄存器（PCDATDIR）地址709Ch注：_+復(fù)位后的值和相應(yīng)引腳的狀態(tài)有關(guān)，R=可讀，W=可寫(xiě)，_0=復(fù)位后的值l 端口D數(shù)據(jù)和方向控制鍵寄存器（PDDATDIR）地址709Eh注：_+復(fù)位后的值和相應(yīng)引腳的狀態(tài)有關(guān)，R=可讀，W=可寫(xiě)，_0=復(fù)位后的值l 端口E數(shù)據(jù)和方

13、向控制鍵寄存器（PEDATDIR）地址7094h注：_+復(fù)位后的值和相應(yīng)引腳的狀態(tài)有關(guān)，R=可讀，W=可寫(xiě)，_0=復(fù)位后的值l 端口F數(shù)據(jù)和方向控制鍵寄存器（PFDATDIR）地址7096h注：_+復(fù)位后的值和相應(yīng)引腳的狀態(tài)有關(guān)，R=可讀，W=可寫(xiě)，_0=復(fù)位后的值三、DSP24073.1 DSP2407簡(jiǎn)介2407開(kāi)發(fā)板分為T(mén)I 2000-011 DSP2407增強(qiáng)型、DSP2407+CPLD開(kāi)發(fā)板、SHX-DSP2407A開(kāi)發(fā)板。引DSP2407+CPLD開(kāi)發(fā)板套件是一套基TMS320LF2407A+EPM240的DSP+CPLD的學(xué)習(xí)開(kāi)發(fā)平臺(tái)，充分發(fā)揮DSP2407和ALTERA MAX

14、 II的靈活性和功能強(qiáng)大，用戶(hù)手冊(cè)詳實(shí)易懂，大量源碼輕松上手（分DSP和CPLD兩部分），我們?yōu)橛脩?hù)提供一個(gè)完整的IP核通過(guò)CPLD進(jìn)行系統(tǒng)資源分配，用戶(hù)可以根據(jù)需要進(jìn)行裁剪或追加功能。由于我們的外設(shè)都是通過(guò)CPLD連接與DSP連接進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換、隔離和總線(xiàn)。 仲裁等先進(jìn)技術(shù)，所以使用極為方便靈活、簡(jiǎn)潔、并且運(yùn)行及其穩(wěn)定。這種結(jié)構(gòu)可以充分利用了CPLD的靈活性和功能強(qiáng)大的IP核進(jìn)行功能更強(qiáng)的系統(tǒng)應(yīng)用。是初學(xué)者和從事開(kāi)發(fā)的科研工作者學(xué)習(xí)2407和CPLD的首選之品。本開(kāi)發(fā)板供初學(xué)者學(xué)習(xí)使用，也可作為系統(tǒng)板嵌入到用戶(hù)的產(chǎn)品供用戶(hù)進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)以便縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期。SHX-DSP2407A開(kāi)發(fā)板是DSP

15、 2407系列產(chǎn)品中的重要一員。它的最大優(yōu)點(diǎn)是直觀(guān)簡(jiǎn)單明了，極為適于初學(xué)者。此棋板采用統(tǒng)一的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、模塊結(jié)構(gòu)和機(jī)械結(jié)構(gòu)，以多種典型DSP處理器構(gòu)成的DSP基本系統(tǒng)、標(biāo)準(zhǔn)總線(xiàn)和相同物理尺寸的DSP嵌入式控制模板，將2407的功能發(fā)揮的淋漓盡致，為學(xué)習(xí)者提供了強(qiáng)大、有效的學(xué)習(xí)平臺(tái)。用戶(hù)手冊(cè)詳實(shí)易懂，大量源碼輕松上手（分DSP和CPLD兩部分），我們?yōu)橛脩?hù)提供一個(gè)完整的IP核通過(guò)CPLD進(jìn)行系統(tǒng)資源分配，用戶(hù)可以根據(jù)需要進(jìn)行裁剪或追加功能。3.2 DSP2407事件管理器模塊3.2.1事件管理器的引腳說(shuō)明3.2.2 EV中斷事件管理器中斷總共分三組，每組均分別配一個(gè)CPU申斷(INT2，3和4)。

16、因?yàn)槊拷M中斷均有多個(gè)中斷源，所以CPU中斷請(qǐng)求通過(guò)外設(shè)中斷擴(kuò)展控制器(PIE)模塊來(lái)處理。 中斷請(qǐng)求有以下幾個(gè)響應(yīng)階段： (1) 中斷源。如果外設(shè)中斷發(fā)生，EVxIFRA、EVxIFRB、或EVxIFRC(x=A或 B)相應(yīng)標(biāo)志位被置l。 (2) 中斷使能。事件管理器中斷可以分別由寄存器EVxIMRA、EVxIMRB或EVxIMRC (x=A或B)來(lái)使能或禁止。 (3) PIE請(qǐng)求。如果中斷標(biāo)志位和中斷屏蔽位被置l，那么外設(shè)會(huì)向PIE模塊發(fā)送一個(gè)外設(shè)中斷請(qǐng)求。 (4) CPU響應(yīng)。CPU接收到中斷后，IFR響應(yīng)的位被置l，并相應(yīng)中斷。CPU響應(yīng)中斷后，中斷響應(yīng)被軟件控制。(5) PIE響應(yīng)。P

17、IE使用中斷向量更新PIVR寄存器。(6) 中斷軟件。中斷軟件有兩級(jí)響應(yīng)，包括GISR和SISR。3.2.3定時(shí)器每個(gè)時(shí)間管理模塊有兩個(gè)通用定時(shí)器(GP)，每個(gè)定時(shí)器有四種可選操作模式： (1) 停止保持模式 此模式操作停止并保持其當(dāng)前狀態(tài)，定時(shí)器的計(jì)數(shù)器，比較輸出和預(yù)定計(jì)數(shù)器 多保持不變 (2) 連續(xù)遞增計(jì)數(shù)模式 此模式GP將按照已定標(biāo)的輸入時(shí)鐘計(jì)數(shù)，直到定時(shí)器計(jì)數(shù)器的值和周期存 儲(chǔ)器的值匹配為止。 (3) 定向增減技術(shù)模式 此模式，定時(shí)器將根據(jù)TDIRA/B引腳的輸入，對(duì)定時(shí)器的時(shí)鐘進(jìn)行遞增和遞 減計(jì)數(shù)。 (4) 連續(xù)增減技術(shù)模式 此模式與定向的增減模式一樣，但是在本模式下，引腳TDIRA

18、/B的狀態(tài)對(duì)計(jì)數(shù)的方向沒(méi)有影響。3.2.4比較單元四、硬件電路說(shuō)明4.1供電電路圖1供電電路2407開(kāi)發(fā)板既可使用獨(dú)立的5V/1A 開(kāi)關(guān)電源供電，也可使用USB 線(xiàn)直接供電，使用方便。電路部分的1117 輸出所接的100UF/16V 的電容不能省略，這樣更好的保證電壓穩(wěn)定。4.2復(fù)位電路圖2復(fù)位電路2407開(kāi)發(fā)板上使用專(zhuān)門(mén)的復(fù)位芯片SP708R，保證DSP 芯片可靠復(fù)位，并提供手動(dòng)復(fù)位按鈕，方便用戶(hù)調(diào)試4.3時(shí)鐘電路00IC2407 用20M 外部晶體給DSP 提供時(shí)鐘，并使能2407A 片上PLL 電路。由PLL 控制寄存器控制，可由軟件動(dòng)態(tài)的修改。TMS320LF2407 的CPU 最高可

19、工作在40M 的主頻下，也即是對(duì)20M 輸入頻率進(jìn)行2 倍頻。圖3時(shí)鐘電路4.4 DSP引腳擴(kuò)展接口圖4 DSP引腳擴(kuò)展接口4.5 LED和按鍵電路圖5 LED和按鍵電路開(kāi)發(fā)板上有4個(gè)LED發(fā)光管和一個(gè)自由按鍵。4.6 SCI串口通訊電路圖6 SCI串口通訊電路DSP內(nèi)置SCI通訊模塊，采用接口芯片是MAX232，可以使用一根直連串口線(xiàn)直接和PC通訊。4.7 CAN通訊接口電路圖7 CAN通訊接口電路開(kāi)發(fā)板中CAN總線(xiàn)收發(fā)器采用的是PCA82C250。它將CANTX和CANRX轉(zhuǎn)化成CANH和CANL在CAN總線(xiàn)上傳輸。4.8 數(shù)碼管控制電路使用DSP的SPI接口（IO方式）控制數(shù)碼管。圖8數(shù)

20、碼管控制電路4.9 AD電路DSP 內(nèi)置16 通道10 位ADC 。在00IC2407 板上通過(guò)運(yùn)放隔離只擴(kuò)展了2 通道，分別位于通道0 和通道8，DSP 能接收的ADC 輸入電壓為03.3V,在2407 板上沒(méi)有單獨(dú)采用基準(zhǔn)源。直接使用系統(tǒng)的3.3V 。板上所引的2 路AD 輸入電壓范圍為03 .3V, 在輸入DSP 之前，已經(jīng)采用電壓跟隨器增加了阻抗。如果需要采樣的信號(hào)值更加準(zhǔn)確，請(qǐng)采用專(zhuān)門(mén)的基準(zhǔn)電壓源，以保證信號(hào)源的定。圖9 AD電路4.10 DA電路板上外擴(kuò)的DA 轉(zhuǎn)換器為T(mén)I 公司的TLC5620，該芯片為串行接口的4 路8 位DA 轉(zhuǎn)換器，2407 通過(guò)SPI 口與其接口，由于TL

21、C5620 的工作頻率是1M，所有SPI 的工作頻率也設(shè)定在1M，由于TLC5620 的4 路DA 輸出已經(jīng)加了跟隨器，所以本開(kāi)發(fā)板上沒(méi)有另外加。圖10 DA電路4.11 PWM電機(jī)控制電路圖11 PWM電機(jī)控制電路PWM 電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)針對(duì)微型直流電機(jī)。兩路帶死區(qū)的PWM 信號(hào)從DSP 引腳上直接產(chǎn)生。電機(jī)驅(qū)動(dòng)采用的是4 個(gè)NPN 的三極管，可控制正反轉(zhuǎn)。4.12 步進(jìn)電機(jī)接口圖12步進(jìn)電機(jī)接口開(kāi)發(fā)板上提供的5V 的步進(jìn)電機(jī)接口，標(biāo)準(zhǔn)6 芯，兼容市場(chǎng)上的5 芯接口。4.13液晶擴(kuò)展電路（1602和12864接口）圖13液晶擴(kuò)展電路液晶接口的數(shù)據(jù)線(xiàn)都經(jīng)過(guò)了74LVC4245 進(jìn)行了緩沖。讀信號(hào)和

22、寫(xiě)信號(hào)與DSP 直接相連。4.14 外部中斷控制電路板子上擴(kuò)展中斷輸入接口，其中EXINT 輸入端接有小按鍵。平時(shí)為高電平，按下為低電平，如圖所示。圖14外部中斷控制電路五、軟件設(shè)計(jì)這里用軟件延時(shí)的方法來(lái)調(diào)整發(fā)光二極管的延時(shí)時(shí)間間隔。當(dāng)發(fā)光二極管被點(diǎn)亮之后，通過(guò)改變端口的數(shù)據(jù)輸出，達(dá)到點(diǎn)亮不同的LED顯示管的目的。實(shí)驗(yàn)要求實(shí)現(xiàn)LED顯示管的循環(huán)顯示：先第1個(gè)LED亮，然后是第2個(gè)LED亮，第3個(gè)LED顯示管亮。第4個(gè)燈亮。如此循環(huán)顯示。在給端口賦初值為0000 0001后，其高8位為0000 0000；主要是對(duì)低8位進(jìn)行操作。通過(guò)對(duì)低8位左移一位再與0000 0001相或，得到的值通過(guò)端口輸出

23、，便可以完成0000 0001à à0000 1111的顯示，每改變一次顯示的時(shí)間間隔是由軟件延時(shí)控制產(chǎn)生的。當(dāng)數(shù)據(jù)的最高位等于1的時(shí)候，根據(jù)判斷將程序跳轉(zhuǎn)，從1111 1111開(kāi)始對(duì)數(shù)據(jù)的操作變?yōu)橄扰c0111 1111B相與，再右移一位，將得到的結(jié)果輸出。當(dāng)輸出數(shù)據(jù)的最低位為0的時(shí)候程序跳轉(zhuǎn)，完成了基本功能的一個(gè)循環(huán)，程序跳到循環(huán)開(kāi)始的地方，即給程序重新賦值為0000 0001，進(jìn)行下一輪的循環(huán)。如此即可以實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)要求的功能。5.1程序所用的DSP的程序空間和寄存器（一）系統(tǒng)寄存器包括系統(tǒng)控制和狀態(tài)寄存器SCSR1，開(kāi)始地址7018h；狀態(tài)寄存器ST0和ST1；（二）I/

24、O口的寄存器I/O口復(fù)用控制寄存器A(MCRA)，地址7090h；I/O口復(fù)用控制寄存器C(MCRC)，地址7094h；端口B數(shù)據(jù)和方向控制鍵寄存器（PBDATDIR） 地址709Ah端口F數(shù)據(jù)和方向控制鍵寄存器（PFDATDIR） 地址7096h前面兩者用來(lái)定義I/O的輸入輸出功能，后面兩者控制LED的亮滅。（三）自定義寄存器 LED寄存器，定義在數(shù)據(jù)區(qū)。由.bss定義在數(shù)據(jù)區(qū)BLK_B2，長(zhǎng)度為1個(gè)字節(jié)； DEYH寄存器，定義在數(shù)據(jù)區(qū)。由.bss定義在數(shù)據(jù)區(qū)BLK_B2，長(zhǎng)度為1個(gè)字節(jié)；數(shù)據(jù)區(qū)BLK_B2在數(shù)據(jù)頁(yè)（Page 1）上定義的，地址是從Page1的0060h開(kāi)始，長(zhǎng)度20個(gè)字節(jié)。

25、（四）存儲(chǔ)空間 圖3是定義的程序的存儲(chǔ)控件和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。圖15 TMS320LF2402 DSP存儲(chǔ)器映射圖如圖3中所示，程序存儲(chǔ)在Page 0區(qū)，即程序區(qū)，起始位置為007Fh，終止位置為FE00h；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在Page 1，即數(shù)據(jù)區(qū)，數(shù)據(jù)區(qū)的data0中，LED寄存器的地址從0060h到0061h；DEYH寄存器的地址是從0061h到0062h。5.2程序流程框圖根據(jù)設(shè)計(jì)依據(jù)中介紹的算法，進(jìn)行編程。主程序的流程圖如圖4所示：圖16 主程序流程圖其他子程序，如系統(tǒng)初始化，軟件延時(shí)等的框圖從略。5.3.程序重要部分的說(shuō)明該程序最重要的部分是通過(guò)端口的賦值點(diǎn)亮LED顯示管和點(diǎn)亮之后循環(huán)顯示的過(guò)程

26、中的算法運(yùn)算。在第2部分基本理論里面已經(jīng)說(shuō)了數(shù)字I/O口的I/O復(fù)用寄存器和數(shù)據(jù)、方向寄存器。第3部分講到了具體的算法。根據(jù)算法產(chǎn)生的數(shù)據(jù)賦值到端口的數(shù)據(jù)寄存器上，數(shù)據(jù)寄存器的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)74HC273產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)脈沖驅(qū)動(dòng)輸出，當(dāng)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)位輸出為高電平的時(shí)候，就點(diǎn)亮所在LED顯示管的相應(yīng)的位置。同時(shí)產(chǎn)生的鎖存脈沖使得被點(diǎn)亮的LED燈一直保持點(diǎn)亮的狀態(tài)，直到軟件延時(shí)結(jié)束之后，DSP將新的數(shù)據(jù)輸送到端口寄存器，端口的數(shù)據(jù)被刷新，LED顯示管的各位的燈就按照程序設(shè)計(jì)的方式被點(diǎn)亮起來(lái)。算法的重要性體現(xiàn)在燈的循環(huán)點(diǎn)亮的過(guò)程中，實(shí)際上是在每個(gè)循環(huán)中分為兩個(gè)部分完成的。首先由第一個(gè)燈被點(diǎn)亮到1、2個(gè)被點(diǎn)亮，到1

27、4全部點(diǎn)亮，這個(gè)過(guò)程是一部分，通過(guò)對(duì)初始值01H左移后與01H相或，使得二進(jìn)制初始值中的為1的最后一位不斷前移，而且在移動(dòng)的過(guò)程中不斷補(bǔ)充后面左移得到的0，使之為1，那么就可以得到實(shí)驗(yàn)要求的循環(huán)的前面半部分；而后面的半部分是和前面的相反，但又不是僅僅相反而已。實(shí)際上實(shí)現(xiàn)程序的后半部分可以將前半部分顯示過(guò)的數(shù)據(jù)進(jìn)行逆運(yùn)算完成，而這個(gè)過(guò)程結(jié)束判斷的標(biāo)志位也相應(yīng)的發(fā)生了變化。將現(xiàn)有的輸送到端口的值進(jìn)行判斷（根據(jù)寄存器的第9位的值是否為1），達(dá)到要求的時(shí)候認(rèn)為前半部分的點(diǎn)亮完成；進(jìn)入逆運(yùn)算。將數(shù)據(jù)右移之后并與7FH相與，即是和0111 1111B（二進(jìn)制數(shù)）相與，可以把寄存器的數(shù)據(jù)的較高位的1移到下一

28、位，并將原來(lái)的高位置零。這正是實(shí)驗(yàn)的目的。此時(shí)判斷的條件其實(shí)變化為讀取寄存器的最低位是否為0，當(dāng)滿(mǎn)足條件的時(shí)候就認(rèn)為程序的一個(gè)循環(huán)結(jié)束了，跳轉(zhuǎn)到循環(huán)開(kāi)始之初，即賦初值的地方去就可以實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)要求的功能了。5.4.源程序#include "2407c.h"#include<ioports.h>#define uint unsigned intunsigned char data4=0x01,0x02,0x04,0x08 ;uint index;void disable() asm(" setc INTM");void enable() asm(&

29、quot; clrc INTM"); void initial() asm(" setcSXM");/ 抑制符號(hào)位擴(kuò)展asm(" clrcOVM");/ 累加器中結(jié)果正常溢出asm(" clrcCNF");/ B0被配置為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間asm(" setcINTM");/ 禁止所有中斷*SCSR1=0x0E04;/ CLKIN=15M,CLKOUT=2*CLKIN=30M*WDCR=0x00E8;/ 不使能看門(mén)狗，因?yàn)镾CSR2中的WDOVERRIDE/ 即WD保護(hù)位復(fù)位后的缺省值為1，故可以用軟件禁止看門(mén)狗*IMR=0x0002;/ INT2中斷*IFR=0x0FFFF;/ 清除全部中斷標(biāo)志,&qu