項(xiàng)目2彩燈控制電路

項(xiàng)目2彩燈控制電路學(xué)習(xí)目標(biāo)通過(guò)本項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，能夠熟練編程平臺(tái)CodeWarriorr軟件的開發(fā)環(huán)境；能夠闡述文件菜單、編輯菜單、視圖菜單、查找菜單、工程菜單、調(diào)試菜單、窗口菜單和幫助菜單中各個(gè)選項(xiàng)的作用；能夠理解工程的含義并熟練掌握創(chuàng)建工程和管理工程；熟悉并能識(shí)別窗口工程下的各個(gè)圖標(biāo)的含義；能夠熟悉闡述編譯器及鏈接器的概念及用途。能夠根據(jù)上述知識(shí)創(chuàng)建工程、編輯源文件并進(jìn)行程序調(diào)試。學(xué)習(xí)要求能夠熟練編程平臺(tái)CodeWarriorr軟件的開發(fā)環(huán)境能夠闡述文件菜單、編輯菜單、視圖菜單、查找菜單、工程菜單、調(diào)試菜單、窗口菜單和幫助菜單中各個(gè)選項(xiàng)的作用能夠理解工程的含義并熟練掌握創(chuàng)建工程和管理工程熟悉并能識(shí)別窗口工程下的各個(gè)圖標(biāo)的含義能夠熟悉闡述編譯器及鏈接器的概念及用途能夠根據(jù)上述知識(shí)創(chuàng)建工程、編輯源文件并進(jìn)行程序調(diào)試項(xiàng)目導(dǎo)入彩燈陣列具有很好的裝飾效果，廣泛應(yīng)用于廣告宣傳、店鋪裝飾、舞臺(tái)燈光等場(chǎng)合。本實(shí)訓(xùn)內(nèi)容是采用單片機(jī)控制彩燈陣列，實(shí)現(xiàn)多種動(dòng)態(tài)變化效果。具體要求：有單片機(jī)控制16個(gè)彩燈陣列，實(shí)現(xiàn)彩燈的左移、右移、從左向右逐個(gè)點(diǎn)亮不熄滅、從右向左逐個(gè)熄滅等多種變化。如圖1-8所示。

項(xiàng)目分析1．用最少的元器件構(gòu)成一個(gè)單片機(jī)的最小應(yīng)用系統(tǒng)。2．LED燈點(diǎn)亮和熄滅是通過(guò)控制其導(dǎo)通和截止來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而單片機(jī)的通用輸入輸出（I/O）端口有足夠的電流驅(qū)動(dòng)LED燈亮滅的能力，因此，圖1-8所示的電路是采用端口A和端口D來(lái)驅(qū)動(dòng)LED燈。實(shí)現(xiàn)LED燈的多種動(dòng)態(tài)變化效果，需要設(shè)計(jì)單片機(jī)的最小應(yīng)用系統(tǒng)硬件（硬件設(shè)計(jì)已在項(xiàng)目1介紹）和控制程序軟件，為此我們應(yīng)先學(xué)習(xí)單片機(jī)集成開發(fā)環(huán)境（IDE）------CodeWarriorr軟件包。（編寫程序所需的相關(guān)尋址方式和匯編指令將在項(xiàng)目3介紹。）相關(guān)知識(shí)

2.1編程平臺(tái)CodeWarrior的開發(fā)環(huán)境2.2工程和文件

2.3編譯器2.4鏈接器

2.5綜合應(yīng)用實(shí)例2.1編程平臺(tái)CodeWarrior的開發(fā)環(huán)境當(dāng)用戶啟動(dòng)CodeWarrior軟件時(shí)，系統(tǒng)將進(jìn)入開發(fā)界面，如圖2-1所示。整個(gè)界面是由標(biāo)題欄、菜單欄、工具欄、工作區(qū)組成2.1編程平臺(tái)CodeWarrior的開發(fā)環(huán)境2.1編程平臺(tái)CodeWarrior的開發(fā)環(huán)境2.1編程平臺(tái)CodeWarrior的開發(fā)環(huán)境2.1.1菜單欄菜單欄是由文件菜單、編輯菜單、視圖菜單、查找菜單、工程菜單、調(diào)試菜單、窗口菜單和幫助菜單組成。如圖2-3所示。下面分別介紹各個(gè)菜單的功能。2.1編程平臺(tái)CodeWarrior的開發(fā)環(huán)境2.1.2工具欄如圖2-3所示，工具欄的各個(gè)圖標(biāo)的解釋依次如下：新建文本文件、新建工程、找開文件、保存文件、撤銷、重做、剪切、復(fù)制、粘貼、查找、查找下一個(gè)、替代、編譯、Make、停止構(gòu)建、調(diào)試、錯(cuò)誤、優(yōu)選項(xiàng)、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置、切換至外部編輯器。2.2工程和文件

為了使用CodeWarrior來(lái)創(chuàng)建一個(gè)應(yīng)用程序，必須創(chuàng)建許多文件來(lái)構(gòu)成一個(gè)工程(Project)。該工程的設(shè)置和所有這些文件的指針都被存放在一個(gè)工程文件中。這個(gè)工程文件保存了所有文件相互依存的關(guān)系，并且可將它們組合成為一個(gè)可用的應(yīng)用程序。而這些設(shè)置包括編譯和鏈接設(shè)置、源文件、庫(kù)文件以及它們之間產(chǎn)生相互關(guān)系。工程窗口依次顯示了這些程序和該程序所包含的文件的信息，并且通過(guò)點(diǎn)擊就可以輕松地修改這個(gè)工程。2.2工程和文件2.2.1使用Startup（啟動(dòng)）對(duì)話框（1）單擊CreateNewProject

按鈕，打開新工程向?qū)?。如圖2-12所示。（2）選擇DeviceandConnection

對(duì)話框中正在使用的芯片系列。如圖2-13所示。（3）單擊Next。（4）在ProjectName

區(qū)域內(nèi)輸入工程名稱，并為新工程設(shè)置文件路徑Location。（5）單擊Next，并繼續(xù)為工程選擇相應(yīng)的選項(xiàng)。（6）在最后一個(gè)窗口中，單擊Finish來(lái)完成創(chuàng)建一個(gè)新的工程。2.2工程和文件2.2工程和文件使用Startup對(duì)話框來(lái)加載實(shí)例工程（1）單擊LoadExampleProject，打開實(shí)例工程向?qū)?。如圖2-12所示。（2）選擇實(shí)例工程。（3）在

ProjectName區(qū)域內(nèi)輸入工程名稱，并使用Set按鈕來(lái)瀏覽工程的Location。（4）單擊CreateProject。應(yīng)用軟件將會(huì)創(chuàng)建一個(gè)帶有源文件的實(shí)例工程，它包括文件、庫(kù)文件和連接文件。2.2工程和文件2.2.2管理工程使用以下任務(wù)來(lái)管理工程：?創(chuàng)建一個(gè)新工程；?打開現(xiàn)有工程；?保存工程；?關(guān)閉工程；?檢查已打開的工程；?打印已打開的工程。2.2工程和文件2.2.3窗口工程Project窗口在計(jì)算機(jī)程序中的作用是組織文件。使用這一窗口控制每一文件的各個(gè)屬性。窗口工程的窗口包含以下幾項(xiàng)：·Project窗口工具欄；·制表符；·欄目。圖2-15顯示一個(gè)樣例Project窗口。表2-8說(shuō)明了Project窗口中的項(xiàng)目。2.2工程和文件2.2工程和文件2.2工程和文件2.3編譯器2.3.1編譯器的概述源程序輸入完之后的工作就是要編譯它，編譯就是計(jì)算機(jī)把你所寫(通常是用C或匯編等高級(jí)語(yǔ)言編寫的)的源代碼進(jìn)行分解、分析，然后轉(zhuǎn)化為機(jī)器語(yǔ)言。編譯器就是將這些“高級(jí)語(yǔ)言”翻譯為“機(jī)器語(yǔ)言（低級(jí)語(yǔ)言）”的程序。而機(jī)器語(yǔ)言是一種計(jì)算機(jī)能夠理解的語(yǔ)言，它的優(yōu)點(diǎn)就是運(yùn)行速度比其它語(yǔ)言快。一個(gè)編譯器的主要工作流程：源代碼(sourcecode)→預(yù)處理器(preprocessor)→編譯器(compiler)→匯編程序(assembler)→目標(biāo)代碼(objectcode)→鏈接器(Linker)→可執(zhí)行程序(executables)。在正式開始編譯源代碼之前，CodeWarrior還要對(duì)其做預(yù)處理。預(yù)處理就是要把這些宏轉(zhuǎn)換為它們實(shí)際表示的代碼，此外還要替換一些定義符號(hào)(比如#defineTHREE3)為實(shí)際的源代碼。在這個(gè)階段，是對(duì)C或C++代碼進(jìn)行編譯前的一些準(zhǔn)備工作。在編寫程序的過(guò)程中，往往會(huì)有很多相同的代碼輸入，把這些相同的代碼用宏(macros)來(lái)代替，這樣，在用到這些代碼時(shí)，輸入宏就可以了。例如，可以使用APPNAME作為一個(gè)宏，來(lái)表示“MetrowerksCodeWarrior”，以此來(lái)減少輸入的工作量。2.3編譯器一個(gè)編譯器的主要工作流程：源代碼(sourcecode)→預(yù)處理器(preprocessor)→編譯器(compiler)→匯編程序(assembler)→目標(biāo)代碼(objectcode)→鏈接器(Linker)→可執(zhí)行程序(executables)。在正式開始編譯源代碼之前，CodeWarrior還要對(duì)其做預(yù)處理。預(yù)處理就是要把這些宏轉(zhuǎn)換為它們實(shí)際表示的代碼，此外還要替換一些定義符號(hào)(比如#defineTHREE3)為實(shí)際的源代碼。在這個(gè)階段，是對(duì)C或C++代碼進(jìn)行編譯前的一些準(zhǔn)備工作。在編寫程序的過(guò)程中，往往會(huì)有很多相同的代碼輸入，把這些相同的代碼用宏(macros)來(lái)代替，這樣，在用到這些代碼時(shí)，輸入宏就可以了。例如，可以使用APPNAME作為一個(gè)宏，來(lái)表示“MetrowerksCodeWarrior”，以此來(lái)減少輸入的工作量。2.3編譯器2.3.2編譯工程編譯工程的作用是處理由程序組成的源文件和生成目標(biāo)代碼，并在源文件中標(biāo)記語(yǔ)法錯(cuò)誤。下面具體介紹編譯工程的步驟：·編譯源文件；·設(shè)置構(gòu)建順序和連接順序；·更新工程或其文件；·為工程創(chuàng)建可執(zhí)行文件；·為工程運(yùn)行被創(chuàng)建的應(yīng)用程序；·移除目標(biāo)代碼2.4鏈接器當(dāng)程序編譯完畢以后，接著就要使用鏈接器來(lái)把程序的各個(gè)文件連接起來(lái)。鏈接器（Linker）是一個(gè)程序，將一個(gè)或多個(gè)由編譯器或匯編器生成的目標(biāo)文件外加庫(kù)鏈接為一個(gè)可執(zhí)行文件。目標(biāo)文件是包括機(jī)器碼和鏈接器可用信息的程序模塊。簡(jiǎn)單的講，鏈接器的工作就是解析未定義的符號(hào)引用，將目標(biāo)文件中的占位符替換為符號(hào)的地址。為了構(gòu)造可執(zhí)行文件，2.4鏈接器鏈接器必須完成兩個(gè)主要的任務(wù)：

1、符號(hào)解析（symbolresolution）。符號(hào)解析的目的是將每個(gè)符號(hào)引用和相應(yīng)的一個(gè)符號(hào)定義聯(lián)系起來(lái)。

2、重定位（relocation）。編譯器和匯編器生成從地址0開始的代碼和數(shù)據(jù)。鏈接器通過(guò)把每個(gè)符號(hào)定義和一個(gè)存儲(chǔ)器位置聯(lián)系起來(lái)，然后，修改所有對(duì)這些符號(hào)的引用，并使他們指向這個(gè)存儲(chǔ)器位置，從而重定位這些數(shù)據(jù)。2.5綜合應(yīng)用實(shí)例

2.5.1新建工程(1)執(zhí)行文件（File）菜單的新建工程（NewProject）選項(xiàng)。(2)在彈出的新建工程窗口（MicrocontrollersNewProject）中選擇單片機(jī)的型號(hào)和鏈接工具。（如圖2-16）(3)點(diǎn)擊下一步，在彈出的對(duì)話框中選擇要使用的編程語(yǔ)言，如匯編語(yǔ)言、C語(yǔ)言、C++語(yǔ)言等，輸入新建工程的名稱和保存的路徑。（如圖2-17）(4)單擊下一步，在彈出的對(duì)話框中把已建立的文件加入到工程中去，先點(diǎn)擊要加入的文件，再按增加（Add）按鈕即可。(5)單擊下一步，在彈出的對(duì)話框中選擇開發(fā)選項(xiàng)，None選項(xiàng)為建立空白文件，DeviceInitialization選項(xiàng)為建立帶有初始啟動(dòng)代碼的文件，ProcessorExpert選項(xiàng)為專業(yè)處理文件。(6)單擊下一步，在彈出的對(duì)話框中可選擇啟動(dòng)代碼的優(yōu)化和內(nèi)存的優(yōu)化。(7)單擊下一步，在彈出的對(duì)話框中可選擇是否使用PC-Lint鏈接器，按完成即可新建工程。2.5綜合應(yīng)用實(shí)例2.5綜合應(yīng)用實(shí)例2.5綜合應(yīng)用實(shí)例2.5.2源程序的編寫在文件標(biāo)簽頁(yè)中的Sources組中雙擊Main.c文件則可打開源程序的工作區(qū)，在此工作區(qū)內(nèi)可以編寫應(yīng)用程序。例如：2.5綜合應(yīng)用實(shí)例#include<hidef.h> #include"derivative.h"#include"DEMO908GZ60.h" /*//------------------------------------------//PeripheralInitializationRoutine//------------------------------------------*/voidPeriphInit(void){DDRF=0xFF; /*PortF[0..7]equalsoutput*/LED1=OFF; /*TurnOffLEDs*/LED2=OFF;LED3=OFF;LED4=OFF;LED5=OFF;LED6=OFF;LED7=OFF;LED8=OFF;

DDRC_DDRC5=0; /*PortC_5andC_6equalsinput*/DDRC_DDRC6=0;PTC_PTC5=0; /*ClearsPortC_5andC_6*/PTC_PTC6=0;}/*//-------------------------------------------2.5綜合應(yīng)用實(shí)例//Main//-------------------------------------------*/voidmain(void){ PeriphInit(); /*Microcontrollerinitialization*/

for(;;){

__RESET_WATCHDOG();/*Kicksthedog*/ LED1=SW1; /*TurnsonoroffLED1*/ LED2=SW2; /*TurnsonoroffLED2*/

}/*Loopforever*/

}/*endmain(void)*/2.5綜合應(yīng)用實(shí)例2.5.3源程序的編譯步驟：?jiǎn)螕艄こ滩藛危≒roject）中的編譯選項(xiàng)（Compile）即可對(duì)源程序進(jìn)行編譯。2.5綜合應(yīng)用實(shí)例2.5.4源程序的連接步驟：?jiǎn)螕艄こ滩藛危≒roject）中的鏈接選項(xiàng)（Make）即可對(duì)源程序和各個(gè)庫(kù)文件進(jìn)行鏈接。2.5綜合應(yīng)用實(shí)例2.5.5源程序的