嵌入式課程設(shè)計(交通燈與uCOS-Ⅱ的移植與應(yīng)用)

PAGE1班級：自動化1004學(xué)號：班級：自動化1004學(xué)號：10401701305姓名：甘顯豪指導(dǎo)教師：成績：課程設(shè)計報告設(shè)計任務(wù)一十字路口交通燈控制一、設(shè)計目的：1．了解基于ARM7核的LPC2106的管腳功能和特點，掌握I/O控制寄存器的設(shè)置方法；2．掌握ARM7應(yīng)用系統(tǒng)編程開發(fā)方法，能用C語言編寫應(yīng)用程序；3．熟練掌握ADS1.2軟件的使用以及PROTEUS仿真調(diào)試的方法；二、具體任務(wù)：1．采用PROTEUS完成十字路口交通燈控制的硬件電路設(shè)計，要求單片機選型為飛利浦公司的LPC2106，東西南北方向分別設(shè)置紅黃綠3個指示燈，東西方向和南北方向各用1個數(shù)碼管顯示通行時間；2．用ADS1.2編寫C語言應(yīng)用程序，完成十字路口交通燈控制；3．采用PROTEUS將應(yīng)用程序裝載在LPC2106中，進行仿真驗證。要求東西方向和南北方向的數(shù)碼管顯示通行時間并倒計時，可以設(shè)置成一樣，例如都是9秒倒計時；每當(dāng)?shù)褂嫊r時間到，完成紅黃綠指示燈的狀態(tài)切換，模擬實現(xiàn)十字路口的交通燈管理控制。三、硬件電路設(shè)計。（參考下圖完成硬件電路設(shè)計，用屏幕抓圖的方式將自己設(shè)計的PROTEUS電路圖粘貼在下面，并用文字對所設(shè)計的電路功能、原理進一步說明）附圖：硬件電路說明：復(fù)位電路，時鐘電路（仿真可略），ARM7微處理器LPC2106，南北、東西道路交通燈，東西南北左轉(zhuǎn)彎燈交通計時共陰顯示數(shù)碼管。交通規(guī)則：（1）首先是東西方向綠燈亮10s(從15s減到5s)，然后東西黃燈閃爍5次，接著是東西左轉(zhuǎn)彎綠燈亮10s，然后是東西左轉(zhuǎn)彎綠燈閃爍5s;（2）南北方向方向綠燈亮10s，然后南北黃燈閃爍5次，接著是南北左轉(zhuǎn)彎綠燈亮10s，然后是南北左轉(zhuǎn)彎綠燈閃爍5s（沒提到的方向都是紅燈亮）。四、源程序。（只將C語言應(yīng)用程序附在后面，其它項目文檔不要提供，C語言應(yīng)用程序要有一定的注釋說明）源程序：#include"config.h"#include"LPC2106.h"voiddelay(unsignedintx)//延遲0.xMS{while(x--){unsignedcharj;for(j=0;j<125;j++){;}}}uint8led[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66, 0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; //共陰數(shù)碼管段選值voiddisplay() //數(shù)碼管顯示{ uint8i=15; while(i-5) { IOSET=(led[i/10]<<13)|(led[i%10]<<6); delay(5000); IOCLR=(led[i/10]<<13)|(led[i%10]<<6);i--; } }intmain(void){ uint8k; int8type=1; PINSEL0=0x00000000;//將管腳設(shè)置為通用IO端口GPIO PINSEL1=0x00000000; IODIR=0xFFFFFFFF;//將方向寄存器IODIR全設(shè)為輸出=1while(1){ switch(type) { case1: //東西綠燈亮，南北紅燈亮 IOSET=0x00600021; display(); k=5;//東西黃燈閃爍 while(k) { IOSET=0x00000010; IOSET=(led[k/10]<<13)|(led[k%10]<<6); delay(3000); IOCLR=0x00000010; IOCLR=(led[k/10]<<13)|(led[k%10]<<6); delay(3000); k--; } /*東西左轉(zhuǎn)彎綠燈亮*/ IOCLR=0x00600021; IOSET=0X00500009; display(); type=2; break; case2://東西左轉(zhuǎn)彎綠燈閃爍 k=5; while(k) { IOSET=0x00100000; IOSET=(led[k/10]<<13)|(led[k%10]<<6); delay(3000); IOCLR=0x00100000; IOCLR=(led[k/10]<<13)|(led[k%10]<<6); delay(3000); k--; } type=3; break; case3: //南北綠燈亮，東西紅燈亮 IOCLR=0x00000001; IOSET=0x0060000C; display(); k=5;//南北黃燈閃爍 while(k) { IOSET=0x00000002; IOSET=(led[k/10]<<13)|(led[k%10]<<6); delay(3000); IOCLR=0x00000002; IOCLR=(led[k/10]<<13)|(led[k%10]<<6); delay(3000); k--; } /*南北左轉(zhuǎn)彎綠燈亮*/ IOCLR=0X0060000C; IOSET=0x00A00009; display(); type=4; break; case4://南北左轉(zhuǎn)彎綠燈閃爍 k=5; while(k) { IOSET=0x00800000; IOSET=(led[k/10]<<13)|(led[k%10]<<6); delay(3000); IOCLR=0x00800000; IOCLR=(led[k/10]<<13)|(led[k%10]<<6); delay(3000); k--; } type=1; IOCLR=0xFFFFFFFF;//全部清零 } }} 五、仿真效果。（用屏幕抓圖的方式將PROTEUS運行仿真效果圖粘貼在下面）設(shè)計任務(wù)二uC/OS-Ⅱ的移植與應(yīng)用一、設(shè)計目的：1．了解嵌入式實時操作系統(tǒng)uC/OS-Ⅱ可移植、可裁剪等性能特點，正確理解實時操作系統(tǒng)中任務(wù)、信號、消息、中斷等基本概念以及uC/OS-Ⅱ多任務(wù)管理的調(diào)度算法；2．掌握uC/OS-Ⅱ在ARM7上移植的方法；3．能將uC/OS-Ⅱ移植在LPC2106中，并根據(jù)具體要求創(chuàng)建用戶任務(wù)，解決實際問題；二、具體任務(wù)：1．uC/OS-Ⅱ移植在LPC2106中。2．編寫用戶任務(wù)程序，完成實時溫度的采集控制。硬件電路見參考硬件電路圖，圖中用滑動變阻器代替溫度傳感器轉(zhuǎn)換后的電壓，用ADC0809完成A/D轉(zhuǎn)換，并用數(shù)碼管顯示出來。三、參考硬件電路。（用文字對所設(shè)計的電路功能、原理做詳細說明）附圖：硬件電路說明：復(fù)位電路，時鐘電路（仿真可略），ARM7微處理器LPC2106，溫度電壓值輸入電路，A/D轉(zhuǎn)換器ADC0808（8bit），按鍵電路SW，四位數(shù)碼管顯示電路。四、源程序。（只將C語言應(yīng)用程序附在后面，其它項目文檔不要提供，C語言應(yīng)用程序要有一定的注釋說明）源程序：/********************************************************************************************************/#include"config.h"#defineTASK_STK_SIZE64#definekey0x00001000//按鍵#defineadstart0x00002000//AD采樣開始#defineadend0x00004000//AD結(jié)束constuint32led_code[16]={0x0000003F,0x00000006,0x0000005B,0x0000004F,0x00000066,0x0000006D,0x0000007D,0x00000007,0x0000007F,0x00000006F,0x00000077,0x0000007C,0x00000039,0x0000005E,0x00000079,0x00000071};OS_STKTask0Stk[TASK_STK_SIZE];OS_STKTask1Stk[TASK_STK_SIZE];OS_STKTask2Stk[TASK_STK_SIZE];INT32Ui;voidTask0(void*data);voidTask1(void*data);voidTask2(void*data);/***********************************************************************************************************函數(shù)名稱:main**功能描述:c語言的主函數(shù)，由它啟動多任務(wù)環(huán)境********************************************************************************************************/intmain(void){ OSInit(); OSTaskCreate(Task0,(void*)0,&Task0Stk[TASK_STK_SIZE-1],1); OSTaskCreate(Task1,(void*)0,&Task1Stk[TASK_STK_SIZE-1],2); OSTaskCreate(Task2,(void*)0,&Task2Stk[TASK_STK_SIZE-1],3); OSStart(); return0;}voiddelay(INT32Ut){ uint32x,y; for(x=t;x>0;x--) for(y=110;y>0;y--);}voidL_Init(void)//初始化{PINSEL0=0x00000000;PINSEL1=0x00000000;IODIR|=0x00002fFF;}/***********************************************************************************************************函數(shù)名稱:Task0**功能描述:μCOS-II的第一個任務(wù)，通常由它初始化目標板和建立其它任務(wù)********************************************************************************************************/voidTask0(void*p_arg){p_arg=p_arg;TargetInit();L_Init();for(;;){while((IOPIN&key)!=0);//假如按鍵沒有按下，則一直循環(huán)在這里L(fēng)_Init();while((IOPIN&key)==0);//按鍵被按下又彈起，程序順序執(zhí)行IOCLR=0x0000ffFF;OSTaskSuspend(OS_PRIO_SELF);//OSTimeDlyHMSM(0,0,0,8);//IOSET=adstart;//OSTimeDlyHMSM(0,0,0,1);//IOCLR=adstart;//OSTimeDlyHMSM(0,0,0,1);//IOSET=adstart;}}/******************************************************************************************************函數(shù)名稱:Task1**功能描述:μCOS-II的第2個任務(wù)，AD轉(zhuǎn)換********************************************************************************************************/voidTask1(void*p_arg){p_arg=p_arg;L_Init();for(;;){ IOCLR=adstart;//輸入高低的脈沖電平 delay(100); IOSET=adstart; delay(100); IOCLR=adstart; delay(100); L_Init();while((IOPIN&adend)==0); IOSET=1<<11;//11位為AD的OE使能端 //OSTimeDlyHMSM(0,0,0,50); i=IOPIN; i=i>>15;//AD的輸出OUT8到OUT1分別由15到22位控制 OSTaskSuspend(OS_PRIO_SELF);}}/******************************************************************************************************函數(shù)名稱:Task2**功能描述:μCOS-II的第3個任務(wù)，LED顯示********************************************************************************************************/voidTask2(void*p_arg){ INT32Ugw,sw,bw;p_arg=p_arg;L_Init(); //動態(tài)循環(huán)顯示數(shù)碼管 while((IOPIN&key)!=0)//假如按鍵再次按下，則推出顯示循環(huán){ g