LPC2000系列Proteus仿真+代码菜鸟的ARM学习笔记

ID:427220 · 发表于 2018-11-15 17:50

lpc2000系列proteus仿真+代码，新手自取

菜鸟的ARM学习笔记

下面就是我学习ARM的第一阶段的记录，这段时间的学习基本上是使用Proteus配合KEIL做简单的实验（最后有实验的目录以及下载地址）。通过该阶段的学习，算是对ARM的基本结构有了了解。

该阶段主要学习资料是《基于PROTEUS的ARM虚拟开发技术》，以及另外一本ARM体系结构的书籍，感觉这类书都差不多。

学习ARM前需要的基础

前辈学习ARM的经验！（我是在嵌入式开发联盟的新人区看的帖子。）
掌握C语言编程。
了解简单的微机算计原理知识，例如二进制，计算机程序的执行过程，总线（数据、地址、控制），软件系统（系统软件与应用软件）。
听说过RISC与CISC，高级语言与低级语言的区别。
最好听说过串行传输与并行传输。
普林斯顿（ARM7）和哈佛结构（ARM9、10、11—）。

什么是ARM？

学ARM，自然要理解ARM是什么，也好明确学习目标。网上的资料很多，“ARM是一家公司，也是一个处理器体系”……我将学ARM分为以下几类：

做ARM的核心研发。也就是进ARM公司做IP核，应该是学电子之类的东西吧。
买ARM的IP核，做具体的嵌入式处理器、核心板，例如三星和NXP。
买ARM核心板，连接外围电路制作教育用或开发用的开发板，或者直接开发其它中断产品。
买ARM开发板做产品，要做系统软件和应用软件。

3和4基本并列了。

ARM基础

任何一本介绍ARM体系结构书籍都应该有这些内容。

处理器模式

用户模式、特权模式又分为系统模式、管理模式、快中断模式、中断模式、终止模式、未定义指令终止模式。

2. 寄存器

R0-R7、R15和CPSR是所有模式共享的。
R8-R12出快中断模式有RX-fiq外所有模式共享。
R13、R14和SPSR只有用户模式和系统模式共享，其它都有似有SPSR。

R15（PC）程序计数器
R16（CPSR）程序转台寄存器
R13（SP）堆栈指针
P14（LR）链接寄存器

ARM指令集汇编程序设计

略了，我看了，但是做Proteus仿真实验没用上，两天就忘了。

LPC2000

我买的3本ARM入门书籍中有两本都是以LPC2000系列为例的，其实从网上可以下载到具体LPC2XXX处理器的datasheet，上面的资料是最权威和详尽的。

引脚选择

PINSEL0、PINSEL1设置各个引脚的功能。

中断

中断的寄存器太多了，没记。

GPIO

做输入输出。以P0口为例，寄存器有IO0PIN、IO0SET、IO0DIR、IO0CLR。

存储器

LPC2000可用地址为4GB，内部2GB（0~0x7FFFFFFF），外部2GB（0x80000000~0xDFFFFFFF），高0.5GB是I/O设备地址空间（0xE0000000~0xFFFFFFFF）。
内部最低128KB或256KB为Flash。
高1GB（0x40000000~0x7FFFFFFF）为SRAM。其中0x40000000~0x40001FFF为片内SRAM。
I/O部分，低2MB（0xE0000000~0xE001FFFFF）为VPB外设空间，高2MB（0xFFE00000~0xFFFFFFFF）为AHB外设空间。
FLASH加速模块。

MAMCR设置是否允许加速、MAMTIM设置预取处理器时钟。

时钟

cclk、pclk
分振荡器模式和从属模式，振荡器Fosc经PLL升频为cclk，cclk经过VPB分频后为pclk。
设置cclk
PLLCFG 设置PLL倍频M，PLL分频器值P
PLLCON PLL的允许与连接
PLLSTAT 读取PLL状态
PLLFEED 使PLL设置生效
例Fosc=12MHz，cclk=60MHz，则M=60/12-1=4，因为Fcco=P*cclk*2（要求156M~320MHz）。
设置pclk
由VPBDIV设置00为4分频、01为不分频、10为二分频。

定时器

pclk定时，定时器为32位，从0计数到0xFFFFFFFF。以T0为例
T0TC，计数器初值
T0PR，定时计数器分频，pclk/(PR+1)
T0MR0~3，匹配值，当计数带到时候，按照T0MCR的设置触发不同动作。
T0MCR，计数器到达匹配值的动作（复位、中断、停止）
T0EMR，外部匹配寄存器，到达匹配值时候外部引脚的操作（MAT0.0~3）
T0CCR，外部引脚有特定动作时候，计数值存入T0CR0~3，设置是否触发中断
T0CR0~3，在T0CCR控制下存TC值。
T0TCR，复位与使能
T0IR，对应MR与CR中断

PWM

看门狗

Pclk四分频后控看门狗的32为计数器减一。
WDTC，看门狗计数器初值。
WDMOD，看门狗工作模式，可以开启和复位看门狗。
WDFEED，喂狗寄存器。
WDTV，看门狗计数器当前值。

UART

引脚RxD0，TxD0
U0RBR，暂存接受数据。
U0THR，暂存发送数据。访问它时，U0LCR的DLAB位为0。
U0IER，串口个状态的中断允许。
U0IIR，中断标志。
U0FCR，控制UART的FIFO（暂时没明白）。
U0LCR，传输模式。
U0LSR，当前状态（错误指示）。
U0DLL、U0DLM，pclk/( U0DLL U0DLM)，访问时UOLCR的DLAB位为1。

SPI

全双工同步串行接口
引脚：
SCK0，串行时钟。
SSEL0，从机选择。
MISO，主机输入，从机输出。
MOSI，主机输出，从机输入。
寄存器：
S0SPCR，SPI控制。
S0SPSR，SPI状态。
S0SPDR，SPI数据。
S0SPCCR，控制SCK的频率。必须为偶数且大于等于8。（指示一个SCK周期中的pclk周期）
S0SPINT，SPI中断。

I2C

引脚：SDA，SCL
寄存器：
I2CONSET
I2CONCLR
I2CON
上面三个寄存器控制应答标志位，中断标志、停止和起始以及I2C使能。
I2STAT，I2C状态。
I2DAT，I2C数据。
I2ADR，I2C从模式地址。
I2STAT，I2C状态。
I2SCLH，高电平占空比占pclk周期个数。
I2SCLL，低电平占空比占pclk周期个数。
分频fpclk/( I2SCLH+I2SCLL)。

AD转换

引脚：AIN0~3
寄存器：
ADCR，工作模式选择。
ADDR，转换数据以及标志的暂存。

基于Proteus的ARM实验目录

菜鸟的ARM学习笔记（第一阶段）

LED闪烁——ARM的Proteus实验
开关控制LED——ARM的Proteus实验
LCD——ARM的Proteus实验
UART——ARM的Proteus实验
Eint1外部中断——ARM的Proteus实验
多个外部中断——ARM的Proteus实验
中断结合串口——ARM的Proteus实验
定时器——ARM的Proteus实验
SPI通信——ARM的Proteus实验
SPI通信（多从设备）——ARM的Proteus实验
ADC数模转换——ARM的Proteus实验

1、LED闪烁——ARM的Proteus实验

实验原理

ARM（LPC21XX）的一个I/O口接LED，通过给它送0和1来设置LED的亮和灭。

Proteus仿真电路图

步骤

KEIL

创建新工程
选择ARM型号（KEIL会自动生成启动代码startup.s）
添加源文件，编写程序
设置项目选项（是否输出hex、lst文件，设置linker script）

Proteus

绘制电路图
载入程序
仿真

C语言源程序

/******************************************************************************/
/*                                                                         */
/*             led.c:  用ARM点亮一个led并闪烁,有点浪费……                   */
/*                                                                         */
/******************************************************************************/
#include <LPC21xx.H>
/*******************************************************************************
**函数名: delay()
**描述: 软件延时
********************************************************************************/
void delay (void)  {
  unsigned volatile long i,j;
  for(i=0;i<60000;i++)
  for(j=0;j<5;j++)
  ;
}
int main(void) {
  PINSEL0 = 0;             /*设置引脚为GPIO */
  IO0DIR = 0x000001;             /*将P0.0设置为输出 */
  IO0SET = 0x000001;             /*将P0.0置1，也就是让led灭 */
  while (1)  {
            IO0CLR = 0x000001;
            delay();
            IO0SET = 0x000001;
            delay();
  }
}

2、开关控制LED——ARM的Proteus实验

实验原理

ARM的P0.1口接按钮，再通过P0.0控制LED的亮、灭。本实验的电路图以及实验均在上一个实验基础之上修改。其中电路图只多了一个开关。

Proteus仿真电路图

实验步骤略（与上一实验相同）

C语言源程序

/******************************************************************************/
/*                                                                         */
/*          led.c:  用ARM实现开关控制led并亮灭,还是有点浪费……             */
/*                                                                         */
/******************************************************************************/
#include <LPC21xx.H>
#define P0_1 0x02;                                                                   /*P0.1*/
/*******************************************************************************
**函数名: delay()
**描述: 软件延时
********************************************************************************/
void delay (void)  {
  unsigned volatile long i;
  for(i=0;i<10000;i++)
  ;
}
int main(void) {
  int p01State;
  PINSEL0 = 0;             /*设置引脚为GPIO */
  IO0DIR = 0x000001;             /*将P0.0设置为输出 */
  IO0SET = 0x000001;             /*将P0.0置1，也就是让led灭 */
  while (1)  {
p01State = IO0PIN&P0_1;             /*读取开关状态*/
            if(p01State == 0){
                        IO0CLR = 0x000001;
                        delay();
            }
            else{
                        IO0SET = 0x000001;
                        delay();
            }
  }
}

3、LCD——ARM的Proteus实验

实验原理

ARM的P0.0口到P0.10口接LCD，P0.11接LED。每过一段时间LED状态改变，LCD显示LED的状态。

Proteus仿真电路图

C语言源程序

#include  <LPC21XX.H>
#define rs (1<<8)
#define rw (1<<9)
#define en (1<<10)
#define busy (1<<7)                //P0.7
typedef unsigned char uint8;
uint8 ledDown[]={"The LED is down!"};
uint8 ledUp[]={"The LED is up!"};
void waitLCD()                                                                   /*等待LCD*/
{
            IO0DIR=0xf00;
            while(1)
            {
                        IO0CLR=rs;
                        IO0SET=rw;
                        IO0SET=en;
                        if(!(IO0PIN & busy))break;
                        IO0CLR = en;
            }
            IO0DIR=0xfff;
}
void lcdOp(uint8 dat)/*送LCD控制码*/
{
            waitLCD();
            IO0CLR=rs;
            IO0CLR=rw;
            IO0CLR=0xff;
            IO0SET=dat;
            IO0SET=en;
            IO0CLR=en;
}
void lcdData(uint8 dat)/*送LCD显示数据*/
{
            waitLCD();
            IO0SET=rs;
            IO0CLR=rw;
            IO0CLR=0xff;
            IO0SET=dat;
            IO0SET=en;
            IO0CLR=en;
}
void lcdInit(void)/*初始化LCD，DataSheet里有建议的初始化代码*/
{
            /* LCD配置为两行，5*7字体 */
            lcdOp(0x38);
            lcdOp(0x38);
            lcdOp(0x06);
            lcdOp(0x0E);
            lcdOp(0x01);
            /* LCD配置为一行，5*10字体
                        lcdOp(0x34);
                        lcdOp(0x34);
                        lcdOp(0x06);
                        lcdOp(0x0E);
                        lcdOp(0x01);
            */
}
void lcdDisplay(uint8 addr,uint8 *p)/*LCD显示字符串*/
{
            lcdOp(addr);
            while(*p !='\0'){
                        lcdData(*(p++));
            }
}
void lcdClear(void)/*LCD清屏*/
{
            lcdOp(0x01);
}
void delay (void)  {
  unsigned volatile long i,j;
  for(i=0;i<60000;i++)
  for(j=0;j<10;j++)
  ;
}
int  main(void)
{
lcdInit();/*初始化LCD显示*/
            IO0DIR=0xfff;//设置为输出口
            IO0CLR=0xfff;
            while (1)  {
                           IO0CLR = 0x000800;
                        lcdDisplay(0x80,ledUp);
                        delay();
                        lcdClear();
                           IO0SET = 0x000800;
                        lcdDisplay(0x80,ledDown);
                        delay();
                        lcdClear();
            }
}

4、UART——ARM的Proteus实验

实验原理

ARM的P0.0口接LED，串口接Proteus的虚拟终端。每隔一段时间改变一次LED的状态，并且在串口上输出LED的当前状态。

Proteus仿真电路图

C语言源程序

#include <LPC21xx.H>
#include "uart.h"
#define CR 0x0D
char ledDown[]={"The LED is down!\n"};
char ledUp[]={"The LED is up!\n"};
int putchar (int ch)  {/* 向串口输出一个字符 */
  if (ch == '\n')  {
while (!(U1LSR & 0x20));
U1THR = CR;             a
  }
  while (!(U1LSR & 0x20));
  return (U1THR = ch);
}
void delay (void)  {
  unsigned volatile long i,j;
  for(i=0;i<60000;i++)
  for(j=0;j<5;j++)
  ;
}
void serialPuts(char *p){/* 向串口输出字符串 */
  while (*p != '\0'){
            putchar(*p++);
  }
}
int main (void)  {
/* 开始初始化串口 */
  PINSEL0 = 0x00050000;/* 设置引脚，开串口功能 */
  U1LCR = 0x83;/* 8位数据，无效验，一个停止位 */
  U1DLL = 97;/* VPB 15MHz的时候波特率为9600 */
  U1LCR = 0x03;/* DLAB = 0 */
/* 结束初始化串口 */
  IO0DIR = 0x000001;/*将P0.0设置为输出 */
  while (1)  {
            IO0CLR = 0x000001;
            serialPuts(ledUp);
            delay();
            IO0SET = 0x000001;
            serialPuts(ledDown);
            delay();
  }
}

5、Eint1外部中断——ARM的Proteus实验

实验原理

ARM的P0.25接一个LED，引脚设置时连接EINT1功能，按钮触发中断。中断服务程序另LED快速闪烁。

Proteus仿真电路图

C语言源程序

#include <LPC21XX.H>
#define LEDCON 0x02000000/*LED接在P0.25上*/
typedef unsigned int uint32;
void IRQ_Eint1(void) __attribute__ ((interrupt));/*声明某函数为中断服务子程序的方法*/
uint32 times = 100;/*循环次数默认为100*/
void IRQ_Eint1(void){
  times = 5;
  while((EXTINT&0x02)!=0){
            EXTINT=0x02;                //清除EINT1中断标志
  }
  VICVectAddr=0;
}
void delay100(void)  {
  unsigned volatile long i,j;
  for(i=0;i<10000;i++)
  for(j=0;j<times;j++)
  ;
  if(times > 100){
            times--;
  }else if(times <100){
            times++;
  }
}
int  main(void)
            {
            IO0DIR = LEDCON;
            PINSEL0 = 0x20000000;/*引脚选中EINT1功能*/
            PINSEL1 = 0x00000000;
/*以下为中断控制部分*/
            VICIntSelect=0;/*全部中断设置为IRQ，若某位为1是FIQ*/
            VICIntEnable=0x00008000;/*使能EINT1，EINT为第15位*/
            VICVectCntl1=0x2F;/*0xF,15号中断*/
            VICVectAddr1=(int)IRQ_Eint1;/*设置中断服务子程序*/
            EXTINT=0x07;
            while (1)  {
                           IO0CLR = LEDCON;
                        delay100();
                           IO0SET = LEDCON;
                        delay100();
            }
}

6、多个外部中断——ARM的Proteus实验

实验原理

ARM开启两个中断源Eint1与Eint2，分别用一个按钮来控制。在没有中断的时候两个LED都缓慢闪烁，当任何一个中断被出发的时候，对应的LED会急促闪烁，逐渐回复正常。

Proteus仿真电路图

C语言源程序

#include <LPC21XX.H>
#define LED1 0x02000000/*LED1接在P0.25上*/
#define LED0 0x01000000/*LED0接在P0.24上*/
typedef unsigned int uint32;
void Eint1_ISR(void) __attribute__ ((interrupt));/*声明某函数为中断服务子程序的方法*/
void Eint0_ISR(void) __attribute__ ((interrupt));
uint32 times = 40;/*循环次数默认为40*/
void delay40(void)  {
  unsigned volatile long i,j;
  for(i=0;i<10000;i++)
  for(j=0;j<times;j++)
  ;
  if(times > 40){
            times-=2;
  }else if(times <40){
            times+=2;
  }
}
void Eint0_ISR(void){
  times = 0;
  while(times!=40){
            IO0CLR = LED0;
            delay40();
            IO0SET = LED0;
            delay40();
  }
  while((EXTINT&0x01)!=0){
EXTINT=0x01;/*清除EINT0中断标志*/
  }
  VICVectAddr=0x00;
}
void Eint1_ISR(void){
  times = 0;
  while(times!=40){
            IO0CLR = LED1;
            delay40();
            IO0SET = LED1;
            delay40();
  }
  while((EXTINT&0x02)!=0){
            EXTINT=0x02;/*清除EINT1中断标志*/
  }
  VICVectAddr=0;
}
int  main(void)
            {
            IO0DIR = LED1|LED0;
            PINSEL0 = 0x20000000;/*引脚选中EINT1功能*/
            PINSEL1 = 0x00000001;/*引脚选中EINT0功能*/
/*以下为中断控制部分*/
            VICIntSelect=0;/*全部中断设置为IRQ，若某位为1是FIQ*/
            VICIntEnable=0x0000C000;/*使能EINT1、0，EINT1为第15位，0为14位*/
            VICVectCntl0=0x2E;/*EINT0最高优先级*/
            VICVectAddr0=(int)Eint0_ISR;/*设置EINT0向量地址*/
            VICVectCntl1=0x2F;/*0xF,15号中断*/
            VICVectAddr1=(int)Eint1_ISR;/*设置中断服务子程序*/
            EXTINT=0x07;
            while (1)  {/*无中断时，两灯一起缓慢闪烁*/
                           IO0CLR = LED1|LED0;
                        delay40();
                           IO0SET = LED1|LED0;
                        delay40();
            }
}

7、中断结合串口——ARM的Proteus实验

实验原理

同上多中断源实验相同，ARM开启两个中断源Eint1与Eint2，分别用一个按钮来控制。在没有中断的时候两个LED都缓慢闪烁，当任何一个中断被出发的时候，对应的LED会急促闪烁，逐渐回复正常。

此外，使用一个串口来发送当前状态，在无中断的时候发送正常状态报告，当有中断的时候，串口发送中断源。

Proteus仿真电路图

C语言源程序

文件一：main.c

#include <LPC21XX.H>
#include "uart0.h"
#define LED1 0x02000000/*LED1接在P0.25上*/
#define LED0 0x01000000/*LED0接在P0.24上*/
typedef unsigned int uint32;
void Eint1_ISR(void) __attribute__ ((interrupt));/*声明某函数为中断服务子程序的方法*/
void Eint0_ISR(void) __attribute__ ((interrupt));
uint32 times = 40;/*循环次数默认为40*/
char status[] = "Everytnig is fine.";
char eint0Str[] = "Interruption EINT0 activated!!!";
char eint1Str[] = "Interruption EINT1 activated!!!";
void delay40(void)  {
  unsigned volatile long i,j;
  for(i=0;i<10000;i++)
  for(j=0;j<times;j++)
  ;
  if(times > 40){
            times-=2;
  }else if(times <40){
            times+=2;
  }
}
void Eint0_ISR(void){
  times = 0;
  while(times!=40){
            IO0CLR = LED0;
            delay40();
            IO0SET = LED0;
            delay40();
            serialPuts(eint0Str);
  }
  while((EXTINT&0x01)!=0){
EXTINT=0x01;/*清除EINT0中断标志*/
  }
  VICVectAddr=0x00;
}
void Eint1_ISR(void){
  times = 0;
  while(times!=40){
            IO0CLR = LED1;
            delay40();
            IO0SET = LED1;
            delay40();
            serialPuts(eint1Str);
  }
  while((EXTINT&0x02)!=0){
            EXTINT=0x02;/*清除EINT1中断标志*/
  }
  VICVectAddr=0;
}
int  main(void)
            {
            IO0DIR = LED1|LED0;
            PINSEL0 = 0x20000005;/*引脚选中EINT1功能,开串口UART0*/
            PINSEL1 = 0x00000001;/*引脚选中EINT0功能*/
/*以下为中断控制部分*/
            VICIntSelect=0;/*全部中断设置为IRQ，若某位为1是FIQ*/
            VICIntEnable=0x0000C000;/*使能EINT1、0，EINT1为第15位，0为14位*/
            VICVectCntl0=0x2E;/*EINT0最高优先级*/
            VICVectAddr0=(int)Eint0_ISR;/*设置EINT0向量地址*/
            VICVectCntl1=0x2F;/*0xF,15号中断*/
            VICVectAddr1=(int)Eint1_ISR;/*设置中断服务子程序*/
            EXTINT=0x07;
            uart0Init();
            while (1)  {/*无中断时，两灯一起缓慢闪烁*/
                           IO0CLR = LED1|LED0;
                        delay40();
                           IO0SET = LED1|LED0;
                        delay40();
                        serialPuts(status);
            }
}

文件二：uart0.c

#include <LPC21XX.H>
#include "uart0.h"
#define CR 0x0D
int putchar (int ch)  {/* 向串口输出一个字符 */
  if (ch == '\n')  {
while (!(U0LSR & 0x20));
U0THR = CR;
  }
  while (!(U0LSR & 0x20));
  return (U0THR = ch);
}
void serialPuts(char *p){/* 向串口输出字符串 */
  while (*p != '\0'){
            putchar(*p++);
  }
  putchar('\n');
}
void uart0Init(void){
  U0LCR = 0x83;/* 8位数据，无效验，一个停止位 */
  U0DLL = 97;/* VPB 15MHz的时候波特率为9600 */
  U0LCR = 0x03;/* DLAB = 0 */
}

8、定时器——ARM的Proteus实验

实验原理

ARM的定时器实验，定时改变LED的状态。

Proteus仿真电路图

C语言源程序

#include <LPC21xx.H>
#define LED 0x000001
typedef unsigned int uint32;
typedef unsigned char uint8;
void timer0_ISR (void) __attribute__ ((interrupt));
uint8 timer0Times = 0;
void timer0Init (void) {
T0MR0 = 119999;/*匹配寄存器，120000-1，12000000为1秒*/
T0MCR = 3;/*产生中断，重置TC*/
T0TCR = 1;/*使能定时计数器0*/
VICVectAddr0 = (unsigned long)timer0_ISR;
VICVectCntl0 = 0x20 | 4;/*定时器计数器0为4号中断*/
VICIntEnable = 0x00000010;/*开定时计数器0中断*/
}
void timer0_ISR (void) {
            timer0Times++;
            uint32  i;
            if(timer0Times == 10){
                        i=IO0SET;                      //读出当前LED2控制值
                        if((i&LED)==0){
                                       IO0SET=LED;
                        }else{
                                       IO0CLR=LED;
                        }
                        timer0Times = 0;
            }
T0IR = 1;/*清除定时器0中断*/
VICVectAddr = 0;
}
int main(void) {
  PINSEL0 = 0;/*设置引脚为GPIO */
  IO0DIR = LED;/*将P0.0设置为输出 */
  IO0SET = LED;/*将P0.0置1，也就是让led灭 */
  timer0Init();
  while (1)  {
  }
}

9、SPI通信——ARM的Proteus实验

实验原理

使用SPI协议，利用ARM控制数码显示管显示1到F，用串口检验发送的数据是否正确。

Proteus仿真电路图

C语言源程序

下面是主程序文件，串口部分的程序代码与“中断结合串口”相同，所以省略。

#include <LPC21XX.H>
#include "uart0.h"
#define HC595_CS 0x00000100/*P0.8口为74HC595的片选*/
typedef unsigned int uint32;
typedef unsigned char uint8;
char status[] = "Everytnig is fine.";
uint8 const DISP_TAB[16]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,

0xF8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xC6,0xA1,0x86,0x8E};
uint8 rcv_data;
void delay(void)  {
  unsigned volatile long i,j;
  for(i=0;i<10000;i++)
  for(j=0;j<30;j++)
  ;
}
void spiInit(void){
  S0SPCCR=0x52;          //设置SPI时钟分频
  S0SPCR=0x30;          //设置SPI接口模式
}
uint8 spiChar(uint8 data){
  IO0CLR=HC595_CS;                            //片选
  S0SPDR=data;
  while(0==(S0SPSR&0x80));                   //等待SPIF置位,即等待数据发送完毕
  IO0SET=HC595_CS;
  return(S0SPDR);
}
int  main(void){
  uint8 i;
  PINSEL0 = 0x00005505;/*引脚开串口SPI、UART0*/
  IO0DIR=HC595_CS;
  spiInit();/*初始化SPI接口*/
  uart0Init();
  while(1){
for (i=0;i<16;i++) {
                        if(i<10){putchar(i+'0');}
                                       else{putchar(i+7+'0');}
                        rcv_data=spiChar(DISP_TAB[ i]);/*发送显示数据*/
                        delay();
}
            serialPuts(status);
  }
}

[ i]

10、SPI通信（多从设备）——ARM的Proteus实验

实验原理

使用SPI协议，利用ARM控制数码显示管1显示1到F，数码显示管2则从F到1倒计数，数码显示管则一直显示0。该连接方法使用片选来激活不同的SPI从设备（HC595）。

Proteus仿真电路图

C语言源程序

下面是主程序文件，串口部分的程序代码与“中断结合串口”相同，所以省略。

#include <LPC21XX.H>
#include "uart0.h"
#define HC595_CS 0x00000100/*P0.8口为第一个74HC595的片选*/
#define HC595_CS2 0x00000200/*P0.9口为第二个74HC595的片选*/
#define HC595_CS3 0x00000400/*P0.10口为第三个74HC595的片选*/
typedef unsigned int uint32;
typedef unsigned char uint8;
char status[] = "Everytnig is fine.";
uint8 const DISP_TAB[16]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,

0x80,0x90,0x88,0x83,0xC6,0xA1,0x86,0x8E};
uint8 rcv_data;
void delay(void)  {
  unsigned volatile long i,j;
  for(i=0;i<10000;i++)
  for(j=0;j<30;j++)
  ;
}
void spiInit(void){
  S0SPCCR=0x52;/*设置SPI时钟分频*/
  S0SPCR=0x30;/*设置SPI接口模式*/
}
uint8 spiChar(uint8 data){
  IO0CLR=HC595_CS;/*SPI1片选*/
  S0SPDR=data;
  while(0==(S0SPSR&0x80));/*等待SPIF置位,即等待数据发送完毕*/
  IO0SET=HC595_CS;
  return(S0SPDR);
}
uint8 spi2Char(uint8 data){
  IO0CLR=HC595_CS2;/*SPI2片选*/
  S0SPDR=data;
  while(0==(S0SPSR&0x80));
  IO0SET=HC595_CS2;
  return(S0SPDR);
}
uint8 spi3Char(uint8 data){
  IO0CLR=HC595_CS3;/*SPI3片选*/
  S0SPDR=data;
  while(0==(S0SPSR&0x80));
  IO0SET=HC595_CS3;
  return(S0SPDR);
}
int  main(void){
  uint8 i;
  PINSEL0 = 0x00005505;/*引脚开SPI、UART0*/
  IO0DIR=HC595_CS|HC595_CS2|HC595_CS3;
  spiInit();/*初始化SPI接口*/
  uart0Init();
  while(1){
for (i=0;i<16;i++) {
                        if(i<10){putchar(i+'0');}
                                       else{putchar(i+7+'0');}
                        rcv_data=spiChar(DISP_TAB[ i]);/*发送显示数据到数码显示管1*/
                        rcv_data=spi2Char(DISP_TAB[15-i]);/*数码显示管2*/
                        rcv_data=spi3Char(DISP_TAB[0]);/*数码显示管2*/
                        delay();
}
            serialPuts(status);
  }
}

[ i]

11、ADC数模转换——ARM的Proteus实验

实验原理

使用ARM微处理器内置的AD转换，将电压值转换为数字量后直接输出到串口UART0。

Proteus仿真电路图

C语言源程序

main.c

#include <LPC21XX.H>
#include "uart0.h"
typedef unsigned int uint32;
void delay(void)  {
  unsigned volatile long i,j;
  for(i=0;i<10000;i++)
  for(j=0;j<50;j++)
  ;
}
void adcRead (void) {
  unsigned int val;
  ADCR |= 0x01000000;/* 开始AD转换 */
  do {
val = ADDR;/* 读取AD转换数据寄存器 */
  } while ((val & 0x80000000) == 0);/* 等待AD转换结束 */
  ADCR &= ~0x01000000;/* 结束AD转换 */
  val = (val >> 6) & 0x03FF;/* 设置数据格式并且按照16进制输出 */
  putstr ("\nAIN0 Result = 0x");
  puthex((val >> 8) & 0x0F);
  puthex((val >> 4) & 0x0F);
  puthex (val & 0x0F);
}
int  main(void)
            {
            ADCR = 0x002E0401;/* Setup A/D: 10-bit AIN0 @ 3MHz */
            PINSEL0 = 0x20000005;/*引脚选中EINT1功能,开串口UART0*/
            PINSEL1 = 0x00000001;/*引脚选中EINT0功能*/
            uart0Init();
            while (1)  {
                        adcRead();
                        delay();
            }
}

uart0.c

#include <LPC21XX.H>
#include "uart0.h"
#define CR 0x0D
int putchar (int ch)  {/* 向串口输出一个字符 */
  if (ch == '\n')  {
while (!(U0LSR & 0x20));
U0THR = CR;
  }
  while (!(U0LSR & 0x20));
  return (U0THR = ch);
}
void serialPuts(char *p){/* 向串口输出字符串 */
  while (*p != '\0'){
            putchar(*p++);
  }
  putchar('\n');
}
void uart0Init(void){
  U0LCR = 0x83;/* 8位数据，无效验，一个停止位 */
  U0DLL = 97;/* VPB 15MHz的时候波特率为9600 */
  U0LCR = 0x03;/* DLAB = 0 */
}
void puthex (int hex) {/* Write Hex Digit to Serial Port  */
  if (hex > 9) putchar('A' + (hex - 10));
  else       putchar('0' +  hex);
}
void putstr (char *p) {/* Write string */
  while (*p) {
putchar(*p++);
  }
}

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