发光二极管阵列显示实验doc.docx
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发光二极管阵列显示实验doc
实验一发光二极管阵列显示实验
一、实验目的
通过实验学习使用5416ADSP(DigitalSignalProcessor,数字信号处理器)的扩展端口控制外围设备的方法,了解发光二极管阵列的控制编程方法。
二、实验设备
计算机、ICETEK-VC5416-EDU实验箱(或ICETEK仿真器+ICETEK-VC5416-A系统板+相关连接线及电源)。
三、实验原理
1、扩展接口
ICETEK-VC5416-A是一块以TMS320VC5416ADSP为核心的DSP扩展评估板,它通过扩展接口与实验箱的显示/控制模块连接,可以控制其各种外围设备。
2、发光二极管显示阵列的显示是由扩展端口控制,扩展在IO接口的两个寄存器CTRLA提供具体控制。
原理图如下:
3、显示原理
DSP须将显示的图形按列的顺序存储起来(8×8点阵,8个字节,高位在下方,低位在上方),然后定时刷新控制显示。
具体方法是,将以下控制字按先后顺序、每两个为一组发送到端口CTRLA,以送完毕后,隔不太长的时间(以人眼观察不闪烁的时间间隔)再以送一遍。
由于位值为“0”时点亮,所以需要将显示的数据取反。
0x01,第8列数据取反,0x02,第7列数据取反,
0x04,第6列数据取反,0x08,第5列数据取反,
0x10,第4列数据取反,0x20,第3列数据取反,
0x40,第2列数据取反,0x80,第1列数据取反。
4、实验程序流程图:
四、实验步骤
1、实验准备:
⑴连接实验设备:
①连接电源:
打开实验箱,取出三线电源线(如下图),将电源线的一端插入实验箱外部左侧箱壁上的电源插孔中。
确认实验箱面板上电源总开关(位于实验箱底板左上角)处于“关”的位置,连接电源线的另一端至220V交流供电插座上,保证稳固连接。
②使用电源连接线(如右图,插头带孔的)连接各模块电源:
确认实验箱总电源断开。
连接ICETEK-CTR板上边插座到实验箱底板上+12V电源插座;ICETEK-CTR板下边插座到实验箱底板上+5V电源插座;如使用PP(并口)型仿真器,则连接仿真器上插座到实验箱底板上+5V电源插座;连接DSP评估板模块电源插座到实验箱底板上+5V电源插座。
注意各插头要插到底,防止虚接或接触不良。
③连接DSP评估板信号线:
当需要连接信号源输出到A/D输入插座时,使用信号连接线(如右图)分别连接相应插座。
④接通电源:
检查实验箱上220V电源插座(箱体左侧)中保险管是否完好,在连接电源线以后,检查各模块供电连线是否正确连接,打开实验箱上的电源总开关(位于实验箱底板左上角),使开关位于“开”的位置,电源开关右侧的指示灯亮。
⑵将ICETEK-CTR板的供电电源开关拨到“开”的位置,见图2-2。
2、设置CodeComposerStudio2.21在硬件仿真(Emulator)方式下运行:
设置CCS通过ICETEK-5100USB仿真器连接ICETEK-VC5416-A硬件环境进行软件调试和开发。
⑴双击桌面上图标:
进入CCS设置窗口。
⑵在出现的窗口中按标号顺序进行如下设置:
⑶接着在下面的窗口中按标号顺序进行如下设置:
⑷在出现的窗口中按标号顺序进行如下设置:
⑸在出现的窗口中按标号顺序进行如下设置:
以上设置完成后,CCS已经被设置成Emulator的方式(用仿真器连接硬件板卡的方式),并且指定通过ICETEK-5100USB仿真器连接ICETEK-VC5416-A评估板。
如果一直使用这一方式就不需要重新进行以上设置操作了。
3、启动CodeComposerStudio2.21:
⑴首先将实验箱电源关闭。
连接实验箱的外接电源线。
⑵检查ICETEK-5100USB仿真器的黑色JTAG插头是否正确连接到ICETEK-VC5416
-A板的J3插头上。
注:
仿真器的插头中有一个孔加入了封针,与J3插头上的缺针位置应重合,保证不会插错。
⑶检查是否已经用电源连接线连接了ICETEK-VC5416-A板上的POW1插座和实验箱底板上的+5V电源插座。
⑷检查其他连线是否符合实验要求。
检查实验箱上三个拨动开关位置符合实验要求否。
⑸打开实验箱上电源开关(位于实验箱底板左上角),注意开关边是红色指示灯点亮。
ICETEK-VC5416-A板上指示灯D1和D2点亮。
如果打开了ICETEK-CTR的电源开关,ICETEK-CTR板上指示灯L1、L2和L3点亮。
如果打开了信号源电源开关,相应开关边的指示灯点亮。
⑹用实验箱附带的USB信号线连接ICETEK-5100USB仿真器和PC机后面的USB插座,注意ICETEK-5100USB仿真器上指示灯Power和Run灯点亮。
⑺双击桌面上仿真器初始化图标:
如果出现下面提示窗口,表示初始化
成功,按一下空格键进入下一步操作。
如果窗口中没有出现“按任意键继续…”,请关闭窗口,关闭实验箱电源,再将USB电缆从仿真器上拨出,返回第⑵步重试。
如果窗口中出现“Theadapterreturnedanerror.”,并提示“按任意键继续…”,表示初始化失败,请关闭窗口重试两三次,如果仍不能初始化则关闭实验箱电源,将USB电缆从仿真器上拨出,返回第⑵步重试。
⑻双击桌面上图标:
启动CCS2.21。
⑼如果进入CCS提示错误,先选“Abort”,然后用“初始化ICETEK-5100USB2.0仿真器”初始化仿真器,如提示出错,可多做几次。
如仍然出错,拔掉仿真器上USB接头(白色方形),按一下ICETEK-VC5416-A板上S1复位按钮,连接USB接头,再做“初始化ICETEK-5100USB2.0仿真器”。
⑽如果遇到反复不能连接或复位仿真器、进入CCS报错,请打开Windows的“任务管理器”,在进程卡片上的“映像名称”栏中查找是否有“cc_app.exe”,将它结束再试。
选择菜单Debug→ResetCPU。
4、打开工程文件:
打开菜单“Project”的“Open”项
选择C:
\ICETEK-VC5416-EDULab\Lab0402-LedArray目录中的LedArray.pjt。
浏览LedArray.c文件的内容,理解各语句的作用。
5、编译
6、下载程序
点击“file“下的”loadprogram“得到如下界面
打开相应文件,看到界面
7、运行程序观察结果
点击“bebug”下的“run”即运行
8、结束程序运行,退出CCS。
五、实验结果与分析
实验结果:
可以观察到发光二极管阵列显示0到9的计数。
分析:
本程序使用循环延时的方法,如果想实现较为精确的定时,可使用通用计时器,在通用计时器中断中取得延时,改变显示内容。
另外,本程序中DSP一直在做刷新显示的工作,如果使用通用计时器定时刷新显示,将能减少DSP用于显示的操作。
适当更新显示可取得动画效果。
六、问题与思考
试设计用定时器定时刷新的程序,并显示秒计数的最低位。
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