嵌入式系统课程设计嵌入式系统课程设计.doc

在嵌入式系统课程设计中，基于ARM7的流水灯设计是一个常见的实践项目，它能够帮助学生深入理解和应用微处理器的原理以及嵌入式系统的硬件和软件开发。在这个设计中，主要目标是利用ARM7处理器实现对流水灯的控制，同时结合其他功能，如实时时钟和SPI接口，提升系统的综合性能。 设计内容包括确定设计方案，基于ARM7微处理器实现流水灯控制系统。ARM7是一款广泛应用的RISC（精简指令集计算）处理器，以其高效能和低功耗而闻名。通过编程，我们可以让ARM7产生特定频率和数量的脉冲信号来控制LED灯的亮灭顺序，从而实现流水灯效果。 在硬件设计部分，需要绘制原理图，将ARM7连接到LED灯和其它外设。例如，使用GPIO（通用输入/输出）引脚来控制8路LED灯，如P1[25:18]，形成一个简单的流水灯电路。此外，通过SPI（串行外围接口）连接74HC595移位寄存器，可以实现数据的串行传输，驱动7段数码管显示。SPI接口允许主机向从设备发送数据，并接收返回数据，这种通信方式在嵌入式系统中非常常见，因为其效率高且易于实现。 在软件设计方面，程序需要按照流程图和实时系统的时序图编写。这通常涉及到使用C或汇编语言，编写控制流水灯的循环程序，以及与SPI接口交互的函数。同时，利用定时器进行精确的时间控制，例如，可以设定定时器中断，使得流水灯的闪烁步调与实时时钟的秒指示同步。 实时时钟（RTC）是嵌入式系统中的一个重要组件，它可以提供准确的时间信息并支持低功耗模式。LPC2131的RTC功能可以提供独立于CPU运行的计时，即使在系统休眠状态下也能保持时间的准确。RTC可以配置为使用外部时钟源，以便在系统关闭或电源中断后仍能保持时间。 在实验中，使用EasyARM2131开发板进行硬件仿真和测试，通过EasyARM.exe软件可以查看和调试程序运行情况，同时该软件还提供了万年历功能，可以与RTC的时间显示进行对比，验证时间的准确性和流水灯的同步性。 关键词：EasyARM2131，定时器，SPI，万年历 通过这个课程设计，学生可以复习巩固ARM的基础知识，掌握模块化设计思想，熟练使用ARM软件和开发板，提高综合运用理论知识独立解决问题的能力。同时，理解并实践了GPIO控制、SPI通信和实时时钟的使用，这些都是嵌入式系统开发中不可或缺的关键技能。