【正文】 Minute_Trans(Minute)。Loop++) //分別顯示四位 { scan()。 } Key_Bit[0]=10。 i=3。Loop++) 。 //定時(shí)器關(guān)閉 for(Loop=0。 Key_Bit[2]=10。 //選擇要掃描的數(shù)碼管位 SPI_xmit(msg[DisData_Bit[Loop]])。 for(Loop=0。 相關(guān)程序如下： if(Fun==15) { = 0x4001。此時(shí)若用戶按下“開(kāi)始”，則用戶會(huì)從 30 分 00 秒處開(kāi)始定時(shí)，其 秒位 就是 系統(tǒng)自動(dòng)設(shè)置的 。若按下 “開(kāi)始”鍵（鍵值 15），則開(kāi)啟定時(shí)器，開(kāi)始定時(shí)，同時(shí) SPI 會(huì)將時(shí)間數(shù)據(jù)傳送給數(shù)碼管進(jìn)行時(shí)間顯示，在數(shù)碼管上可以看到定時(shí)的時(shí)間一秒一秒的減少。 } } 如程序所示，當(dāng)檢測(cè)出按鍵后，還要判別按下的按鍵的鍵值從而程序做出不同的響應(yīng)。j4。Key!=16) { Key_Bit[i] = Key。} KY_On = 0。 KX_AllStatus()。 if(!KX_Status[KX_On] amp。只有當(dāng)按鍵按下后，按鍵的行被確定后，列掃描函數(shù)才中的語(yǔ)句才會(huì)被執(zhí)行，如果按鍵的行位置都沒(méi)有被確定，也就是數(shù)按鍵的行標(biāo) KX_On 仍然為零，那么即使運(yùn)行列掃描函數(shù)，其中的語(yǔ) 句也不會(huì)被執(zhí)行，即此時(shí)函數(shù)什么功能也不執(zhí)行。 KX_Tim[3]=0。 if(KX_Status[x] == 0) { KX_Tim[x]++。假設(shè)第 a 行 b 列的按鍵按下，那么第 a 行的輸入就變?yōu)榈碗娖剑f(shuō)明按鍵在第 a行。 按鍵識(shí)別的大致流程是： 硬件電路四個(gè)列是輸出，默認(rèn)是低電平，四個(gè)行是輸入，默認(rèn)是高電平。 } 先通過(guò)除法和取余運(yùn)算將分鐘和秒的個(gè)位與十位分開(kāi)，放 置于數(shù)組中；再將這四位數(shù)字存入一個(gè)具有四個(gè)元素的一維數(shù)組 DisData_Bit 中，在 DSP 與74HC164 進(jìn)行通信時(shí)均是通過(guò)這個(gè)數(shù)組選取數(shù)碼管需要的段碼從而進(jìn)行通信的。 } void DisData_Send() { DisData_Bit[3] = Minute_Bit[1]。具體的實(shí)現(xiàn)方法和程序如下： void Second_Trans(Uint16 data) { Second_Bit[1]=data/10。隨著程序的運(yùn)行，定時(shí)器所剩的的時(shí)間逐漸減少，四個(gè)數(shù)碼管上的數(shù)字就會(huì)顯示出這種狀態(tài)。 通信功能的實(shí)現(xiàn) 由硬件部分所述， SPI 通信的數(shù)據(jù)傳輸是在主機(jī) DSP 微控制器和從機(jī)74HC164 的移位寄存器之間實(shí)現(xiàn)的，在對(duì) SPI 進(jìn)行了初始化并設(shè)置好極性和相位之后，主機(jī)和從機(jī)之間的通信是隨著 SPI 的時(shí)鐘信號(hào)自動(dòng)進(jìn)行的，軟件部分只需要將需要進(jìn)行通信的數(shù)據(jù)寫(xiě)入主機(jī)的寫(xiě)入串行輸出緩沖寄存器（ SPITXBUF）即可 [14][15]。amp。amp。如上文所述，程序組配置定時(shí)器 0 的定時(shí)周期為 1 秒，也就是說(shuō)每 隔 1 秒定時(shí)器 0 就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)中斷，主程序就 會(huì) 響應(yīng)這個(gè)中斷從而進(jìn)入定時(shí)器 0的中斷服務(wù)子程序執(zhí)行相應(yīng)的語(yǔ)句。打開(kāi)總中斷語(yǔ)句如下 EINT。 = 1。 向 TCR 寄存器的 4 位 TSS 寫(xiě) 1 即為開(kāi)啟定時(shí)器 開(kāi)中斷 cpu 的中斷使能位，因?yàn)榭撮T(mén)狗和定時(shí)器 0 的中斷都通過(guò) INT1 傳輸給 cpu，故需要將 IER 的第 0 位置 1 ，程 序如下 IER |= M_INT1。第二個(gè)參數(shù)是設(shè)定使用的硬件 DSP 芯片的主頻的，單位是 MHz，本系統(tǒng)使用的是主頻為 150MHz 的 TMS320F28335 芯片，所以此處寫(xiě) 150。相關(guān)程序如下： ConfigCpuTimer(amp。cpu_timer0_isr。 第 22 頁(yè) = 0。 = 0。 其他外設(shè)的初始化 如前文所述，按鍵矩陣和數(shù)碼 管等外設(shè)要通過(guò) DSP 的 GPIO 接口與 DSP 進(jìn)行連接，所以要對(duì)相應(yīng)的 GPIO 接口進(jìn)行初始化。 SPI_fifo_init()是用來(lái)配置 SPI的 fifo 模塊的，由于本系統(tǒng)中沒(méi)有使用 SPI 的 fifo 模式，故關(guān)閉 fifo 功能，相應(yīng)的語(yǔ)句為 ： =0xA040。 = 1。 圖 31 SPI 配置控制寄存器情況圖 上圖是配置控制寄存器各位的情況圖 圖 32 SPI 工作配置寄存器情況圖 上圖是工作配置寄存器各位的情況圖 圖 33 SPI 波特率寄存器情況圖 上圖是波特率寄存器的情況圖 圖 34 SPI 優(yōu)先權(quán)寄存器情況圖 上圖是優(yōu)先權(quán)寄存器的各位情況圖 以下是初始化函數(shù)的主要部分 =0x004F。 //SPICLKA 第 20 頁(yè) = 1。前文提到， DSP 的SPI 模塊采用的是四線制，即主機(jī)與從機(jī)采用四根線進(jìn)行通信（ SPISOMI、SPICLK、 SPISTE 和 SPISIMO）。SPI_init()。 0 的計(jì)數(shù)周期（即每隔多久產(chǎn)生一個(gè)中斷從而進(jìn)入中斷服務(wù)子程序）、開(kāi)啟計(jì)時(shí)器和看門(mén)狗。這個(gè)函數(shù)對(duì) PLL 鎖相環(huán)，看門(mén)狗（默認(rèn)為關(guān)閉）， SPI 等外設(shè)的時(shí)鐘都進(jìn)行了初始化。 圖 212 LED 顯示系統(tǒng)電路圖 第 19 頁(yè) 3 定時(shí)器軟件的設(shè)計(jì) 主函數(shù)程序設(shè)計(jì) 在程序執(zhí)行之前，首先需要對(duì) DSP 芯片的各個(gè)部分進(jìn)行初始化，如系統(tǒng)時(shí)鐘， CPU 中斷，中斷向量表等。軟件消抖發(fā)就是即檢測(cè)出鍵閉合后執(zhí)行一個(gè)延時(shí)程序， 5ms～ 10ms 的延時(shí)，讓前沿抖動(dòng)消失后再一次檢測(cè)鍵的狀態(tài)，如果仍保持閉合狀態(tài)電平，則確認(rèn)為真正有鍵按下。當(dāng)按鈕開(kāi)關(guān)按下時(shí) Q 端輸出低電平，當(dāng)開(kāi)關(guān)松開(kāi)時(shí) Q 端恢復(fù)高電平，即輸出一個(gè)負(fù)脈沖，以此消除抖動(dòng)，這種方法適合在鍵數(shù)較少時(shí)可用硬件方法消除鍵抖動(dòng)。 按鍵的消抖分為軟件消抖和硬件消抖兩種。按鍵穩(wěn)定閉合時(shí)間的長(zhǎng)短則是由操作人員的按鍵動(dòng)作決定的，一般為零點(diǎn)幾秒至數(shù)秒。 按鍵接口的消抖 通常的按鍵所用 開(kāi)關(guān)為機(jī)械彈性開(kāi)關(guān)，當(dāng)機(jī)械觸點(diǎn)斷開(kāi)、閉合時(shí)，由于機(jī)械觸點(diǎn)的彈性作用，一個(gè)按鍵開(kāi)關(guān)在閉合時(shí)不會(huì)馬上穩(wěn)定地接通，在斷開(kāi)時(shí)也不會(huì)一下子斷開(kāi)。由此可見(jiàn)，在需要的鍵數(shù)比較多時(shí)，采用矩陣法來(lái)做鍵盤(pán)是合理的。 第 16 頁(yè) 按鍵 控制電路 矩陣鍵盤(pán)的概述 矩陣鍵盤(pán)是 微控制器 外部設(shè)備中所使用的排布類似于矩陣的鍵盤(pán)組 。通過(guò)分時(shí)輪流控制各個(gè)數(shù)碼管的的 COM 端，就使各個(gè)數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)。 圖 29 共陽(yáng)數(shù)碼管連接原理圖 表 22 共陽(yáng)數(shù)碼管段碼表 字型 DP G F E D C B A 段碼 0 1 1 0 0 0 0 0 0 C0H 1 1 1 1 1 1 0 0 1 F9H 2 1 0 1 0 0 1 0 0 A4H 3 1 0 1 1 0 0 0 0 B0H 第 15 頁(yè) 4 1 0 0 1 1 0 0 1 99H 5 1 0 0 1 0 0 1 0 92H 6 1 0 0 0 0 0 1 0 82H 7 1 1 1 1 1 0 0 0 F8H 8 1 0 0 0 0 0 0 0 90H 9 1 0 0 1 0 0 0 0 90H 1)靜態(tài)顯示驅(qū)動(dòng) 靜態(tài)驅(qū)動(dòng)也稱直流驅(qū)動(dòng)。 共陰數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陰極接到一起形成公共陰極 (COM)的數(shù)碼管，其 在應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極 COM 接到地線 GND 上，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陽(yáng)極為高電平時(shí)，相應(yīng)字段就點(diǎn)亮； 當(dāng)某一字段的陽(yáng)極為低電平時(shí)，相應(yīng)字段就不亮。主復(fù)位 (MR) 輸入端上的一個(gè)低電平將使其它所有輸入端都無(wú)效，同時(shí)非同步地清除寄存器，強(qiáng)制所有的輸出為低電平。 第 13 頁(yè) 74HC164 串行輸入數(shù)據(jù)，然后并行輸出。從式 (22)可以看出，當(dāng)SPIBRR 為奇數(shù)時(shí)， (SPIBRR+1)為偶數(shù)， SPICLK 信號(hào)高電平與低電平在一個(gè)周期內(nèi)保持對(duì)稱 ； 當(dāng) SPIBRR 為偶數(shù)時(shí)， (SPIBRR+1)為奇數(shù)， SPICLK 信號(hào)高電平和低電平在一個(gè)周期內(nèi)不對(duì)稱 [7]。已接受的數(shù)據(jù)移入 SPIRXBUF 供 CPU 讀取。 SPIBRR（波特率寄存器）可以配置 126 種不同的位傳輸率，該寄存器決定了整個(gè)串行通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送和接受數(shù)據(jù)的位傳輸率。當(dāng)然，主機(jī)和從機(jī)之間進(jìn)行通信的前提是從機(jī)片選信號(hào) SPISTE 為低電平，將 SPI 從機(jī)選中，也就是將處理器 2 選中。 3 個(gè) FIFO 寄存器也是 16 位。 7)與 SCI 相同，發(fā)送和接收都能通過(guò)查詢或者中斷方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。能夠使用的最大波特率受到 I/O 緩沖器最大緩存速度的限制，這些緩沖器是使用在 SPI 引腳上的 I/O 緩沖器，而最高的波特率不能超過(guò) LSPCLK/4。 SPI 模塊介紹。當(dāng) S1 給 M1 發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，原理是一樣的，只不過(guò)通過(guò) MISO 引腳來(lái)完成。 當(dāng)從機(jī)被選中，和主機(jī)建立連接之后，接下來(lái)起作用的就是負(fù)責(zé)通信的 3根線了。系統(tǒng)內(nèi)如果有一個(gè)主設(shè)備 M1 和兩個(gè)從設(shè)備 S1 和 S2。 F28335 系列DSP 還支持一個(gè) 16 級(jí)深度的接受發(fā)送 FIFO、用來(lái)減少 CPU 的開(kāi)銷(xiāo) [5]。 SPI 最早是由 Freescale(原 Motorola)公司在其 MC68 HCxx 系列處理器上定義的一種高速同步串行通信接口。 最后，四位數(shù)碼管的四條位選線分別接三極管的發(fā)射極。 第 9 頁(yè) 圖 24 顯示系統(tǒng)電路原理圖 數(shù)碼管顯示系統(tǒng)的電路連接原理圖如上圖所示。所以在 CPU 級(jí)中，定時(shí)器 0 的中斷是經(jīng)過(guò) CPU 的第一條中斷線 INT1 進(jìn)行傳輸?shù)?。也就是說(shuō)，當(dāng)定時(shí)器向 PIE 發(fā)出中斷請(qǐng)求 TINT 時(shí)， PIE 的 PIEIFR（ 1,7）會(huì)置位，如果 PIEIER（ 1,7）置位 且 PIEACK1 被清除，則此中斷才會(huì)被傳送到 CPU 級(jí)中 級(jí) 當(dāng)中斷請(qǐng)求被發(fā)送到 CPU。另外，每一個(gè) PIE 中斷組中還存在一個(gè)中斷應(yīng)答位 PIEACK。相反，雖然中斷事件已經(jīng)發(fā)生了，相應(yīng)的中斷標(biāo) 志位也被置位了，但是該中斷沒(méi)有被使能，也就是中斷使能位的值為 0，那么外設(shè)就不會(huì)向 PIE 控制器提出中斷請(qǐng)求。 F28335 的中斷采用的是三級(jí)中斷機(jī)制，分別 為外設(shè)級(jí)、 PIE 級(jí)和 CPU 級(jí)。在下一個(gè)定時(shí)器輸 入 時(shí)鐘周期開(kāi)始時(shí)， TDDRH:TDDR 中的值 第 7 頁(yè) 重新裝載人 PSCH:PSC 中，周而復(fù)始地循環(huán)下去 [3]。接著每經(jīng)過(guò)一個(gè) TIMCLK 周期 ， 計(jì)數(shù)器就遞減一次，最后當(dāng)計(jì)數(shù)寄存器 TIMH:TIM 等于 0 時(shí)，定時(shí)器 中斷輸出信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)中斷脈沖。 DSP 內(nèi)部定時(shí)器 TMS320F28335芯片內(nèi)部具有 3個(gè) 32位的 CPU定時(shí)器 —— Timer0 、 Timerl和 Timer2。得益于其浮點(diǎn)運(yùn)算單元，用戶可快速編寫(xiě)控制算法而無(wú)需在處理小數(shù)操作上耗費(fèi)過(guò)多的時(shí)間和精力，與前代 DSC 相比，平均性能提高 50%，并與定點(diǎn) C28x 控制器軟件兼容，從而簡(jiǎn)化軟件開(kāi)發(fā)，縮短開(kāi)發(fā)周期 ，降低開(kāi)發(fā)成本 [2]。它的強(qiáng)大數(shù)據(jù)處理能力和高運(yùn)行速度，是最值得稱道的兩大特色。 DSP 微控制器 DSP（ Digital Signal Processor）是一種獨(dú)特的微處理器，是以數(shù)字信號(hào)來(lái)處理 大量信息的器件。 DSP 的 GPIO54和 GPIO56 設(shè)置為 SPI 的數(shù)據(jù)發(fā)送和時(shí)鐘端， GPIO58~59 和 GPIO62~63 設(shè)置為數(shù)碼管的位選端 DSP 芯片的 GPIO4 引腳來(lái)控制 LED 燈閃亮提示報(bào)警。 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，本系統(tǒng)主要硬件電路由 DSP 微控 制器、按鍵、共陽(yáng)數(shù)碼管、LED 顯示電路組成。 第 4 頁(yè) 2 定時(shí)器系統(tǒng)的 硬件設(shè)計(jì) 總體硬件設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)采用德州儀器的 TMS320F28335 DSP 微控制器作為核心部件。 ，更新的定時(shí)時(shí)間 。鑒此， 本文 設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一種基于 DSP 微控制器的多用途定時(shí)器 ， 它造價(jià)低，功能全， 性價(jià)比高 ，配以小鍵盤(pán)和 數(shù)碼管 顯示，可適應(yīng)各種場(chǎng)合的定時(shí)預(yù)警之用。 CCS 是 它是美國(guó)德州儀器公司（ Texas Instrument,TI）出品的代碼開(kāi)發(fā)和調(diào)試套件。 定時(shí)器系統(tǒng)概述 本系統(tǒng)主要分為由 DSP 微控制器，數(shù)碼管，矩陣鍵盤(pán)三部分。延時(shí)自動(dòng)開(kāi)關(guān)可用于電視機(jī)、收音機(jī)、錄音機(jī)、催眠器、門(mén)燈、路燈、汽車(chē)頭燈、轉(zhuǎn)彎燈以及其他電器的延時(shí)斷電和延時(shí)自停電源。電子式定時(shí) 第 2 頁(yè) 器在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中和在微波爐、電飯鍋、洗衣機(jī)等電器中也有使用。這種定時(shí)器 走時(shí)精確，時(shí)間設(shè)定沒(méi)有誤差 ， 定時(shí)精度高 ,控制程序多。 電動(dòng)式定時(shí)器，用交流同步電動(dòng)機(jī)或石 英步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，通過(guò)齒輪傳動(dòng)和凸輪簧片觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)，按預(yù)置的時(shí)段或時(shí)刻控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 定時(shí)器的分類 定時(shí)器按結(jié)構(gòu)可分為機(jī)械式、電動(dòng)式和電子式 三 類。當(dāng)定時(shí)結(jié)束時(shí)，還會(huì)通過(guò) LED 燈閃爍報(bào)警，提示定時(shí)結(jié)束。 利用內(nèi)部定時(shí)器 0 和 PIE 外設(shè)中斷擴(kuò)展模塊產(chǎn)生定時(shí)中斷， 并進(jìn)行逆行計(jì)數(shù)。這種定時(shí)器精度不高，定時(shí)誤差較大。傳統(tǒng)的機(jī)械式