【正文】 ) { switch( KeyScan()) { case 14: GPIOPinWrite(LED1_PORT, LED1_PIN, 0x00)。 // 設(shè)置 上海師范 大學(xué) 天華學(xué)院電子工程系 ARM 綜合設(shè)計 33 LED 所在的管腳為輸出 SysCtlPeriEnable(LED6_PERIPH)。 } } if(guan==0xde) { SysCtlDelay(5 * (TheSysClock / 4000))。 } } GPIOPinTypeOut(GPIO_PORTC_BASE,GPIO_PIN_4| GPIO_PIN_5| GPIO_PIN_6| GPIO_PIN_7)。0xf0。 return num。 return num。 GPIOPinWrite(GPIO_PORTC_BASE,GPIO_PIN_4| GPIO_PIN_5| GPIO_PIN_6| GPIO_PIN_7,0Xf0)。 return num。 GPIOPinWrite(GPIO_PORTB_BASE,lcden,0x00)。 GPIOPinWrite(GPIO_PORTD_BASE,GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2| GPIO_PIN_3|GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_6|GPIO_PIN_7,)。 // 熄滅 LED GPIOPinWrite(LED3_PORT, LED3_PIN, 0xFF)。 // 空格 write_data(32)。 SysCtlDelay(5 * (TheSysClock / 4000))。 define lcdrs GPIO_PIN_2 //PB2。當(dāng)這些基礎(chǔ)問題都不再出錯的時候，然后才能逐步編寫程序。 因為 1602 識別的是 ASCII 碼， 實(shí)驗 可以用 ASCII 碼直接賦值 。由于蜂鳴器的工作電流一般比較大，以致于 MCU 的 I/O 口是無法直接驅(qū)動的，所以要利用放大電路來驅(qū)動，如圖 所示， 其 中的三極管 Q1（ 8050）就是用來放大電流以驅(qū)動蜂鳴器的。 GPIO 模塊具有以下的特性： （ 1） 可編程控制 GPIO 中斷：屏蔽 中斷發(fā)生；邊沿觸發(fā)（上升沿，下降沿，上升、下降沿）；（高或低）電平觸發(fā)。 PWM 模塊具有極大的靈活性。甚至也帶上了老式電子琴的 FM 合成機(jī)構(gòu)。音色和節(jié)奏有最初的 幾種發(fā)展到現(xiàn)在的幾百種。除寄存音色外，還可通過插槽外接音色卡。 芯片簡介 LM3S2110 微控制器 本次設(shè)計任 務(wù)所要使用到的微控制器是德州儀器 (TI)公司提供的LM3S2110 微控制器，這款微控制器是基于 ARM CortexM3 內(nèi)核的微控制器，它為對成本尤其敏感的嵌入式微控制器應(yīng)用方案帶來了高性能的 32 位運(yùn)算能力。它可以產(chǎn)生簡單的 PWM 信號，如簡易充電泵需要的信號；也可以產(chǎn)生帶死區(qū)延遲的成對 PWM 信號，如供半 H橋驅(qū)動電路使用的信號。 （ 2） 輸入 /輸出可承受 5V 電壓。 5 VB 1B U Z Z E RQ 18 0 5 0R 2 81 0 KR 2 72 . 2 KP H 0 圖 蜂鳴器電路圖 上海師范 大學(xué) 天華學(xué)院電子工程系 ARM 綜合設(shè)計 9 在嵌入式應(yīng)用的設(shè)計上，很多方案都會用到蜂鳴器，大部分 都是使用蜂鳴器來做提示或報警，比如按鍵按下、開始工作、工作結(jié)束或是故障等等。如 “1” 的 ASCII 碼值為 “49”，可以直接賦值 “49”到顯示數(shù)字 “1”的效果。 軟件調(diào)試時，必須先編寫一些簡易程序來熟悉和掌握微控制器和開發(fā)板的使用方式。 LED define LED1_PERIPH SYSCTL_PERIPH_GPIOA define LED1_PORT GPIO_PORTA_BASE define LED1_PIN GPIO_PIN_4 KEY define KEY_PERIPH2 SYSCTL_PERIPH_GPIOB define KEY_PORT2 GPIO_PORTB_BASE define KEY_PIN2 GPIO_PIN_6|GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_4 模塊 使能 void write_(unsigned char ) //寫命令 {GPIOPinWrite(GPIO_PORTB_BASE,lcdrs,0x00)。 GPIOPinWrite(GPIO_PORTB_BASE,lcden,0x00)。 // 空格 write_data(32)。 GPIOPinWrite(LED4_PORT, LED4_PIN, 0xFF)。//PD=。 // lcden=0。 } else if (GPIOPinRead(KEY_PORT2, KEY_PIN2) == 0x60) // 如果按下KEY4 { num=16。 GPIOPinWrite(GPIO_PORTA_BASE, GPIO_PIN_0| GPIO_PIN_1| GPIO_PIN_2| GPIO_PIN_3,0X07)。 } } if(guan==0xe7) { SysCtlDelay(5 * (TheSysClock / 4000))。 } } if(guan==0xbb) { SysCtlDelay(5 * (TheSysClock / 4000))。 jian=GPIOPinRead(GPIO_PORTA_BASE,0xff)amp。 GPIOPinTypeOut(GPIO_PORTA_BASE,GPIO_PIN_0| GPIO_PIN_1| GPIO_PIN_2| GPIO_PIN_3)。 if(guan==0xde) { num=5。 // 使能 LED所在的 GPIO 端口 GPIOPinTypeOut(LED6_PORT, LED6_PIN)。 // 點(diǎn)亮LED GPIOPinWrite(LED2_PORT, LED2_PIN, 0xFF)。 // 設(shè)置KEY 所在管腳為輸入 for (。 // 使能 LED所在的 GPIO 端口 GPIOPinTypeOut(LED5_PORT, LED5_PIN)。 return num。 return num。 guan=GPIOPinRead(GPIO_PORTC_BASE, 0xff)amp。 if(guan==0x7b) { num=13。 if(guan==0xd7) { num=4。 GPIOPinTypeOut(GPIO_PORTA_BASE,GPIO_PIN_0| GPIO_PIN_1| GPIO_PIN_2| GPIO_PIN_3)。 } else if (GPIOPinRead(KEY_PORT2, KEY_PIN2) == 0x50) // 如果按下KEY3 { num=18。 SysCtlDelay(5 * (TheSysClock / 4000))。 // lcdrs=0。 // 點(diǎn)亮 LED GPIOPinWrite(LED2_PORT, LED2_PIN, 0xFF)。 //設(shè)定上排的顯示位置 write_data(32)。 // lcden=1。在此，我要對他們表達(dá)真摯的謝意：謝謝你們！ 上海師范 大學(xué) 天華學(xué)院電子工程系 ARM 綜合設(shè)計 15 參考文獻(xiàn) [1] 周立功 .ARM 嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)教程 (第 2 版 )[M].北京 :北京航空航天大學(xué)出版社 , 2020 [2] 姚文詳 .ARM CortexM3 權(quán)威指南 [M].北京 :北京航空航天大學(xué)出 版社 ,2020 [3] 陳明熒 .8051 單片機(jī)課程設(shè)計實(shí)訓(xùn)教材 [M].北京 :清華大學(xué)出版社 ,2020 [4] 魏洪興 .周亦敏 .嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)例開發(fā)實(shí)驗教材 II[M].北京 :清華大學(xué)出版社 ,2020 [5] 江力 .單片機(jī)原理與應(yīng)用技術(shù) [M].北京 :清華大學(xué)出版社 ,2020 [6] Luminary Micro 公司 .LM3S1138 微控制器數(shù)據(jù)手冊 [M].2020/2020 [7] 王福瑞等 .單片微機(jī)測控系統(tǒng)設(shè)計大全 [M].北京 :北京航空航天大學(xué)出版社 ,2020 [8] 趙星寒 .從 51 到 ARM:32 位嵌入式 系統(tǒng)入門 [M].北京 :北京航空航天大學(xué)出版社 ,2020 [9] 彭偉等 .單片機(jī)典型系統(tǒng)設(shè)計實(shí)例精講 [M].北京 :清華大學(xué)出版社 ,2020 [10]百度百科 .電 子琴 ［ DB］ ． 16 ＸＸＸ：簡易電子琴系統(tǒng) 附錄 一 ARM 2110 芯片 附錄二 44 矩陣鍵盤 上海師范 大學(xué) 天華學(xué)院電子工程系 ARM 綜合設(shè)計 17 附錄三 蜂鳴器模塊 附錄四 LCD 顯示屏 18 ＸＸＸ：簡易電子琴系統(tǒng) 附錄五 LED 燈模塊 附錄六 實(shí)驗成果圖 上海師范 大學(xué) 天華學(xué)院電子工程系 ARM 綜合設(shè)計 19 附錄七 程序清單 include include include include define lcden GPIO_PIN_0 //PB0。 在編寫程序前，首先應(yīng)該將各部分硬件原理全部理解，尤其重要的是要掌握各元件的使能方式，是低電平使能還是高電平使能。 1602LCD 特征及應(yīng)用微功耗、體積小、顯示內(nèi)容豐富、超薄輕巧，常用在袖珍式儀表和低功耗應(yīng)用系統(tǒng)中。 8 ＸＸＸ：簡易電子琴系統(tǒng) 圖 44 矩陣鍵盤電路圖 蜂鳴器 蜂鳴器的原理電路圖如圖 所示，控制蜂鳴器的端口為 PB1 引腳，當(dāng) PB1 引腳輸入低電平時，蜂鳴器會鳴叫。 GPIO 模塊遵循 FiRM 規(guī)范，并且支持 1140 個可編程的輸入 /輸出管腳，具體取決于正在使用的外設(shè)。 PWM 發(fā)生模塊的輸出信號在傳遞到器件管腳之前由輸出控制模塊管理。而且現(xiàn)代電子琴還加上了老式電子琴的濾波器，振蕩器，包絡(luò)線控制來制造和編輯音色。 電子琴發(fā)展很快，琴的各項功能日趨完善。合成器的某些功能，如音色的編輯修改、自編節(jié)奏、多軌錄音、演奏程序記憶等也運(yùn)用到電子琴上。該 Stellaris 系列芯片能夠提供高效的性能、廣泛的集成功能以及按照要求定位的選擇，適用于各種關(guān)注成本并明確要求具有的過程控制以 上海師范 大學(xué) 天華學(xué)院電子工程系 ARM 綜合設(shè)計 3 及連接能力的應(yīng)用方案。 4 ＸＸＸ：簡易電子琴系統(tǒng) 2 綜合設(shè)計內(nèi)容 綜合設(shè)計題目 簡易電子琴 綜合設(shè)計要求 主要內(nèi)容 利用實(shí)驗資源實(shí)現(xiàn)簡易電子琴的功能： (1) 用蜂鳴器發(fā)出不同聲音； (2) 使用 LCD 顯示器來顯示音階輸入的相 關(guān)信息； (3) 當(dāng)按下鍵盤組相對按鍵，蜂鳴器會發(fā)出相對音階單音，共有兩個 8度音階； (4) 至少可以輸入 16 個單音，可以一起演奏出來； (5) 演奏時可以按鍵中斷； (6) 可以實(shí)時顯示目前演奏的單音碼。 （ 3） 在讀和寫操作中通過地址線進(jìn)行位屏蔽。一般驅(qū)動蜂鳴器的方式有兩種：一種是 PWM 輸出口直接驅(qū)動，另一種是利用 I/O 定時翻轉(zhuǎn)電平產(chǎn)生驅(qū)動波形對蜂鳴器進(jìn)行驅(qū)動。 C SR SW RR DR S TD 0D 1D 2D 3D 4D 5D 6D 7G N DV C C 3 . 31 5P A 32G N D3P D 74P D 65P D 56P D 47P D 38P D 29P D 11 0P D 01 1P A 61