【正文】 表 工作進度表 工作時間 工作內容 第一周 學習嵌入式的基礎知識 第二周 學習 LPC2300 系列 ARM 的使用 第三周 硬件電路分析設計 第四周 學習 μC/OSII 實時操作系統(tǒng)的應用 第五周 硬件電路的制作 第六 、七 周 軟件編寫及調試 第 八周 編寫畢業(yè)論文 參考文獻 [1] 周立功 ． μC/OSII 微小內核分析與程 序設計 ——基于 LPC2300[M]． 廣州致遠電子有限公司 ， 2021： 27168． [2] 周立功 ． 深入淺出 ARM7——LPC2300[M]． 廣州致遠電子有限公司 ， 2021：41254． [3] 周立功 ． ARM 嵌入式系統(tǒng)應用技術筆記 ——基于 LPC2300[M]． 廣州致遠電子有限公司 ， 2021： 13197． [4] 錢明光 ． DMX512 信號格式及其應用 [J]． 廣播電視技術 ， 2021， (05)： 5254. [5] 王京池 ． 舞臺燈光控制技術與 DMX512[J]． 廣播與電視技術 ， 2021， (03)：8084. [6] 管保安 ． 微機燈光控制系統(tǒng)的設 計 [J]． 電子產品世界 ， 2021， (22)： 5657. [7] 陳國義 ， 胡清亮 ， 梁國芹 ， 廖偉民 ． 燈光控制網(wǎng)絡標準協(xié)議的探討 [J]． 光源與照明 ， 2021， (01)： 3335. [8] 陳國義 ， 胡清亮 ， 梁國芹 ， 廖偉民 ． 燈光控制網(wǎng)絡標準協(xié)議的探討 (續(xù) )[J]． 光源與照明 ， 2021， (02)： 3032. [9] 夏繼強， 沈德金 ， 邢春香 ． 單片機實驗與實踐教程（二） [M]． 北京航空航天大學出版社 ， 2021： 13211. [10] 張燦 ． 單片機在舞臺燈光控制系統(tǒng)中應用 [J]． 電子測量技術 ， 2021， (06)：5052. [11] 方福波 ， 劉有源 ， 陳定方 ． DMX512 控制協(xié)議及其實現(xiàn) [J]． 照明工程學報 ，2021， (03)： 5861. [12] 陳國義 ． 網(wǎng)絡時代燈光控制的現(xiàn)狀和展望 ——―DMX512‖、 ―ACN‖和 ’ArtNet‖三種協(xié)議淺析 [J]． 照明工程學報 ， 2021， (04)： 3034 [13] 馮立杰 ， 傅民倉 ， 李文波 ． DMX512 與 CAN 總線混合通信網(wǎng)的實現(xiàn)方法[J]． 現(xiàn)代電子技術 ， 2021， (08)： 9899. [14] NXP． Semiconductors User manual UM10237_1 10 December 2021[EB/OL]． PC2364_65_66_67_68_4]， 20210305. [15] Dan Mills． DMX512FAQ[EB/OL]． 20210305. 附錄 A 電路原理圖 。 在這 2 個多月 的時間 里 ， 通過不斷 的努力 探索 ， 我基本掌握了 μC/OSII 的應用， 對 嵌入式系統(tǒng)有了更深入的理解 。在體會實際工作困難的同時，也深深的體會到實踐與理論的差距。根據(jù)前面的介紹可知， PCA9635_DATA 后面的值將依次寫入 PWMn、 GRPPWM、GRPFREQ、 LEDOUTn 中。 PCA9635 控制任務的流程圖如 圖 所示。 按照不同的偏移基址 +偏移量來讀取數(shù)組中的數(shù)據(jù)送入到 PCA9635 中 控制紅、 綠、藍三色亮度，完成魔 術 色的合成。值的修改也是發(fā)生在定時器匹配中斷之后，閃爍頻率由中斷頻率決定。漸明時，向 GRPPWM 中寫入依次增大的值。按照想要的樣式，建立一個二維數(shù)組，在定時器發(fā)生匹配中斷 后，按照不同的偏移量將數(shù)組中的樣式送入 LEDOUTn 即可，閃爍頻率由中斷頻率決定。 圖 主從數(shù)據(jù)協(xié)議 節(jié)點設計的五種效果分別為：閃爍效果（兩種）、漸明效果、漸暗效果、魔術色效果。 表 MODE2 寄存器位描述 位 符號 功能 7 保留 6 保留 5 DMBLNK 0*：亮度整體控制 1 ：閃爍整體控制 4 INVRT 0*：輸出邏輯不反向 1 ：輸出邏輯反向 3 OCH 0*：當 I2C 總線出現(xiàn)停止位時輸出更新 1 ：當 I2C 總線出現(xiàn)應答位時輸出更新 2 OUTDRV 0 ：輸出配置為開漏結構 1*：輸出配置為推挽結構 1 to 0 OUTNE[1：0] 00 ：當 OE=1 時輸出 LEDn = 0 01*：當 OE=1 時輸出 LEDn = 1（ OUTDRV=1）或高阻態(tài)（ OUTDRV=0） 10 ：當 OE=1 時輸出 LEDn 為高阻態(tài) 11 ：保留 各種效果的設計 節(jié)點接收 控制器傳來的 13 個字節(jié)，第一個字節(jié) 中 含有 0~5 六種效果命令，以及效果的速度，后面的 12 個字節(jié) ，節(jié)點不做 處理，直接送入 PCA9635 的 PWMn寄存器 控制 前 12 路 PWM 輸出的占空比。 (19) 模式寄存器（ MODE1， MODE2） 模式寄存器 MODE1 片內地址 0x00，其各位的詳細說明見 表 。 Control register[7~5]為地址遞增控制位。 圖 UART2 中斷服務流程圖 PCA9635 控制 PCA9635 寄存器簡介 PCA9635 內部共含有 29 個寄存器，其中控制寄存器（ Control register）不參與編址。從 DMX512 中解析出來的有用數(shù)據(jù)直接存放在全局變量 UARTData[13]中。在接收到 RXD 上的下降沿后， UART 會按照設定的波特率采集 RXD 引腳上的電平，當發(fā)現(xiàn)停止位（下降沿以后 的第 36μ S 至 44μ S 之間）為低平時，幀錯誤標致將置位，若已經設置接收線狀態(tài)中斷，此時將產生線狀態(tài)中斷，具體的中斷原因可以從線狀態(tài)寄存器 UnLSR 中讀取。 Break 是一個至少 88μ S 的低電平，也許我們可以采用下降沿中斷與定時器的配合來識別 Break，但這樣過于麻煩，對于 LPC2300 系列 ARM 來說，有一個更簡便的方法可以實現(xiàn)這一點。節(jié)點軟件采用前后臺系統(tǒng)。當數(shù)據(jù)更新任務在接收到效果“ 6”開啟信號后，調用 rand 函數(shù)得到隨機數(shù)，然后對 DMX_512 中的對應數(shù)據(jù)進行更新。 所示，從圖中可以看出，時序完全符合 DMX512 協(xié)議的要求。 圖 DMX512 數(shù)據(jù)發(fā)送程序流程圖 在 UART2 的初始化時使能發(fā)送 FIFO，發(fā)送數(shù)據(jù)時連續(xù)發(fā)送 8 字節(jié)數(shù)據(jù)，然后等待發(fā)送中斷標致，這樣有利于提高系統(tǒng)資源利用率。 88μ S 和 8μ S 的定時均可由 Timer1 產生。 故采用方案二。方 案一：讓對應的 I/O 口在輸出模式與TXD 模式之間不停的轉換，配合定時器產生所需高低電平。關于數(shù)據(jù)幀，只需將 UART 的波特率設置為 250Kbps，發(fā)送數(shù)據(jù)的格式配置為 8 位數(shù)據(jù)位， 2 位停止位，無奇偶效檢位即可。 關于 DMX512 各部分的時間規(guī)定如 表 所示。每一位的寬度是 4us， 發(fā)送一個幀需要 44us 的時間。 DMX512 數(shù)字信號由起始碼和 512 個數(shù)據(jù)幀組成。 (16) MARK TIME BETWEEN FRAMES (MTBF) ： 在每個通道起始位前可以有 MTBF， 為高電平 ， 時間小于 1 秒。 MAB 也可設置為 12 微秒。 (14) MARK AFTER BREAK (MAB)書館： MAB 是 BREAK 后是一個 8 微秒的高電平或 2 個脈沖。 (13) BREAK： DMX 數(shù)據(jù)包的開始是 一個至少 88 微秒的低電平輸出的預報頭。 所示。 FM24C02 在進行現(xiàn)場存儲之后，還剩余一些沒有使用的字節(jié)，剛好可以用來作為地址設置的存儲空間。 地址設置 地址設置的目的是為了讓控制器知道自己應該修改的是 DMX512 中的哪個位置的數(shù)據(jù)，建立一個節(jié)點號與節(jié)點地址之間的映射關系，并且還要能實現(xiàn)設置信息的存儲。雖然可存儲的現(xiàn)場很少，但用于演示還是夠了。如果設計的是 4 個節(jié)點，每個節(jié)點需要 13 字節(jié)的數(shù)據(jù)，那么一個現(xiàn)場需要 52 個字節(jié)。 分析第二種方案，使用 FM24C02 存儲現(xiàn)場， FM24C02 為 256B 的串行EEPROM，雖然 EEPROM 的使用壽命夠長，但 256B 的空間很少，如果完全存儲，連一個場景也存儲不了。但是， Flash 的使用次數(shù)是有限的，對于在舞臺應用來說，現(xiàn)場數(shù)據(jù)的存儲比較頻繁，所以使用片內 Flash 并不明智。 表 扇區(qū)分布情況 扇區(qū)號 扇區(qū)規(guī)格（ KB） 地址范圍 0 4 0x0000 0000 – 0x0000 0FFF 1 4 0x0000 1000 – 0x0000 1FFF 2 4 0x0000 2021 – 0x0000 2FFF 3 4 0x0000 3000 – 0x0000 3FFF