嵌入式系统GPIO输入输出实验报告.docx

实验四 GPIO 输入实验

一、实验目的

1、能够使用GPIO的输入模式读取开关信号。

2、掌握GPIO相关寄存器的用法和设置。

3、掌握用C语言编写程序控制GPIO。

二、实验环境

PC机 一台

ADS1.2集成开发环境 一套

EasyARM2131教学实验平台 一套

三、实验内容

实验通过跳线JP8连接KEY1与P0.16，程序检测按键KEY1的状态，控制蜂鸣器BEEP的鸣叫。按下KEY1，蜂鸣器鸣叫，松开后停止蜂鸣。（调通实验后，改为KEY3键进行输入）。

当检测到KEY1有按键输入时点亮发光二极管LED4并控制蜂鸣器响，软件延时后关掉发光管并停止蜂鸣，然后循环这一过程直到检测按键没有输入。（键输入改为键KEY4，发光管改为LED6）。

结合实验三，当按下按键Key1时，启动跑马灯程序并控制蜂鸣器响，软件延时后关掉发光管并停止蜂鸣，然后循环这一过程直到检测按键再次按下。

四、实验原理

当P0口用于GPIO输入时（如按键输入），内部无上拉电阻，需要加上拉电阻，电路图参见图4.2。

进行GPIO输入实验时，先要设置IODIR使接口线成为输入方式，然后读取IOPIN的值即可。

图4.2按键电路原理图

实验通过跳线JP8连接KEY1_P0.16，程序检测按键KEY1的状态，控制蜂鸣器BEEP的鸣叫。按下KEY1，蜂鸣器鸣叫，松开后停止蜂鸣。

在这个实验中，需要将按键KEY1输入口P0.16设为输入口而蜂鸣器控制口P0.7设置为输出口。蜂鸣器电路如图4.3所示，当跳线JP6连接蜂鸣器时，P0.7控制蜂鸣器，低电平时蜂鸣器鸣叫。LED灯电路如图4.4所示，低电平时灯亮。

图4.3蜂鸣器控制电路

图4.4LED控制电路

程序首先设置管脚连接寄存器PINSEL0和PINSEL1，设置P0.16为输入，设置P0.7，P1.21为输出。然后检测端口P0.16的电平，对P0.7,P1.21进行相应的控制，流程图如图4.5所示，实现程序见程序清单4.1。

图4.5按键输入实验流程图

五、实验步骤、源代码及调试结果内容1

实验步骤

①启动ADS1.2IDE集成开发环境，选择ARMExecutableImageforlpc2131工程模板建立一个工程BEEP_key。

②在user组里编写主程序代码main.c。

③选用DebugInFLASH生成目标，然后编译链接工程。

④将EasyARM教学实验开发平台上的相应管脚跳线短接。

⑤选择Project-Debug，启动AXD进行JLINK仿真调试。

⑥全速运行程序，程序将会在main.c的主函数中停止。如下图所示：

⑦单击ContextVariable图标按钮（或者选择ProcessorViews-Variables）打开变量观察窗口，通过此窗口可以观察局部变量和全局变量。选择SystemViews-DebuggerInternals即可打开LPC2000系列ARM7微控制器的片内外寄存器窗口。

通过变量窗口可以观察变量BEEP、KEY1等的值和ARM7微控制器的片内外寄存器窗口。如下图所示：

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