基于ARM微處理器的鍵盤程序設(shè)計(jì)

本文共計(jì)78頁(yè)，32803字；

摘 要
隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，計(jì)算機(jī)已邁入了另一個(gè)充滿機(jī)遇的階段――后PC時(shí)代。后PC時(shí)代的到來(lái)，使得人們開始越來(lái)越多地接觸到一個(gè)新的概念――嵌入式系統(tǒng)。形式多樣的嵌入式數(shù)字化產(chǎn)品已經(jīng)開始繼PC機(jī)之后成為信息處理的一大主要工具，并且正在逐步形成一個(gè)充滿商機(jī)的巨大產(chǎn)業(yè)。
本文著重介紹了在嵌入式設(shè)備中，基于特定的ARM嵌入式系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計(jì)出合理完善的鍵盤程序。首先介紹了嵌入式系統(tǒng)，嵌入式技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和前景以及ARM微處理器的應(yīng)用領(lǐng)域、結(jié)構(gòu)、應(yīng)用選型。接著簡(jiǎn)略介紹了硬件開發(fā)環(huán)境Easy ARM 2100，并詳細(xì)介紹了相關(guān)硬件電路和設(shè)計(jì)中使用到的CPU管腳、相關(guān)寄存器。重點(diǎn)分析了鍵盤接口的確定，鍵盤程序設(shè)計(jì)的工作原理、方案和實(shí)現(xiàn)方法，以及重要模塊的實(shí)現(xiàn)。分別用掃描法和中斷法來(lái)實(shí)現(xiàn)了鍵盤程序，在程序設(shè)計(jì)、調(diào)試的過(guò)程中解決了抖動(dòng)和連續(xù)發(fā)送鍵值等問(wèn)題。最后，列舉出利用鍵盤對(duì)云臺(tái)控制的事例來(lái)說(shuō)明鍵盤程序的應(yīng)用。在程序的實(shí)際測(cè)試中遇到的具體問(wèn)題提出了可行的解決方案。
本次課題最終完成了基本鍵盤程序的設(shè)計(jì)并將鍵盤程序應(yīng)用于云臺(tái)控制旋轉(zhuǎn)。

關(guān)鍵詞：嵌入式,驅(qū)動(dòng)程序,ARM,鍵盤。
The keyboard program designs based on ARM microprocessor
Abstract
With the rapid development of the computer network technology and the electronic technology， the world is stepping into post――PC era，during which people gradually know and accept a new concept――embedded system. Many kinds of embedded digital products have become the main tools of processing information after PC.


目 錄
1 緒 論 1
1.1 課題來(lái)源和背景 1
1.2 課題研究的目的、意義 1
1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容 2
2 嵌入式系統(tǒng)和ARM嵌入式微處理器概述 3
2.1 嵌入式系統(tǒng) 3
2.1.1 嵌入式系統(tǒng)的概念 3
2.1.2 嵌入式技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 3
2.1.3 嵌入式技術(shù)發(fā)展前景 4
2.2 ARM簡(jiǎn)介 5
2.3 ARM微處理器的應(yīng)用領(lǐng)域及特點(diǎn) 5
2.3.1 ARM微處理器的應(yīng)用領(lǐng)域 5
2.3.2 ARM微處理器的特點(diǎn) 6
2.3.3 ARM微處理器系列 6
2.4 ARM微處理器的結(jié)構(gòu) 7
2.4.1 RISC體系結(jié)構(gòu) 7
2.4.2 ARM微處理器的寄存器結(jié)構(gòu) 8
2.4.3 ARM微處理器的指令結(jié)構(gòu) 9
2.5 ARM微處理器的應(yīng)用選型 9
2.5.1 ARM微處理器內(nèi)核的選擇 9
2.5.2 系統(tǒng)的工作頻率 9
2.5.3 片內(nèi)外圍電路的選擇 10
3 開發(fā)環(huán)境 11
3.1 硬件開發(fā)環(huán)境Easy ARM 2100 開發(fā)板簡(jiǎn)介 11
3.2 板載CPU LPC2119硬件資源與結(jié)構(gòu) 12
3.2.1 LPC2119硬件概述 12
3.2.2 LPC2119特性 12
3.2.3 結(jié)構(gòu)概述 13
3.2.4 ARM7TDMI-S 處理器 13
3.2.5 片內(nèi)FLASH程序存儲(chǔ)器 14
3.2.6 LPC2119管腳圖 14
3.3 課題相關(guān)硬件電路 15
3.3.1 鍵盤接口電路 15
3.3.2 LED顯示電路 15
3.3.3 LED1~LED4控制電路 16
3.3.4 系統(tǒng)電源電路 16
3.3.5 復(fù)位電路 17
3.3.6 系統(tǒng)時(shí)鐘電路 17
3.3.7 串口及MODEM 接口電路 18
3.4 CPU管腳功能及寄存器簡(jiǎn)介 19
3.4.1 P0口 19
3.4.2 相關(guān)寄存器 20
3.5 軟件開發(fā)環(huán)境ADS簡(jiǎn)介 24
3.5.1 ADS簡(jiǎn)介 24
3.5.2 ADS使用步驟 24
4 鍵盤程序方案 28
4.1 鍵盤程序設(shè)計(jì)方案 28
4.2 掃描法實(shí)現(xiàn)鍵盤程序 28
4.2.1 掃描法工作原理 28
4.2.2 掃描法設(shè)計(jì)方案 29
4.2.3 核心程序說(shuō)明 29
4.3 中斷法實(shí)現(xiàn)鍵盤程序 31
4.3.1 中斷法工作原理 31
4.3.2 中斷法實(shí)現(xiàn)方案 31
4.3.3 核心程序說(shuō)明 32
4.4 重要模塊程序設(shè)計(jì) 34
4.4.1 LED八段數(shù)碼管顯示模塊程序 34
4.4.2 LED1----LED4控制模塊程序 35
4.4.3 UART0/UART1程序設(shè)計(jì) 35
4.5 中間件的設(shè)計(jì) 36
4.5.1 中間件的制作 36
4.5.2 中間件的作用 37
4.6 關(guān)鍵技術(shù)及實(shí)現(xiàn) 37
4.6.1 掃描法鍵盤消除抖動(dòng) 37
4.6.2 中斷法鍵盤消除抖動(dòng) 38
4.6.3 連續(xù)發(fā)送鍵值的處理 38
5 測(cè)試方案、結(jié)果及應(yīng)用 39
5.1 測(cè)試方案 39
5.1.1 測(cè)試環(huán)境 39
5.1.2 測(cè)試內(nèi)容 39
5.2 測(cè)試結(jié)果 40
5.2.1 功能測(cè)試結(jié)果 40
5.2.1 性能測(cè)試結(jié)果 40
5.3 程序應(yīng)用 40
5.3.1 程序應(yīng)用方案設(shè)計(jì) 40
5.3.2 硬件連接框圖 41
5.3.3 程序具體說(shuō)明 41
6 結(jié) 論 43
致 謝 44
參 考 文 獻(xiàn) 45
附錄A 程序源碼 46
附錄B 開題報(bào)告 59
附錄C 中期報(bào)告 63
附錄D 英文翻譯 64

五、參考資料文獻(xiàn)及網(wǎng)站
1． 《嵌入式系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)教程》 北京航空航天大學(xué)出版社
2． 《C程序設(shè)計(jì)》 清華大學(xué)出版社