電子鐘畢業設計論文-資料下載頁

　　

【正文】 造成器件和設備的損壞。SPCE061A開發系統將開發軟件、下載線、編程器、仿真器進行完美的結合，SPCE061A單片機里面整合了進行在線編程控制的功能模塊，實驗過程中無須插拔任何電纜和芯片，也無須切換電源，配合下載線，就可以輕松地將編譯好的代碼下載到開發系統上進行驗證或演示，整個過程只須利用鼠標操作即可。 在線仿真操作流程四、IDE軟件仿真流程軟件仿真可以在不連接仿真板的情況下，模擬硬件部分功能。可以通過IDE提供的一些窗口看到程序運行的情況，不受硬件條件限制。μ39。nSP IDE提供的軟件仿真可以實現I/O狀態、PWM仿真功能。選擇軟件仿真，在工具欄單擊Body選擇圖標，在彈出的Body選擇對話框的Emulator Dll文本框中選擇PortIO。然后編譯并運行程序，此時就會看到I/O現象。標號0f中“黑”為輸入狀態，“灰”為輸出狀態，按下某個輸入端相當于輸入一個高電平。每位I/O口下面對應的狀態燈“亮”表示此時輸出高電平，“暗”表示此時輸出低電平。: I/O狀態的軟件仿真窗口選擇軟件仿真，在工具欄單擊Body選擇圖標，在彈出的Body選擇對話框的Emulator Dll文本框中選擇PWM。PWM Wave窗口是數字示波器，把數字信號轉換成模擬信號，聲音數據通過PWM端口輸出，在PWM Wave窗口顯示。編譯并運行程序，在工具欄中選擇“Set emulator”按鈕打開PWM仿真窗口，運行程序，此時便可以在波形上看到PWM波形的占空比，: PWM的軟件仿真窗口第二節 程序設計在編程中,運用了很多程序模塊,程序模塊中的文件大致可以分為兩大類:一類是程序,一類是程序接口。所謂接口一般是針對高一級的模塊而言，通過接口，高一級的程序模塊可以調用本級程序模塊中的子程序或函數，或者使用本級模塊中定義的全局變量。這樣可以大大增加軟件的可維護性，而程序既可以用C語言編寫，也可以用匯編語言編寫。由于C編譯器產生的所有標號都以下劃線（_）為前綴，而C程序在調用匯編程序時要求匯編程序名也以下劃線( _ )為前綴。 模塊代碼間的調用，是遵循μ’nSP體系的調用協議(Calling Convention)。所謂調用協議，是指用于標準子程序之間一個模塊與另一模塊的通訊約定；即使兩個模塊是以不同的語言編寫而成，也可以隨意調用。調用協議的法則：它使不同的子程序代碼之間形成一種握手通訊接口，并完成由一個子程序到另一個子程序的參數傳遞與控制，以及定義出子程序調用與子程序返回值的常規規則。 調用協議包括以下一些相關要素： 。 。 。 。 μ’nSP體系的調用協議的內容： 參數以相反的順序（從右到左）被壓入棧中。必要時所有的參數都被轉換成其在函數原型中被聲明過的數據類型。但如果函數的調用發生在其聲明之前，則傳遞在調用函數里的參數是不會被進行任何數據類型轉換的。 函數調用者應切記在程序返回時將調用程序壓入棧中的參數彈出。 16位的返回值存放在寄存器R1中。32位的返回值存入寄存器對RR2中；其中低字在R1中，高字在R2中。若要返回結構則需在R1中存放一個指向結構的指針。 編譯器會產生prolog/epilog過程動作來暫存或恢復PC、SR及BP寄存器。匯編器則通過‘CALL’指令可將PC和SR自動壓入棧中，而通過‘RETF’或‘RETI’指令將其自動彈出棧來。 編譯器所認可的指針是16位的。函數的指針實際上并非指向函數的入口地址，而是一個段地址向量_function_entry，在該向量里由2個連續的word的數據單元存放的值才是函數的入口地址。一、軟件結構根據語音電子鐘的硬件模塊化設計，結合IDE集成開發環境及程序設計規則。從圖中可以看出各文件之間的調用關系。 軟件結構圖各個程序文件的功能描述：1. 實現了系統的初始化，顯示開機畫面，鍵盤掃描和語音播報。2. 包含了工程中大部分的功能函數，包括各種界面的顯示、時間和日期的調整、秒表的調整、鬧鐘的時間設定、鬧鐘的鈴聲選擇等。3. 鍵盤掃描文件，里面定義了鍵盤掃描函數、延時函數，用來實現對鍵盤的掃描等功能，鍵盤掃描采用查詢方式。4. 中斷服務函數文件，實現語音解碼、秒表和時間以及日期的修改。5. 語音播報函數，實現語音播報日期、時間以及鬧鐘。二、主程序，在主程序中初始化了整個工程中用到的變量，初始化了液晶顯示模塊。開2Hz 中斷實現計時。在主程序中調用了鍵盤掃描程序，對IOA 口的低三位進行掃描，如果有鍵按下，就把相應的鍵值存入到一個變量中，通過主程序來判斷是哪個鍵按下，并執行相應的功能：若是KEY1鍵按下，則會進入功能選擇菜單，此時KEY1 就會為確定鍵，KEY2 為下翻鍵，KEY3 為上翻鍵；若是KEY2 鍵按下，播報時間；若是KEY3 鍵按下，播報當前的日期；KEYKEY3 鍵同時按下控制鬧鐘的開/關。 主程序流程圖,該模塊用到了2Hz 的時基中斷，用來實現計時，同時實現了日期的更新，其中農歷是使用查表的方法來實現的。 時間日期模塊流程圖三、中斷服務程序中斷服務程序有三個：一個是2Hz 中斷服務程序，用來計時，；另外一個是FIQ 中斷服務程序，用來播放語音，；一個是1KHz中斷服務程序，用于秒表計時，； IRQ5時基中斷流程圖 FIQ中斷程序流程圖 IRQ4時基中斷流程圖第五章 測試和調試 上圖是本設計的實物圖。設計的最后即是按照以下步驟進行硬件和軟件的調試。第一節 硬件測試測試一些重要引腳上的電壓是否是正常的工作電壓，主要有：。、。電源部分：在板子的左上角。采用萬用表分別測試以下12個點的電壓，注意數字萬用表的使用方式(黑色的表筆接電源“”端，紅色的表筆接電源“+”端)，歇時請勿將芯片插入座中，以免電源部分有問題造成芯片燒壞。調試1：目的：測試61板電路源和地是否有短路。條件：斷開電源并拔掉電池盒，將J5的3腳用跳線帽短接。步驟：用萬用表測量J10的兩腳的電阻是否為零。現象一：電阻為零，表示焊接過程中可能有短路，應進行電源部分的排查。現象二：電阻大于300歐，表示正常。調試2：目的：測試61板電源部分器件是否工作正常。條件：電池盒接到J10處，將電池盒開關拔到ON處?，F象：D1亮了表示正常。D1沒點亮，電源器件有問題，逐一進行排查。最后對電源部分一些器件引腳的電壓進行測試，如果電壓正常，則進行下一步的測試，不正常則分析它的原因。調試3：目的：測試61板上各器件電源供電是否正常。條件：用跳線冒把S5的2腳短接。步驟：測試U1的第7腳電壓——。 測試U4的第20腳電壓——。 測試J4的第1腳電壓——。 測試U2的第8腳電壓——。 測試JJJJ9的+端電壓——?，F象：電壓正常進入下一步測試。不正常在供電的某個傳輸方向上出現了問題，對照原理一步一步的進行排查。鍵盤部分：目的：測試鍵盤輸入是否正確。條件：U1 U2 U4 芯片座中不安放元件：給61板通電，萬用表選擇電壓檔，利用萬用表的負極接板子的地，萬用表筆的正端分別檢測接IOA0、IOAIOA2。步驟：用萬用表筆的正端放在IOA0上時，按下KEY1鍵，讀取萬用表上的電壓值并記錄，之后用同樣的方法分別檢測KEYKEY3電壓值。現象：電壓為零，不正常；應更新按鍵，重新測試按鍵部分；電壓不為零；正常，進入下一部測試。第二節 SPCE061A板的測試1）I/O口（A口作為輸入，B口作為輸出）。2）睡眠功能（進入睡眠狀態，綠色指示燈點亮）。3）A/D（模/數）轉換輸入（B口的低7 位作為模擬電壓源輸出，對應A口的7個通道采樣轉換）。4）MIC輸入及語音輸出（同時實現A/D（模/數）和D/A（數/模）轉換功能）。第一步連接電源，可以連接電池盒（3 節），也可以直接接5V 的穩壓源；現象：當電源接通時，紅色的發光二極管會點亮。同時會有語音提示：“歡迎進入自檢模式”，此時因為還沒有連線，所以會聽到：“I/O 測試失敗”的警告，進行第二步的操作。第二步用排線分別將IOA口的低8 位和IOB口的低8位相連，IOA口的高8位和IOB口的高8位相連，然后按下RESET復位鍵；現象：當按下RESET復位鍵后，程序重新開始執行，語音提示“歡迎進入自檢模式”，當聽到語音提示“I/O測試成功”后，進行第三步操作。第三步按K1 鍵進行睡眠功能測試；現象：如果測試成功，會看到綠色的發光二極管閃亮一下，并有語音提示“睡眠測試成功”，否則提示“睡眠測試失敗”，然后進行第四步操作。第四步按下K2 鍵進行A/D（模/數）轉換的測試?，F象：語音提示：“A/D（模/數） 測試成功”，否則提示“A/D（模/數）測試失敗”，進入最后一步操作。第五步拔掉第一步測試時的排線，并按下K3 鍵測試MIC輸入及D/A（數/模）轉換輸出是否正常；現象：可以在MIC上輕輕的拍幾下，同時聽是否有聲音輸出，如果有，則說明MIC輸入和D/A（數/模）轉換輸出部分正常。以上操作，只有當I/O測試成功后，按鍵才會有效。第三節 程序調試μ39。nSP IDE ：內容 作用 熱鍵下載（Download） 將程序文件編譯連接生成可執行文件 F8復位（Restart） 在調試模式下，重新運行 Ctrl+Shift+F5停止調試（Stop Debug） 退出調試模式 Shift+F5中斷（Break） 停止程序運行 Ctrl+Break運行（Go） 在調試模式下，運行程序 F5單步進入（Step Into） 單步運行時，進入子程序 F11單步跳躍（Step Over） 單步運行時，不進入子程序 F10單步跳出（Step Out） 單步運行時，跳出子程序 Shift+F11運行到光標處（Run to Cursor) 在調試模式下，程序全速運行到光標處停止 Ctrl+F10 調試工具功能介紹 窗口在調試過程里，可選擇[View]→[Debug Windows]→[Memory]，打開Memory窗口。單擊調試工具欄的Memory按鈕，通過熱鍵Alt+2也可打開、隱藏Memory窗口。在Memory窗口內，存儲單元的值以十六進制的格式顯現。選擇某數據后可直接改動內存單元的內容。在該窗口上方的Address文本輸入框內輸入一個內存單元地址，可很快查看到其中的內容。利用窗口內的滾動條，可以查看任一內存單元的值。在Memory窗口內雙擊鼠標左鍵，可激活Go to Address對話框。在文本框內，輸入地址，即可在Memory窗口內顯現以輸入地址為首行的連續的內存單元的值。 Memory 窗口 Go to Address 窗口 窗口在調試過程里，可選擇[View]→[Debug Windows]→[RegisterWindow]打開Register窗口。單擊調試工具欄的Register按鈕，通過熱鍵Alt+3也可打開、隱藏Register窗口。： Register 窗口Register 窗口顯示通用寄存器和特殊寄存器的內容。在Register窗口，用戶可以根據需要改動各寄存器的值、中斷標志位的值，控制中斷響應，還可以查看指令執行的周期數。改動數據后按[Update]來更新。選擇[Reset]，讓CPU復位。 窗口在調試過程里，可選擇[View]→[Debug Windows]→[CommandWindow]打開Command窗口。單擊調試工具欄的Command按鈕，通過熱鍵Alt+4也可打開、隱藏Command窗口。在文本框內輸入H命令后按回車，所有命令和相應的使用方法就列在窗口內，用戶可拖動窗口右側的滾動條，查看所需的命令。命令在輸入后立即被執行。 Command 窗口 窗口在調試過程里，可選擇[View]→[Debug Windows]→[BreakPointsWindow]打開BreakPoint窗口。單擊調試工具欄的BreakPoint按鈕，通過熱鍵Alt+5也可打開、隱藏BreakPoint窗口。在BreakPoint窗口內，用戶可任意改動程序內的斷點。斷點信息是工程的不可缺少的內容。Addr：欲設置斷點的地址。Output Only：在連接仿真板運行時，當程序執行到斷點位置后，向指定管腳輸出一個脈沖信號。Triggle on Data：這是一個數據過濾器。選擇Triggle on Data和Equal(Not Equal)，當程序執行到斷點位置后，自動檢查斷點地址的數據和 Triggle on Data文本框內所指定的數據是否相等。如果相等(不等)的條件滿足，程序在斷點地址被中斷。Bitmask：用于屏蔽斷點地址單元內數據的某些位。Triggle on Writeamp。Read：當對數據進行存取時，觸發中斷。 BreakPoints 窗口 窗口在調試過程里，可選擇[View]→[Debug Windows]→[Watch]打開Watch窗口。單擊調試工具欄的Watch按鈕，通過熱鍵Alt+C也可打開、隱藏Watch窗口。Watch窗口用于查看和更改變量值。Watch窗口由Watch1, Watch2, Watch3, 和Watch4視窗組成。每一個視窗利用數據表來顯示變量的值。 Watch 窗口IDE的調試有連續執行、單步執行、設置斷點三種。功能：連續運行分兩種：一種是全速運行（Go），另一種是在調試的模式下，程序全速運行到光標處停止。操作：如果程序編譯通過，需要軟件或硬件仿真是可選擇Build→Start Debug→Go或快捷鍵F5，也可以單擊按鈕，即可出現全速運行的界面。如果在調試