基于ARM微處理器的鍵盤程序設(shè)計

本文共計78頁，32803字；

摘 要
隨著計算機網(wǎng)絡技術(shù)、電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，計算機已邁入了另一個充滿機遇的階段――后PC時代。后PC時代的到來，使得人們開始越來越多地接觸到一個新的概念――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充滿商機的巨大產(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微處理器的應用領(lǐng)域、結(jié)構(gòu)、應用選型。接著簡略介紹了硬件開發(fā)環(huán)境Easy ARM 2100，并詳細介紹了相關(guān)硬件電路和設(shè)計中使用到的CPU管腳、相關(guān)寄存器。重點分析了鍵盤接口的確定，鍵盤程序設(shè)計的工作原理、方案和實現(xiàn)方法，以及重要模塊的實現(xiàn)。分別用掃描法和中斷法來實現(xiàn)了鍵盤程序，在程序設(shè)計、調(diào)試的過程中解決了抖動和連續(xù)發(fā)送鍵值等問題。最后，列舉出利用鍵盤對云臺控制的事例來說明鍵盤程序的應用。在程序的實際測試中遇到的具體問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)計并將鍵盤程序應用于云臺控制旋轉(zhuǎn)。

關(guān)鍵詞：嵌入式,驅(qū)動程序,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 本文主要研究內(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簡介 5
2.3 ARM微處理器的應用領(lǐng)域及特點 5
2.3.1 ARM微處理器的應用領(lǐng)域 5
2.3.2 ARM微處理器的特點 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 復位電路 17
3.3.6 系統(tǒng)時鐘電路 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簡介 24
3.5.1 ADS簡介 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)計方案 28
4.2 掃描法實現(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)計方案 29
4.2.3 核心程序說明 29
4.3 中斷法實現(xiàn)鍵盤程序 31
4.3.1 中斷法工作原理 31
4.3.2 中斷法實現(xiàn)方案 31
4.3.3 核心程序說明 32
4.4 重要模塊程序設(shè)計 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 35
4.5 中間件的設(shè)計 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)及實現(xiàn) 37
4.6.1 掃描法鍵盤消除抖動 37
4.6.2 中斷法鍵盤消除抖動 38
4.6.3 連續(xù)發(fā)送鍵值的處理 38
5 測試方案、結(jié)果及應用 39
5.1 測試方案 39
5.1.1 測試環(huán)境 39
5.1.2 測試內(nèi)容 39
5.2 測試結(jié)果 40
5.2.1 功能測試結(jié)果 40
5.2.1 性能測試結(jié)果 40
5.3 程序應用 40
5.3.1 程序應用方案設(shè)計 40
5.3.2 硬件連接框圖 41
5.3.3 程序具體說明 41
6 結(jié) 論 43
致 謝 44
參 考 文 獻 45
附錄A 程序源碼 46
附錄B 開題報告 59
附錄C 中期報告 63
附錄D 英文翻譯 64

五、參考資料文獻及網(wǎng)站
1． 《嵌入式系統(tǒng)開發(fā)與應用實驗教程》 北京航空航天大學出版社
2． 《C程序設(shè)計》 清華大學出版社