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基于ARM微处理器的键盘程序设计

  • 简介: 原文 1 绪 论1.1 课题来源和背景后PC时代,嵌入式系统在计算机的应用中日益发挥重要的作用。嵌入式系统被定义为:以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、能满足应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统...
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原文

1 绪 论
1.1 课题来源和背景
后PC时代,嵌入式系统在计算机的应用中日益发挥重要的作用。嵌入式系统被定义为:以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、能满足应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统,因此嵌入式系统主要由嵌入式处理器、相关支撑硬件、嵌入式操作系统及应用软件系统等组成。
在单片机应用系统中,为了控制系统的工作状态以及向系统输入数据,一般均设有按键或键盘。例如复位用的复位键、功能转换的命令键和数据输入的数字键等。对某些单片机应用系统,如各种智能测量仪表,按键输入功能几乎是整个应用程序的核心部分。
嵌入式系统的软件和硬件藕合紧密,尤其是驱动程序,必须根据实际的硬件
进行设计。但是,不同型号的同类型硬件,其核心功能模块的原理相似,因此驱
动程序的核心处理部分也具有可比性,实际开发中,只是要针对具体硬件的资源
分配和某些特性之处进行修改。本文着重介绍了在嵌入式设备中,基于特定的ARM嵌入式系统开发设计出合理完善的键盘程序。文中重点分析了键盘接口的确定,键盘程序的设计原理、方案及实现方法,以及重要模块的实现,列举出键盘对云台旋转控制的事例来说明键盘程序的应用,并且对实际测试中遇到的具体问题提出了可行的解决方案。
1.2 课题研究的目的、意义
嵌入式技术作为IT产业新崛起的一个崭新的分支,正在全球范围内迅猛发展。它的出现是微处理器技术、超大规模集成电路VLSI技术、嵌入式软件技术相结合的产物,其面向用户、面向应用、面向产品,软硬件可量体裁衣,满足行业应用个性化的需求。因此,嵌入式技术被广泛应用于通讯、网络、金融、交通、医疗、航天、航空、消费电子、军事装备、仪器仪表、制造业控制等领域。在我国,下一代通信产品中将有70%采用嵌入式智能设备,未来嵌入式智能平台市场的增长将远远高于通用PC的市场
......


  目录

1 绪 论
2 嵌入式系统和ARM嵌入式微处理器概述
3 开发环境
4 键盘程序方案
5 测试方案、结果及应用
6 结 论


  参考资料

[1]李兰友主编《单片机开发应用十例》电子工业出版社,1994
[2]马忠梅编著《ARM嵌入式处理器结构与应用基础》北京航空航天大学出版,2002
[3](美)拉伯罗斯(Labrosse, J.J.)编著《嵌入式实时操作系统μC/0S-Ⅱ:原书第2版》邵贝贝译 北京航空航天大学出版社,2002
[4](加)泽雷尔(Zurell, K.)著《嵌入式系统C程序设计》艾克武等译 机械工业出版社,2002
[5]王田苗主编《嵌入式系统设计与实例开发:基于ARM微处理器与μC/OS-Ⅱ实时操作系统》清华大学出版社,2002
[6](英)弗伯(Furber, S.)著《ARM SoC体系结构》北京航空航天大学出版社,2002
[7]胡伟,季晓衡编著《单片机C程序设计及应用实例》人民邮电出版社,2003
[8]赵亮,侯国锐编著《单片机C语言编程与实例》人民邮电出版社,2003
[9]先锋工作室编著《单片机程序设计实例》清华大学出版社,2003
[10]周立功等编著《ARM微控制器基础与实战》北京航空航天大学出版社,2003
[11]杜春雷编著《ARM体系结构与编程》清华大学出版社,2003
[12]马鸣远编著《程序设计与C语言》西安电子科技大学出版社,2003
[13]周立功等编著《单片机实验与实践》北京航空航天大学出版社,2004
[14]周坚编著《单片机轻松人门》北京航空航天大学出版社,2004
[15]杨西明, 朱骐主编《单片机编程与应用入门》机械工业出版社,2004
[16]田泽编著《嵌入式系统开发与应用教程》北京航空航天大学出版,2005


  简单介绍

随着计算机网络技术、电子技术的迅猛发展,计算机已迈入了另一个充满机遇的阶段――后PC时代。后PC时代的到来,使得人们开始越来越多地接触到一个新的概念――嵌入式系统。形式多样的嵌入式数字化产品已经开始继PC机之后成为信息处理的一大主要工具,并且正在逐步形成一个充满商机的巨大产业。
本文着重介绍了在嵌入式设备中,基于特定的ARM嵌入式系统开发设计出合理完善的键盘程序。首先介绍了嵌入式系统,嵌入式技术发展现状和前景以及ARM微处理器的应用领域、结构、应用选型。接着简略介绍了硬件开发环境Easy ARM 2100,并详细介绍了相关硬件电路和设计中使用到的CPU管脚、相关寄存器。重点分析了键盘接口的确定,键盘程序设计的工作原理、方案和实现方法,以及重要模块的实现。分别用扫描法和中断法来实现了键盘程序,在程序设计、调试的过程中解决了抖动和连续发送键值等问题。最后,列举出利用键盘对云台控制的事例来说明键盘程序的应用。在程序的实际测试中遇到的具体问题提出了可行的解决方案。
本次课题最终完成了基本键盘程序的设计并将键盘程序应用于云台控制旋转。

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