实验2 IO口实现流水灯.doc

实验二 IO口实现LED灯闪烁
一、实验目的：
1. 正确安装keil软件
2. 正确安装调试驱动，熟悉实验板的用法
3. 学习IO口的使用方法。
二、实验设备：
单片机开发板、学生自带笔记本电脑
三、 实验内容：
利用单片机IO口做输出，接发光二极管，编写程序，使发光二极管按照要求点亮。
四、实验原理：
1. LPC1114一共有42个GPIO，分为4个端口，P0、P1、P2口都是12位的宽度，引脚从Px.0~Px.11，P3口是6位的宽度，引脚从P3.0~P3.5。引脚的内部构造如图所示。其中Rpu为上拉电阻、Rpd为下拉电阻。

2. 为了节省芯片的空间和引脚的数目，LPC1100系列微处理器的大多数引脚都采用功能复用方式，用户在使用某个外设的时候，要先设置引脚。控制引脚设置的寄存器称之为IO配置寄存器，每个端口管脚PIOn_m都分配一个了一个IO配置寄存器IOCON_PIOn_m，以控制管脚功能和电气特性。
3. IOCON_PIOn_m寄存器其位域定义如表所列。
位域
符号
描述
2:0
FUNC
选择管脚功能
000:选择功能1
001:选择功能2（如果未定义功能2，则保留）
010:选择功能3（如果未定义功能3，则保留）
011:选择功能4（如果未定义功能4，则保留）
100~111:保留
4:3
MODE
选择功能模式（片内上拉/下拉电阻控制）
00：无效模式（无上拉和下拉电阻被允许）
01：允许下拉电阻
10：允许上拉电阻
11：中继模式
5
HYS
滞后模式
1：禁止
0：允许
6
-
保留，复位值为1
7
ADMODE
选择 模拟/数字模式（无AD功能，则保留，复位值为1）
0：模拟输入模式
1：数字功能模式
9:8
I2CMODE
选择为I2C模式
00：标准I2C模式/快速I2C模式（默认）
01：标准I/O功能
10：FM+I2C模式
11：保留
31:8
-
保留，复位值为0

4. 各引脚IOCON寄存器的位[2:0]配置不同的值所相应功能。

5. GPIO寄存器
GPIO数据寄存器用于读取输入管脚的状态数据，或配置输出管脚的输出状态，表5-5对GPIOnDATA寄存器位进行描述。

位
符号
访问
描述
11:0
DATA
R/W
管脚PIOn_0~PIOn_11输入数据（读）或输出数据（写）
31:12
-
-
保留
GPIO的数据方向的设置是通过对GPIOnDIR寄存器的位进行与或操作实现的，LPC1100微处理器和8051单片机的GPIO不同，在使用前一定要先设置数据方向才能使用，
位
符号
访问
值
描述
11:0
IO
R/W
0
引脚PIOn_0~PIOn_11配置为输入
1
引脚PIOn_0~PIOn_11配置为输出
31:12
-
-
-
保留

6. 发光二级管的工作电压和工作电流如何?
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
7. 发光二极管的限流电阻如何计算？
__________________________________________________________________________。
五、实验原理图：

六、实验步骤：
一、基本要求
1、默写发光二极管闪烁程序。
二、扩展要求
1.查找关于呼吸灯的资料，弄懂呼吸灯工作原理。
2.自行编写呼吸灯代码，在实验板子上面验证。
七、程序框图：
八、供参考程序：
/******************************************************************/
#include "LPC11XX.H" // 头文件

#define LED1_ON() (LPC_GPIO1->DATA &= ~(1<<0)) // 点亮连接到P1.0的LED
#define LED1_OFF() (LPC_GPIO1->DATA |= (1<<0)) // 熄灭连接到P1.0的LED
#define LED2_ON() (LPC_GPIO1->DATA &= ~(1<<1)) // 点亮连接到P1.1的LED
#define LED2_OFF() (LPC_GPIO1->DATA |= (1<<1)) // 熄灭连接到P1.1的LED
/**************************************************************************
* FunctionName : Delay()
* Description : 延时函数
* EntryParameter : None
* ReturnValue : None
**************************************************************************/
void Delay()
{
uint16_t i,j;
for(i=0;i<5000;i++)
for(j=0;j<200;j++);
}
/**************************************************************************
* FunctionName : LedInit()
* Description : 初始化LED引脚
* EntryParameter : None
* ReturnValue : None
************************************************************/
void LedInit(void)
{
LPC_SYSCON->SYSAHBCLKCTRL |= (1<<16); // 使能IOCON时钟
LPC_IOCON->R_PIO1_0 &= ~0x07;
LPC_IOCON->R_PIO1_0 |= 0x01; //把P1.0脚设置为GPIO
LPC_IOCON->R_PIO1_1 &= ~0x07;
LPC_IOCON->R_PIO1_1 |= 0x01; //把P1.1脚设置为GPIO
LPC_SYSCON->SYSAHBCLKCTRL &= ~(1<<16); // 禁能IOCON时钟

LPC_GPIO1->DIR |= (1<<0); // 把P1.0设置为输出引脚
LPC_GPIO1->DATA |= (1<<0); // 把P1.0设置为高电平
LPC_GPIO1->DIR |= (1<<1); // 把P1.1设置为输出引脚
LPC_GPIO1->DATA |= (1<<1); // 把P1.1设置为高电平
}
/**************************************************************************
* FunctionName : main()
* Description : 主函数
* EntryParameter : None
* ReturnValue : None
**********************************************************************/
int main(void)
{
LedInit();
while(1)
{
Delay();
LED1_ON();
LED2_OFF();
Delay();
LED1_OFF();
LED2_ON();
}
}