1、1,1,實驗六 基于ARM的鍵盤及數(shù)碼管驅(qū)動實驗,2,2,一、實驗?zāi)康?1.掌握鍵盤及數(shù)碼管驅(qū)動原理。 2.掌握ZLG7290芯片的使用方法。 3.掌握I2C總線的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。 4.掌握Linux下鍵盤驅(qū)動的實現(xiàn)方法。 二、實驗內(nèi)容 編寫測試程序控制鍵盤和數(shù)碼管。,3,3,三、預(yù)備知識 1.了解ARM9處理器結(jié)構(gòu) 2.了解i2c協(xié)議 四、 實驗設(shè)備與工具 硬件：ARM嵌入式開發(fā)平臺，PC 機(jī)Pentium100 以上。 軟件：PC機(jī)Linux操作系統(tǒng)MINICOM AMRLINUX開發(fā)環(huán)境,4,4,五、 實驗原理與說明 1、ZLG7290寄存器介紹 ZLG7290內(nèi)部有16個8bits寄存器，訪

2、問這些寄存器需要通過I2C 總線接口來實現(xiàn).訪問內(nèi)部寄存器要通過“I2C總線地址+子地址”的方式來實現(xiàn)。ZLG7290B 的I2C 總線器件地址是70H（寫操作）和71H（讀操作）。,5,5,鍵值寄存器Key（地址：01H） 如果某個普通鍵（K1K56）被按下，則微控制器可以從鍵值寄存器Key中讀取相應(yīng)的鍵值156。如果微控制器發(fā)現(xiàn)ZLG7290 的INT 引腳產(chǎn)生了中斷請求，而從Key 中讀到的鍵值是0，則表示按下的可能是功能鍵。鍵值寄存器Key 的值在被讀走后自動變成0。,6,6,顯示緩沖區(qū)DpRam0DpRam7（地址：10H17H）,DpRam0DpRam7 這8 個寄存器的取值直接對

3、應(yīng)8個數(shù)碼管的顯示內(nèi)容。每個寄存器的8 個位分別對應(yīng)數(shù)碼管的a,b,c,d,e,f,dp 段，MSB 對應(yīng)a，LSB 對應(yīng)dp。例如大寫字母H 的字型數(shù)據(jù)為6EH（不帶小數(shù)點）或6FH（帶小數(shù)點）。,7,7,命令緩沖區(qū)CmdBuf0 和CmdBuf1（地址：07H 和08H） 通過向命令緩沖區(qū)寫入相關(guān)的控制命令可以實現(xiàn)段尋址、下載顯示數(shù)據(jù)、控制閃爍等功能。,8,8,2、ZLG7290控制命令介紹 寄存器CmdBuf0（地址：07H）和CmdBuf1（地址：08H）共同組成命令緩沖區(qū)。通過向命令緩沖區(qū)寫入相關(guān)的控制命令可以實現(xiàn)段尋址、下載顯示數(shù)據(jù)、控制閃爍等功能。,9,9,下載數(shù)據(jù)并譯碼（Dow

4、nload） 在指令格式中，高4 位的0110 是命令字段；A3A2A1A0 是數(shù)碼管顯示數(shù)據(jù)的位地址（其中A3 留作以后擴(kuò)展之用，實際使用時取0 即可），位地址編號依次為0,1,2,3,4,5,6,7，代表8個數(shù)碼管，dp 控制小數(shù)點是否點亮，0點亮，1熄滅；flash 表示是否要閃爍，0正常顯示，1閃爍；d4d3d2d1d0 是要顯示的數(shù)據(jù)，包括10 種數(shù)字和21 種字母。顯示數(shù)據(jù)按照表一中的規(guī)則進(jìn)行譯碼：,10,10,表一 下載數(shù)據(jù)并譯碼命令規(guī)則,11,11,閃爍控制（Flash） 在命令格式中，高4 位的0111 是命令字段；xxxx 表示無關(guān)位，通常取值0000；第2 字節(jié)的Fn（n

5、07）控制數(shù)碼管相應(yīng)位的閃爍屬性，0正常顯示，1閃爍。復(fù)位后，所有位都不閃爍。,12,12,3、 Linux下i2c驅(qū)動接口函數(shù)介紹 Linux為我們提供了一系列的接口函數(shù)，通過調(diào)用這些函數(shù)可以很方便的訪問到我們的I2C設(shè)備，達(dá)到對它的操作和控制。在本實驗中，就是通過調(diào)用這些函數(shù)，完成對zlg7290內(nèi)部寄存器的配置，從而驅(qū)動鍵盤和數(shù)碼管按照我們需要的方式工作。下面對接口函數(shù)進(jìn)行介紹：,13,13,3、 Linux下i2c驅(qū)動接口函數(shù)介紹 打開設(shè)備： 在linux下編程實現(xiàn)對具體設(shè)備的操作，首先要做的就是打開要操作的設(shè)備文件，zlg7290設(shè)備的設(shè)備文件是“/dev/zlg7290/0”。 具

6、體實現(xiàn)函數(shù)是： fd=open(“/dev/zlg7290/0”,O_RDWR),14,14,向設(shè)備寫數(shù)據(jù)（1/2）： 具體實現(xiàn)過程是先寫入要配置的寄存器的地址，然后寫入要配置的值，具體實現(xiàn)函數(shù)是： unsigned char temp2; /定義一個數(shù)組用于存放要發(fā)送的數(shù)據(jù)，包括寄存器地址和要寫入該寄存器內(nèi)的值 temp0=address; /將要配置的寄存器的地址address寫入temp0中。 temp1=data; /將要寫入該寄存器中 的值data寫入/temp1中。 write(fd,temp,2); /用write函數(shù)向設(shè)備寫入數(shù)據(jù)temp，首先寫入地址address，然后寫入值

7、data。,15,15,向設(shè)備寫數(shù)據(jù)（2/2）： 配置一般的寄存器都是這個步驟，但是唯一例外的是配置命令寄存器cmdbuf0和cmdbuf1，因為寫入命令寄存器中的命令碼均為16bit，因此需要通過兩步完成對命令碼的發(fā)送，具體實現(xiàn)代碼如下： unsigned char temp3; temp0=address; temp1=cmd1; /要寫入的命令碼的高八位 temp2=cmd2; /要寫入的命令碼的低八位 write(fd,temp,3);,16,16,關(guān)閉設(shè)備： close(fd);,17,17,數(shù)碼管位碼鍵盤鍵值、布局圖,18,18,六、實驗步驟 （詳見實驗指導(dǎo)書） 在數(shù)碼管上顯示數(shù)據(jù)

8、有兩種方法，一種方法是直接向8個數(shù)據(jù)緩沖區(qū)DpRam0DpRam7寫入數(shù)據(jù)分別控制每個數(shù)碼管的8個獨(dú)立led的亮滅，使其顯示不同的數(shù)據(jù)。 在數(shù)碼管上顯示數(shù)據(jù)的另一種方法是直接向命令寄存器cmdbuf0或cmdbuf1寫入“下載數(shù)據(jù)并譯碼”命令，直接控制數(shù)碼管的顯示內(nèi)容，具體譯碼規(guī)則如表一所示。 當(dāng)某個按鍵被按下時，可以通過讀取“鍵值寄存器Key（地址：01H）”的值來得到鍵值，將所按鍵的鍵值顯示在數(shù)碼管上。 zlg7290提供數(shù)碼管的閃爍功能，通過向命令寄存器發(fā)送閃爍控制命令可以控制某個數(shù)碼管閃爍。通過按鍵控制數(shù)碼管的閃爍，具體功能是當(dāng)按下鍵盤1-4時，控制數(shù)碼管1-4閃爍。,19,19,5、打開一個終端1，將四個源文件交叉編譯成arm下的可執(zhí)行文件example1-example4（具體參見實驗五一些步驟） 6、重新打開一個終端2，輸入命令minicom進(jìn)入ARM開發(fā)板的命令行界面，檢查硬件是否連接好后，上電開發(fā)板，進(jìn)入ARM-linux操作系統(tǒng)的命令行。 7、在終端2的ARM