第一篇:北郵小學(xué)期實(shí)驗(yàn)報(bào)告-簡(jiǎn)易紅外遙控系統(tǒng)
簡(jiǎn)易紅外遙控系統(tǒng)
實(shí)驗(yàn)報(bào)告
班級(jí): 姓名: 學(xué)號(hào): 指導(dǎo)老師: 學(xué)院:
北京郵電大學(xué)
一、實(shí)驗(yàn)要求
1、遙控對(duì)象8個(gè),被控制設(shè)備用LED分別代替,LED發(fā)光表示工作。接收機(jī)與發(fā)射機(jī)的距離不小于2米。2、8路設(shè)備中的一路為L(zhǎng)ED燈,用指令遙控LED燈亮度,亮度分為8級(jí)并用數(shù)碼管顯示級(jí)數(shù)。
3、在一定的發(fā)射功率下,盡量增大接收距離。
4、增加信道干擾措施。
二、實(shí)驗(yàn)步驟
1、實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作
分析題目,對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì),查找要使用的芯片的管腳圖、功能表等,設(shè)計(jì)整體電路,詳細(xì)到各個(gè)管腳的連線、所接電阻電容的大小、電路工作頻率等。
2、搭建電路
按照設(shè)計(jì)的電路圖搭建電路,電路分為發(fā)射和接收兩部分,搭建時(shí)一定要耐心細(xì)致,避免錯(cuò)誤,連線應(yīng)當(dāng)清晰明了,方便后期電路的檢查和調(diào)試,各模塊間最好相互獨(dú)立,搭線時(shí)注意VCC和地線的連接??傊?,搭建電路就是要細(xì)心、耐心。
3、電路調(diào)試與改進(jìn)
這是本次實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)和難點(diǎn),也是最耗費(fèi)時(shí)間和精力的部分。往往在電路調(diào)試中會(huì)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)電路的一些細(xì)節(jié)性錯(cuò)誤。如果在電路確認(rèn)無(wú)誤的情況下卻仍然得不到期望的結(jié)果,就要考慮電路的改進(jìn)了,主要是要改變一些所連接的電阻和電容的值。當(dāng)然,問(wèn)題也可能出在面包板上,我們所用的面包板由于長(zhǎng)期的使用,有一些插口之間發(fā)生了短路,或者接觸不良,都將會(huì)影響我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,所以這也是一個(gè)需要考慮和檢查的地方。
三、芯片選擇以及具體電路圖
見(jiàn)《簡(jiǎn)易紅外遙控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案》
四、實(shí)驗(yàn)截圖
發(fā)射管的輸出波形:
接收波形:
五、實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題及解決方法
1、無(wú)線接收問(wèn)題。
很多同學(xué)都遇到了這個(gè)問(wèn)題,使用有線連接時(shí)能夠得到想要的輸出,使用無(wú)線時(shí)卻根本收不到信號(hào)。通過(guò)示波器對(duì)各個(gè)管腳輸出進(jìn)行檢測(cè),發(fā)現(xiàn)問(wèn)題出在CX20106這個(gè)芯片。后來(lái)通過(guò)改變CX20106芯片管腳所接的電阻,得到了輸出,接受到了信號(hào)。
2、數(shù)碼管顯示問(wèn)題
在發(fā)射和接收都調(diào)試好后,我發(fā)現(xiàn)我的數(shù)碼管在開(kāi)關(guān)撥1和撥4的時(shí)候都只顯示0,用示波器檢查輸出沒(méi)有錯(cuò)誤,懷疑是面包板插口下面短路了,于是重新?lián)Q了個(gè)位置插,結(jié)果就輸出顯示正確了。驗(yàn)證了是面包板的問(wèn)題。
六、心得體會(huì)
這次的小學(xué)期為期一周,我選擇的題目是簡(jiǎn)易紅外遙控系統(tǒng)設(shè)計(jì),因?yàn)樵诰W(wǎng)上找到了上一屆學(xué)長(zhǎng)的設(shè)計(jì)方案,因此方案設(shè)計(jì)這個(gè)較為困難的步驟就比較投機(jī)取巧地解決了。
然后是按照設(shè)計(jì)方案搭建電路,搭建電路是一件不困難但要細(xì)致的工作。事實(shí)也證明,我們大多數(shù)同學(xué)都很快的完成了電路的搭建,但調(diào)試卻不那么順利,最后檢查會(huì)發(fā)現(xiàn)很多細(xì)節(jié)上的遺漏或錯(cuò)誤。對(duì)于我們的電路而言,任何一個(gè)細(xì)節(jié)的錯(cuò)誤都可能導(dǎo)致結(jié)果的失敗。
在電路搭建完成并且檢查完成后,我開(kāi)始用示波器檢查每個(gè)芯片的輸出管腳,在發(fā)射模塊的調(diào)制部分,一開(kāi)始NE555D的輸出不正確,檢查電路連接也沒(méi)有錯(cuò)誤,芯片也是好的,最后只能重插了該電路,結(jié)果就對(duì)了,所以之前應(yīng)該是面包板某個(gè)地方短路了,事實(shí)證明我們用的面包板某些插口間短路或者接觸不良是個(gè)還比較普遍存在的問(wèn)題??傊l(fā)射部分比較順利。
至于接收部分,當(dāng)我從發(fā)射部分直接連線過(guò)去,結(jié)果很快就出來(lái)了,本來(lái)還挺高興,結(jié)果用無(wú)線時(shí)接收部分卻一點(diǎn)反應(yīng)都沒(méi)有。由于對(duì)芯片的了解并不深,一開(kāi)始只是盲目按照學(xué)長(zhǎng)的設(shè)計(jì)方案連線,連線完成后結(jié)果出不來(lái),瞬間有種手足無(wú)措的感覺(jué),無(wú)奈只好自己又重新學(xué)習(xí)認(rèn)識(shí)了一下用到的幾塊芯片,嘗試著改變一些管腳所接的電阻和電容,后來(lái)又重新搭建了兩次電路,調(diào)試了三天終于有了結(jié)果。
通過(guò)這次課程設(shè)計(jì),我不僅提高了動(dòng)手能力,還學(xué)會(huì)了一些道理,那就是不能投機(jī)取巧,打好基礎(chǔ)最重要。試想如果一開(kāi)始自己先好好研究芯片和電路而不是為了省事兒直接用學(xué)長(zhǎng)的電路,后期的調(diào)試就不會(huì)那么困難,結(jié)果也應(yīng)該會(huì)更快出來(lái)。
最后感謝老師在整個(gè)課程設(shè)計(jì)中對(duì)我們的細(xì)心教誨和耐心指導(dǎo),謝謝。
第二篇:北郵小學(xué)期c++實(shí)驗(yàn)報(bào)告
面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)與實(shí)踐
c++實(shí)驗(yàn)總結(jié)報(bào)告
——網(wǎng)絡(luò)工程14班饒思哲 ——學(xué)號(hào):2013211574 實(shí)驗(yàn)一簡(jiǎn)單C++程序設(shè)計(jì) 1.猜價(jià)格游戲
編寫(xiě)C++程序完成以下功能:
(1)假定有一件商品,程序用隨機(jī)數(shù)指定該商品的價(jià)格(1-1000的整數(shù));
(2)提示用戶猜價(jià)格,并輸入:若用戶猜的價(jià)格比商品價(jià)格高或低,對(duì)用戶作出相應(yīng)的提示;
(3)直到猜對(duì)為止,并給出提示。
題目1-1總結(jié):
1)本題需要隨機(jī)生成整數(shù),我開(kāi)始只使用rand(),即price=rand();來(lái)生成隨機(jī)整數(shù)
但這樣只是一個(gè)偽隨機(jī)函數(shù),每一次重新打開(kāi)程序生成的數(shù)都是一致的。因此加入時(shí)間隨機(jī)種子:srand((unsigned)time(NULL))2)個(gè)人改進(jìn)1:定義最大值最小值,在每次猜測(cè)數(shù)字時(shí)顯示應(yīng)猜的數(shù)字范圍,作為提示。
想到這個(gè)是因?yàn)橛幸淮尾铝撕芏啾槎紱](méi)猜到,一時(shí)突然忘記猜到什么范圍,然后往前翻猜過(guò)的數(shù)字和大小感覺(jué)相當(dāng)麻煩,所以就添上了應(yīng)猜范圍,方便再一次猜數(shù)。3)個(gè)人改進(jìn)2:本來(lái)有一個(gè)判斷條件判斷生成的隨機(jī)數(shù)是不是1~1000范圍內(nèi),而后更進(jìn)為隨機(jī)生成整數(shù)對(duì)1000取余得到0~999整數(shù),再+1得到1~1000的整數(shù)。
實(shí)驗(yàn)二類與對(duì)象 1.矩形
編寫(xiě)C++程序完成以下功能:
(1)定義一個(gè)Point類,其屬性包括點(diǎn)的坐標(biāo),提供計(jì)算兩點(diǎn)之間距離的方法;(2)定義一個(gè)矩形類,其屬性包括左上角和右下角兩個(gè)點(diǎn),提供計(jì)算面積的方法;(3)創(chuàng)建一個(gè)矩形對(duì)象,提示用戶輸入矩形左上角和右下角的坐標(biāo);(4)觀察矩形對(duì)象以及Point類成員的構(gòu)造函數(shù)與析構(gòu)函數(shù)的調(diào)用;(5)計(jì)算其面積,并輸出。
題目2-1總結(jié):
1)這一題是第一次用到class類的題目,開(kāi)始并不明白為何要定義class,然后還需要區(qū)分public和private。而后來(lái)去圖書(shū)館借了書(shū)看到c++最大特色就是可以封裝,定義私有屬性和公有函數(shù),以確保有些函數(shù)和參數(shù)不會(huì)被輕易訪問(wèn)到,降低錯(cuò)誤率。2)class類在最起初定義時(shí)總是在class Rectangle那一行報(bào)錯(cuò),經(jīng)查書(shū)發(fā)現(xiàn)class定義最后一個(gè)大括號(hào)后有分號(hào),開(kāi)始并沒(méi)有加上。
3)起初在調(diào)用class中函數(shù)時(shí)用c調(diào)用的方式,沒(méi)有跟面向的對(duì)象結(jié)合,導(dǎo)致編譯出錯(cuò),而后從distance()改為p.distance()就正確了。
4)計(jì)算兩點(diǎn)距離和面積運(yùn)用開(kāi)方和絕對(duì)值函數(shù),前面若沒(méi)有加頭文件math.h則會(huì)報(bào)錯(cuò)。5)輸入左上角右下角坐標(biāo)時(shí),若輸入不當(dāng),可能會(huì)出現(xiàn)面積為負(fù)值的情況,所以加上絕對(duì)值函數(shù)保證面積非負(fù)。
6)起初不知道構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的定義和用法,經(jīng)翻閱書(shū)籍和運(yùn)行程序得知構(gòu)造函數(shù)在創(chuàng)建對(duì)象時(shí)調(diào)用,可以有多個(gè)。而析構(gòu)函數(shù)則在釋放對(duì)象時(shí)調(diào)用,一般每一個(gè)class中都只有一個(gè)默認(rèn)析構(gòu)函數(shù)。且構(gòu)造函數(shù)與類名稱一致,析構(gòu)函數(shù)則在類名稱前加~。
2.友元
編寫(xiě)C++程序完成以下功能:
(1)定義一個(gè)Boat和Car兩個(gè)類,他們都具有私用屬性——重量;
(2)編寫(xiě)一個(gè)函數(shù),計(jì)算兩者的重量和。double TotalWeight(Boat& b, Car& c);
題目2-3總結(jié):
1)友元函數(shù):在兩個(gè)對(duì)象中都使用到時(shí),可以使用友元函數(shù),并在類外單獨(dú)定義。
友元函數(shù)是允許在類外訪問(wèn)類中的任何成員的。開(kāi)始在類外單獨(dú)定義時(shí)跟類的成員函數(shù)單獨(dú)定義混淆,寫(xiě)成了double Boat::TotalWeight(),導(dǎo)致編譯錯(cuò)誤,而后發(fā)現(xiàn)友元函數(shù)直接用函數(shù)名和函數(shù)返回值類型定義即可,不需要加上class類的名稱。
2)起初定義完class Boat和class Car后發(fā)現(xiàn)編譯錯(cuò)誤,在友元函數(shù)的聲明那一行出錯(cuò),而后發(fā)現(xiàn)在這行之前沒(méi)有定義Car類,于是將其在最開(kāi)頭聲明出來(lái),通過(guò)。
3)起初并沒(méi)有加上boat和car類的構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù),可是經(jīng)上網(wǎng)查閱,默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)可以系統(tǒng)自動(dòng)生成,但析構(gòu)函數(shù)只能刪除成員指針,并不能釋放指針指向的空間,所以若沒(méi)有申請(qǐng)動(dòng)態(tài)內(nèi)存,析構(gòu)函數(shù)可不寫(xiě)出,若申請(qǐng),則需自行在析構(gòu)函數(shù)中delete。
實(shí)驗(yàn)三數(shù)組與指針 1.矩陣
(一)編寫(xiě)C++程序完成以下功能:
(1)假定矩陣大小為4×5(整型數(shù)組表示);
(2)定義矩陣初始化函數(shù),可以從cin中輸入矩陣元素;(3)定義矩陣輸出函數(shù),將矩陣格式化輸出到cout;
(4)定義矩陣相加的函數(shù),實(shí)現(xiàn)兩個(gè)矩陣相加的功能,結(jié)果保存在另一個(gè)矩陣中;(5)定義矩陣相減的函數(shù),實(shí)現(xiàn)兩個(gè)矩陣相減的功能,結(jié)果保存在另一個(gè)矩陣中;(6)定義三個(gè)矩陣:A1、A2、A3;(7)初始化A1、A2;
(8)計(jì)算并輸出:A3 = A1加A2,A3 = A1減A2。
題目3-1總結(jié):
1)起初在矩陣相加相減的賦值中所用語(yǔ)句為:m.matrix[i][j]=a.matrix[i][j]+b.matrix[i][j] 但是運(yùn)行程序發(fā)現(xiàn)m矩陣所有元素都是0。經(jīng)單步調(diào)試,發(fā)現(xiàn)并沒(méi)有賦值成功。經(jīng)查閱書(shū)籍,了解到this指針是指向類的對(duì)象的地址,便改用this->matrix[i][j]作為賦值對(duì)象,最后程序正確。
2)個(gè)人改進(jìn):將行數(shù)列數(shù)在文件開(kāi)頭用define定義,可以隨時(shí)更改。
3)經(jīng)多次調(diào)試后,程序運(yùn)行結(jié)果正確,但矩陣看起來(lái)非常混亂,因?yàn)椴](méi)有行列對(duì)齊,于是在打印矩陣中每列直接用table空格隔開(kāi),保證美觀。2.矩陣
(二)編寫(xiě)C++程序完成以下功能:
(1)假定矩陣大小為4×5(整型);
(2)矩陣空間采用new動(dòng)態(tài)申請(qǐng),保存在指針中;
(3)定義矩陣初始化函數(shù),可以從cin中輸入矩陣元素;(4)定義矩陣輸出函數(shù),將矩陣格式化輸出到cout;
(5)定義矩陣相加的函數(shù),實(shí)現(xiàn)兩個(gè)矩陣相加的功能,結(jié)果保存在另一個(gè)矩陣中;(6)定義矩陣相減的函數(shù),實(shí)現(xiàn)兩個(gè)矩陣相減的功能,結(jié)果保存在另一個(gè)矩陣中;(7)動(dòng)態(tài)申請(qǐng)三個(gè)矩陣:A1、A2、A3;(8)初始化A1、A2;
(9)計(jì)算并輸出A3 = A1加A2,A3 = A1減A2;(10)釋放矩陣空間。
題目3-2總結(jié):
1)與3-1題目的區(qū)別在int main中用new函數(shù)動(dòng)態(tài)申請(qǐng)內(nèi)存,然后析構(gòu)函數(shù)需要釋放申請(qǐng)的空間而不只是自動(dòng)刪除指向空間的指針。析構(gòu)函數(shù)如圖。
一開(kāi)始并不知道該怎么動(dòng)態(tài)申請(qǐng)內(nèi)存,在c中使用malloc可是c++中并不一樣。經(jīng)查閱書(shū)籍,發(fā)現(xiàn)c++中申請(qǐng)釋放內(nèi)存用new和delete非常簡(jiǎn)便。2)指針調(diào)用類成員函數(shù)一開(kāi)始不知道該怎么寫(xiě),寫(xiě)成A1.input()結(jié)果編譯錯(cuò)誤。經(jīng)查閱書(shū)籍,得知指針調(diào)用成員函數(shù)需寫(xiě)成A1->input()的形式。
3)在釋放動(dòng)態(tài)內(nèi)存時(shí),用到delete函數(shù)。但開(kāi)始的時(shí)候?qū)慸elete matrix時(shí)候會(huì)出問(wèn)題。上網(wǎng)查詢后得到以下delete用法。
Delete用法:當(dāng)釋放內(nèi)部類型,如int double型時(shí),直接delete a 即可。若是釋放自己定義的class類型,需用delete[]matrix來(lái)釋放內(nèi)存。3.矩陣
(三)編寫(xiě)C++程序完成以下功能:
(1)用類來(lái)實(shí)現(xiàn)矩陣,定義一個(gè)矩陣的類,屬性包括:
? 矩陣大小,用 lines, rows(行、列來(lái)表示);
? 存貯矩陣的數(shù)組指針,根據(jù)矩陣大小動(dòng)態(tài)申請(qǐng)(new)。(2)矩陣類的方法包括:
? 構(gòu)造函數(shù),參數(shù)是矩陣大小,需要?jiǎng)討B(tài)申請(qǐng)存貯矩陣的數(shù)組; ? 析構(gòu)函數(shù),需要釋放矩陣的數(shù)組指針; ? 拷貝構(gòu)造函數(shù),需要申請(qǐng)和復(fù)制數(shù)組; ? 輸入,可以從cin中輸入矩陣元素; ? 輸出,將矩陣格式化輸出到cout; ? 矩陣相加的函數(shù),實(shí)現(xiàn)兩個(gè)矩陣相加的功能,結(jié)果保存在另一個(gè)矩陣類,但必須矩陣大小相同; ? 矩陣相減的函數(shù),實(shí)現(xiàn)兩個(gè)矩陣相減的功能,結(jié)果保存在另一個(gè)矩陣類,但必須矩陣大小相同。
(3)定義三個(gè)矩陣:A1、A2、A3;(4)初始化A1、A2;
(5)計(jì)算并輸出A3 = A1加A2,A3=A1減A2;
(6)用new動(dòng)態(tài)創(chuàng)建三個(gè)矩陣類的對(duì)象:pA1、pA1、pA3;(7)初始化pA1、pA2;
(8)計(jì)算并輸出pA3=pA1加pA2,pA3=pA1減pA2;(9)釋放pA1、pA1、pA3。
題目3-3總結(jié):
1)拿到這道題我認(rèn)為要定義一個(gè)矩陣類對(duì)象,其中包括3-1和3-2一樣的input函數(shù),print函數(shù),plus函數(shù),subtract函數(shù),還有新增的構(gòu)造函數(shù)析構(gòu)函數(shù)。一上來(lái)我認(rèn)為class中屬性不再是之前的某行某列的數(shù)值,而是行數(shù)和列數(shù)還有矩陣的頭指針。根據(jù)輸入的行數(shù)列數(shù)來(lái)申請(qǐng)內(nèi)存,再將數(shù)值存入不同的位置。然后在主函數(shù)中分為兩個(gè)部分,一個(gè)是直接創(chuàng)建對(duì)象,另一個(gè)是創(chuàng)建矩陣數(shù)組指針。
2)第一部分跟前兩題類似,所以很快就調(diào)試完成并且得到了正確的結(jié)果,但是指針部分一直出現(xiàn)問(wèn)題。最開(kāi)始是三個(gè)矩陣分別申請(qǐng)內(nèi)存,這樣的后果就是要輸入三次行數(shù)和列數(shù)的數(shù)值,有可能出現(xiàn)行列數(shù)不相等的情況,給之后的加減操作帶來(lái)麻煩。因此想到讓A1矩陣申請(qǐng)內(nèi)存,而讓A2、A3矩陣都與A1相等,就可以避免多次輸入行列數(shù),且保證了矩陣大小相等。但這樣輸入第一個(gè)矩陣數(shù)值后,矩陣元素獲取正常。可當(dāng)輸入第二個(gè)矩陣的數(shù)值以后,A1和A2矩陣的元素都變?yōu)榈诙€(gè)矩陣的元素,即第一個(gè)矩陣的元素被覆蓋掉。導(dǎo)致和矩陣為第二個(gè)矩陣的2倍,差矩陣都是零。經(jīng)過(guò)反復(fù)調(diào)試,曾經(jīng)試過(guò)將含參構(gòu)造函數(shù)中輸入行列數(shù)改到主函數(shù)中,再給A1申請(qǐng)動(dòng)態(tài)內(nèi)存。但是因?yàn)锳2和A3還是初始化跟A1相等,結(jié)果并沒(méi)有改變,還是錯(cuò)誤的。而后想到用含參構(gòu)造函數(shù)來(lái)申請(qǐng)動(dòng)態(tài)內(nèi)存,輸入固定的行列數(shù)后,用確定的行列數(shù)來(lái)new Matrix(x,y),這樣一來(lái)不僅矩陣大小相等,而且也不會(huì)存在前一個(gè)矩陣的值被后一個(gè)覆蓋掉的問(wèn)題。經(jīng)過(guò)調(diào)試,終于得到了正確的結(jié)果。
3)調(diào)試過(guò)程中我了解到指針初始化和賦值過(guò)程中是容易發(fā)生樹(shù)脂覆蓋的,所以盡量不要將指針初始化成跟某個(gè)指針相等。
實(shí)驗(yàn)四繼承與派生
1、形狀
(一)編寫(xiě)C++程序完成以下功能:
(1)聲明一個(gè)基類Shape(形狀),其中包含一個(gè)方法來(lái)計(jì)算面積;(2)從Shape派生兩個(gè)類矩形和圓形;(3)從矩形派生正方形;
(4)分別實(shí)現(xiàn)派生類構(gòu)造函數(shù)、析構(gòu)函數(shù)和其他方法;
(5)創(chuàng)建派生類的對(duì)象,觀察構(gòu)造函數(shù)、析構(gòu)函數(shù)調(diào)用次序;(6)不同對(duì)象計(jì)算面積。
題目4-1總結(jié):
1)這一題主要是函數(shù)的派生方法使用,經(jīng)過(guò)查閱書(shū)籍,得知在class定義后加上:: public(基類名稱)便是作為一個(gè)派生類的定義,可以沿用基類中的成員函數(shù)。
2)并且經(jīng)過(guò)對(duì)構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)調(diào)用,得知是先調(diào)用基類的構(gòu)造函數(shù),再調(diào)用派生類的構(gòu)造函數(shù)創(chuàng)建派生類對(duì)象,在程序結(jié)束時(shí),先調(diào)用派生類的析構(gòu)函數(shù)釋放派生類對(duì)象,再調(diào)用基類的析構(gòu)函數(shù)釋放基類對(duì)象。
2、形狀
(二)——虛函數(shù)(1)將【形狀
(一)】中的基類計(jì)算面積的方法定義為虛函數(shù),比較與【形狀
(一)】程序的差異;
(2)將【形狀
(一)】中的基類定義抽象類,比較與【形狀
(一)】程序的差異。
題目4-2總結(jié):
1)起初并不知道虛函數(shù)的作用,后來(lái)經(jīng)過(guò)查閱書(shū)籍得知在基類中定義虛函數(shù),是為了在派生類中定義這一函數(shù)的不同操作方式。并且起初只改變了基類中area函數(shù),在其前面加了virtual,但并沒(méi)有體現(xiàn)出虛函數(shù)的運(yùn)用。而后看到書(shū)上虛函數(shù)的應(yīng)用,發(fā)現(xiàn)虛函數(shù)是可以讓一個(gè)基類指針調(diào)用派生類相應(yīng)函數(shù)的。于是經(jīng)過(guò)改進(jìn),在主函數(shù)中定義了3個(gè)基類指針,分別指向派生矩形類對(duì)象、派生圓形類對(duì)象、派生正方形對(duì)象,然后并非通過(guò)對(duì)象名稱調(diào)用成員函數(shù),而是用基類指針調(diào)用派生類中的area函數(shù),充分體現(xiàn)出對(duì)虛函數(shù)的應(yīng)用。
2)這一題雖然跟上一題相似,但卻因?yàn)檫\(yùn)用了虛函數(shù)而變得不同。這一題讓我對(duì)虛函數(shù)有了更加深入的了解。也了解到調(diào)用類中的成員函數(shù)不一定非要用對(duì)象名或者對(duì)象指針調(diào)用,也可以用其基類的指針通過(guò)虛函數(shù)調(diào)用。
實(shí)驗(yàn)五多態(tài)性
1、對(duì)Point類重載++和――運(yùn)算符
編寫(xiě)C++程序完成以下功能:
(1)Point類的屬性包括點(diǎn)的坐標(biāo)(x,y);(2)實(shí)現(xiàn) Point類重載++和――運(yùn)算符:
? ++p,--p,p++,p--。
? ++和――分別表示x,y增加或減少1。
題目5-1總結(jié):
1)對(duì)于符號(hào)的重載開(kāi)始并不理解什么意思,后來(lái)得知是重新定義一下++、--操作的過(guò)程,包括自加自減和賦值。
2)通過(guò)這一道題,對(duì)于自加符號(hào)的前后置的區(qū)別又有了更深的印象。起初在—p和++p的時(shí)候都只是將x和y加一,并沒(méi)有賦值,導(dǎo)致在主函數(shù)中寫(xiě)q=++p和q=--p時(shí)q保持原值,造成結(jié)果錯(cuò)誤。單步調(diào)試后發(fā)現(xiàn)這一錯(cuò)誤,及時(shí)改正過(guò)來(lái)。3)程序結(jié)果正確后編寫(xiě)菜單界面,使其操作步驟更加清晰明了。實(shí)驗(yàn)六流式IO
1、流式IO
(一)編寫(xiě)C++程序完成以下功能:
(1)使用ofstream向一個(gè)文本文件中輸出各種類型的數(shù)據(jù),并打開(kāi)文件觀察結(jié)果:
? 整數(shù)、無(wú)符號(hào)整型、長(zhǎng)整型、浮點(diǎn)型、字符串、……
(2)用十進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制方式向文本文件中輸出整數(shù);(3)使用控制符和成員函數(shù)來(lái)控制輸出的格式:
? set()precision()...題目6-1總結(jié):
1)文件流主要是向文件中輸入信息和從文件讀取信息。而跟c語(yǔ)言不同的是c需要fopen來(lái)打開(kāi)一個(gè)文件,而c++中只需要用fstream函數(shù)。且文件輸入方式也比c語(yǔ)言簡(jiǎn)便很多。2)轉(zhuǎn)換進(jìn)制開(kāi)始想到的是用數(shù)學(xué)的方法算出不同進(jìn)制下的數(shù)值,再輸入文件中,但非常的麻煩。后經(jīng)查閱書(shū)籍,看到有指定進(jìn)制的函數(shù),可以用來(lái)修改默認(rèn)的十進(jìn)制:oct和hex。3)最后程序正確后,編輯menu顯示菜單,使操作更加清晰明了。
2、流式
(三)編寫(xiě)C++程序完成以下功能:(1)輸入一個(gè)文本文件名;
(2)打開(kāi)文件名,在該文件的每一行前面加上一個(gè)行號(hào),保存在另外一個(gè)文本文件中。
題目6-3總結(jié):
1)因?yàn)榈谝活}流式已經(jīng)嘗試過(guò)向文件中輸入信息,而經(jīng)過(guò)翻閱書(shū)籍得知從文件中可以用getline整行讀取字符串,便可以輕易的將文件內(nèi)容加上行數(shù),并輸出到另一個(gè)文本文件中。
2)本題我覺(jué)得最大的困難在于輸入文本文件名,并打開(kāi)文件名。書(shū)上也并沒(méi)有關(guān)于打開(kāi)文件名的相關(guān)資料,于是上網(wǎng)查詢,發(fā)現(xiàn)可以用string.h中的c_str()函數(shù)來(lái)獲取鍵盤(pán)輸入的文件名字符串,并打開(kāi)文件名。
3)因?yàn)槲募幚聿](méi)有在屏幕上有所顯示,為了讓每一步操作更加明了,在復(fù)制完一行后會(huì)在屏幕上打出某某行復(fù)制成功,使程序運(yùn)行過(guò)程更清晰。實(shí)驗(yàn)七 C++程序設(shè)計(jì)應(yīng)用
1、電話本
編寫(xiě)C++程序完成以下功能:
(1)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單電話本功能,用姓名來(lái)搜索電話號(hào)碼;(2)用戶輸入姓名,程序查找并輸出結(jié)果;(3)用戶可以通過(guò)輸入,添加姓名和電話號(hào)碼;(4)用戶可以刪除姓名和電話號(hào)碼;(5)電話本可以保存在指定文件中;(6)電話可被從指定文件中讀入到內(nèi)存。
題目7-1總結(jié):
1)電話本分為幾大部分:讀到內(nèi)存、輸出到文件、新增聯(lián)系人、刪除聯(lián)系人、查找聯(lián)系人。因?yàn)槭亲x到內(nèi)存,就想到了可以用數(shù)組或者鏈表來(lái)構(gòu)成電話本的框架。而這兩種方式在c語(yǔ)言用過(guò),所以邏輯方便很熟悉,于是選擇了比較簡(jiǎn)便的數(shù)組,這樣不易出現(xiàn)指針錯(cuò)誤的情況。
2)個(gè)人改進(jìn)1: 新增聯(lián)系人函數(shù)中,就是將聯(lián)系人信息從鍵盤(pán)逐項(xiàng)讀入,然后選擇將聯(lián)系人插入到什么位置。若一共6個(gè)聯(lián)系人,插入位置輸入3,則插入第三個(gè)位置,后面的聯(lián)系人依次向后移一位。但若是一共6個(gè)聯(lián)系人,插入位置輸入8,則會(huì)提醒輸入位置不當(dāng),直接將聯(lián)系人插入到最后一個(gè)位置,即第七。
3)刪除、查找、修改函數(shù)中都用到了用姓名查找,于是將其單獨(dú)摘出來(lái)定義findposition,找到聯(lián)系人位置。起初寫(xiě)的是將輸入的字符串逐個(gè)跟name比較,即a == name,但卻發(fā)現(xiàn)這樣程序查找出來(lái)聯(lián)系人永遠(yuǎn)不存在。經(jīng)上網(wǎng)查閱,發(fā)現(xiàn)字符串相等不能直接像字符一樣用==來(lái)判斷,而是用><來(lái)判斷,于是將其改為>=&&<=。但一開(kāi)始由于疏忽,將&&且關(guān)系寫(xiě)成||或關(guān)系,導(dǎo)致查找出來(lái)永遠(yuǎn)是第一個(gè)聯(lián)系人。后來(lái)單步調(diào)試發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤,改正過(guò)來(lái)。
4)個(gè)人改進(jìn)2: 刪除、查找、修改中,若是聯(lián)系人不存在,需要輸出提示。而我另外又加了一句,并不是說(shuō)不存在就直接返回,而是讓用戶自己選擇是繼續(xù)輸入姓名還是返回主菜單。也讓手誤的時(shí)候不再把前面的操作進(jìn)行一遍,留有手誤的余地。5)修改聯(lián)系人模塊,一開(kāi)始class類中只有setPhone函數(shù),并沒(méi)有setname,setmobile等等,而是直接將所有屬性值組合起來(lái)構(gòu)建聯(lián)系人。這樣的后果就是在修改聯(lián)系人的時(shí)候,只修改了一項(xiàng),但是并不能賦值進(jìn)去。表面上雖然修改了,可查找后發(fā)現(xiàn)聯(lián)系人的信息并沒(méi)有改變。后來(lái)將每一項(xiàng)信息都分別set,經(jīng)過(guò)調(diào)試最終結(jié)果正確。
6)從指定文件將電話本讀入內(nèi)存,就跟實(shí)驗(yàn)6第三題的流式很相似,都是逐行讀取信息,只是讀取后是存入數(shù)組的不同屬性值中。開(kāi)始不知道該怎么確定文本文件中不再有聯(lián)系人信息,而后上網(wǎng)查資料發(fā)現(xiàn)當(dāng)文件中不再有信息可以讀的時(shí)候,infile>>name>>mobile…的值就是0,便可停止操作。而姓名等信息也可以逐個(gè)賦值到phone類數(shù)組里。
7)個(gè)人改進(jìn)3: 電話本不需要手動(dòng)保存在指定文件中,主菜單也不再顯示這一操作,而是當(dāng)選擇退出電話本時(shí)自動(dòng)保存到輸出的output.txt中。
8)最后程序執(zhí)行結(jié)果正確,編寫(xiě)menu菜單界面,美化界面并且讓操作編號(hào)更加清晰。
第三篇:北郵小學(xué)期AVR單片機(jī)電子琴實(shí)驗(yàn)報(bào)告
北京郵電大學(xué)信息與通信工程學(xué)院
小學(xué)期AVR單片機(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告
實(shí)驗(yàn)題目: 基于ATmega16L單片機(jī)的電子琴設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名:學(xué)渣
班 級(jí):2012XXXXXX 班內(nèi)序號(hào):XX 學(xué) 號(hào):2012XXXXXX 日 期:2014年9月30日
同組同學(xué):學(xué)渣
第1頁(yè) 北京郵電大學(xué)信息與通信工程學(xué)院
目錄:
一、實(shí)驗(yàn)介紹......................................3 1.1實(shí)驗(yàn)課題名稱.................................3 1.2實(shí)驗(yàn)平臺(tái).....................................3 1.3實(shí)驗(yàn)課題關(guān)鍵字 ..............................3 1.4實(shí)驗(yàn)摘要.....................................3
二、小組分工......................................3
三、基本題目訓(xùn)練——流水燈與數(shù)碼管秒表計(jì)時(shí)器.......3 3.1實(shí)現(xiàn)功能......................................3 3.2程序代碼分析..................................4 3.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖片...................................7
四、有關(guān)發(fā)聲的基礎(chǔ)知識(shí)............................7
五、電子琴的設(shè)計(jì)與測(cè)試..............................9 5.1設(shè)計(jì)過(guò)程......................................9 5.2實(shí)驗(yàn)所需元器件.................................9 5.3實(shí)驗(yàn)程序主要流程圖.............................10 5.4實(shí)驗(yàn)原理及原理圖...............................10 5.4.1實(shí)驗(yàn)原理....................................10 5.4.2原理圖.....................................11 5.5各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)與講解............................11 5.6程序源代碼及程序分析..........................14 5.7實(shí)驗(yàn)結(jié)果.......................................24
六、排錯(cuò)過(guò)程.........................................26
七、心得體會(huì)..........................................29
八、參考文獻(xiàn)..........................................32
九、意見(jiàn)與建議........................................33
第2頁(yè) 北京郵電大學(xué)信息與通信工程學(xué)院
一、實(shí)驗(yàn)介紹:
1.1實(shí)驗(yàn)課題名稱:基于ATmega16L單片機(jī)的電子琴設(shè)計(jì) 1.2實(shí)驗(yàn)平臺(tái):本實(shí)驗(yàn)所用平臺(tái)為AVR Studio 4 1.3實(shí)驗(yàn)課題關(guān)鍵字:
ATmega16L型單片機(jī) 電子琴 鍵盤(pán)按鍵 LCD液晶顯示屏
1.4實(shí)驗(yàn)摘要:
本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的電子琴擁有可視化操作界面,能實(shí)現(xiàn)即時(shí)彈奏音樂(lè)、音樂(lè)播放、音樂(lè)變速、音樂(lè)變調(diào),并可以進(jìn)行任意長(zhǎng)度錄音(通過(guò)按鍵記錄音階)等功能
二、小組分工:
? XXX負(fù)責(zé)電路硬件的連接和報(bào)告的撰寫(xiě) ? XXX負(fù)責(zé)程序代碼的編寫(xiě) ? XXX負(fù)責(zé)資料的收集整理和查閱
三、基本題目訓(xùn)練——流水燈與數(shù)碼管秒表計(jì)時(shí)器
3.1功能:八盞LED二極管按順序依次循環(huán)點(diǎn)亮,實(shí)現(xiàn)流水燈的效果,同時(shí)兩只數(shù)碼管分別代表秒和十分之一秒,進(jìn)行秒表計(jì)時(shí),配有
第3頁(yè) 北京郵電大學(xué)信息與通信工程學(xué)院
兩個(gè)按鍵,實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)過(guò)程中的暫停和繼續(xù),同時(shí)在按下暫停鍵的時(shí)候蜂鳴器會(huì)響一聲。利用ATmega16的寄存器中斷功能,實(shí)現(xiàn)流水燈和數(shù)碼管秒表計(jì)時(shí)器在實(shí)驗(yàn)板上同時(shí)工作,并且互相獨(dú)立不影響。
3.2程序代碼分析:
#include
char b[10] = {
0b11111010,//0
0b00110000,//1
0b11011001,//2
0b01111001,//3
0b00110011,//4
0b01101011,//5
0b11101011,//6
0b00111000,//7
0b11111011,//8
0b01111011,//9
};char a[10] = {
0b11111010,//0
0b00110000,//1
0b11011001,//2
0b01111001,//3
0b00110011,//4
0b01101011,//5
0b11101011,//6
0b00111000,//7
0b11111011,//8
0b01111011,//9
};
volatile char temp;
int main(void){ DDRA = 0xff;PORTA = 0b10000000;DDRC = 0xff;
第4頁(yè)
北京郵電大學(xué)信息與通信工程學(xué)院
DDRD = 0b11111011;DDRB = 0b11111011;
TCNT0 = 55;PORTB = b[0];PORTD = a[0];PORTC |=(1 << 0);TCCR0 |=(1 << CS01);int count1 = 0,count2 = 0,i;
MCUCR |=(1 << ISC00)|(1 << ISC01);//INT0上升沿觸發(fā)
GICR |=(1 << INT0);//使能INT0,INT1 sei();//使能全局中斷
while(1){
for(i = 0;i<9000;i++)
{
while(!(TIFR &(1< TCNT0=55; } count1++; if(count1!=10) PORTD = a[count1]; else { count2++; count1 = 0; if(count2 == 10) count2 = 0; temp = PORTA; PORTA = PORTA >> 1; if(temp & 0b00000001) { PORTA = PORTA | 0b10000000; } PORTB = b[count2]; PORTD = a[0]; } } } SIGNAL(SIG_INTERRUPT0)//INT0中斷服務(wù)程序 { int count3 = 0,count4=0; 第5頁(yè) 北京郵電大學(xué)信息與通信工程學(xué)院 while(!(PINB &(1<<2))) { count3++; if(count3 == 10) { count4++; count3 = 0; temp = PORTA; PORTA = PORTA >> 1; if(temp & 0b00000001) { PORTA = PORTA | 0b10000000; } } for(int i=0;i<9000;i++) { while(!(TIFR &(1< TCNT0=55; } } } 第6頁(yè) 北京郵電大學(xué)信息與通信工程學(xué)院 3.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果: 四、有關(guān)發(fā)聲的基礎(chǔ)知識(shí): 聲波是振動(dòng)產(chǎn)生的。頻率即表示每秒鐘振動(dòng)的次數(shù),采用CTC方式時(shí)AVR單片機(jī)通過(guò)特定的端口(PD4及PD5)輸出一定頻率的方波,TCCR1A設(shè)為比較匹配時(shí)OC1A/OC1B電平取反,TCCR1B的計(jì)數(shù)上限為 第7頁(yè) 北京郵電大學(xué)信息與通信工程學(xué)院 OC1A,根據(jù)公式OCnA=f/2N(1+OCRnA)計(jì)算出7個(gè)頻率音階所需的OCR1A,則只需將喇叭接在PD4或PD5,通過(guò)程序控制端口輸出特定頻率的方波波形(發(fā)聲使用正弦波最好,方波效果稍次但影響不大),喇叭就會(huì)發(fā)出七種不同的聲音,依照人聽(tīng)覺(jué)分辨7個(gè)音階分為三組,分別為高中,低音階頻率,經(jīng)計(jì)算可得,當(dāng)OCR1A=(500000/musicmem[i]-1)時(shí),{131,147,165,175,196,220,247}存放低音階頻率,{262,294,330,349,392,440,494}存放中音階頻率,{524,588,660,698,784,880,988}則存放高音階頻率,所以需要定義三個(gè)數(shù)組存放各音階的頻率值。除了音符頻率以外還需要音長(zhǎng),所以定義1個(gè)2位數(shù)組表示一段音樂(lè),第一個(gè)表示頻率,第二個(gè)表示音長(zhǎng),播放時(shí)先訪問(wèn)頻率數(shù)組,使喇叭發(fā)聲,之后訪問(wèn)音長(zhǎng)數(shù)組,確定喇叭發(fā)聲時(shí)間。而有了音符頻率數(shù)組,只要再得到任意一首歌的簡(jiǎn)譜,就可以將其轉(zhuǎn)化為兩個(gè)數(shù)組的形式,由音符對(duì)應(yīng)的頻率得出頻率數(shù)組,然后再根據(jù)每個(gè)音符的音長(zhǎng),將其通過(guò)樂(lè)曲的節(jié)拍和音符的拍數(shù)計(jì)算出音符持續(xù)時(shí)間即可得出音長(zhǎng)數(shù)字。 第8頁(yè) 北京郵電大學(xué)信息與通信工程學(xué)院 五、電子琴的設(shè)計(jì)過(guò)程: 5.1設(shè)計(jì)過(guò)程: 5.2 實(shí)驗(yàn)所需元器件: ATmega16L型單片機(jī),JTAG下載器,揚(yáng)聲器,4*4矩陣鍵盤(pán),液晶屏,LM386,實(shí)驗(yàn)盒(內(nèi)裝剪刀、鑷子、導(dǎo)線等用品)等 第9頁(yè) 1602LCD北京郵電大學(xué)信息與通信工程學(xué)院 5.3實(shí)驗(yàn)程序主要流程圖: 5.4實(shí)驗(yàn)原理及原理圖 : 5.4.1實(shí)驗(yàn)原理 : 以ATmega16單片機(jī)作為整個(gè)系統(tǒng)的控制中心,外加琴鍵控制模塊、播放模塊、顯示模塊,使制作的電子琴完成設(shè)想的功能。琴鍵控制模塊為4*4矩陣鍵盤(pán),可以通過(guò)按下不同的琴鍵彈奏出不同的音階,每個(gè)音階對(duì)應(yīng)著不同的頻率,一段音樂(lè)是由許多不同的音階組成,這樣我們就可以根據(jù)不同的頻率組合得到我們想要的音樂(lè),同時(shí)在錄制模式下,還可以通過(guò)按不同的按鍵記錄下不同的音階,由此記錄一段音樂(lè)。播放模塊接收對(duì)應(yīng)頻率的方波,由此播放琴鍵彈奏的音階以 第10頁(yè) 北京郵電大學(xué)信息與通信工程學(xué)院 及播放預(yù)先存放在單片機(jī)里的音樂(lè)。顯示模塊顯示出當(dāng)前所處的模式。 5.4.2 原理圖: 5.5各模塊的設(shè)計(jì)與詳解: ? 中央處理器——ATmega16: 第11頁(yè) 北京郵電大學(xué)信息與通信工程學(xué)院 實(shí)驗(yàn)中,PB0~PB7全部設(shè)置為輸出,分配給LCD液晶顯示屏D0~D7管腳;PA0~PA7連接4*4矩陣鍵盤(pán)的八個(gè)引腳;PD4、PD6和PD7設(shè)置為輸出狀態(tài),分別連接到LCD顯示屏的RS、R/W和E端口上;PD5置為輸出狀態(tài),接到揚(yáng)聲器的一個(gè)管腳,揚(yáng)聲器的另一管腳接地;VCC為電源,向LCD顯示屏供電;GND為公共接地。 ? 琴鍵控制模塊——4*4矩陣鍵盤(pán): 工作原理:按鍵設(shè)置在行、列線交點(diǎn)上,行、列線分別連接到按鍵開(kāi)關(guān)的兩端。行線通過(guò)上拉電阻接到+5V 電源上。無(wú)按鍵按下時(shí),行線處于高電平的狀態(tài),而當(dāng)有按鍵按下時(shí),行線電平由與此行線相連的列線的電平?jīng)Q定。 ? 顯示模塊——LCD液晶顯示屏: 第12頁(yè) 北京郵電大學(xué)信息與通信工程學(xué)院 引腳詳解: 第1腳:VSS為地電源。第2腳:VDD接5V正電源。 第3腳:VL為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端,接正電源時(shí)對(duì)比度最弱,接地時(shí)對(duì)比度最高,對(duì)比度過(guò)高時(shí)會(huì)產(chǎn)生“鬼影”,使用時(shí)可以通過(guò)一個(gè)10K的電位器調(diào)整對(duì)比度。 第4腳:RS為寄存器選擇,高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時(shí)選擇指令寄存器。 第5腳:R/W為讀寫(xiě)信號(hào)線,高電平時(shí)進(jìn)行讀操作,低電平時(shí)進(jìn)行寫(xiě)操作。當(dāng)RS和R/W共同為低電平時(shí)可以寫(xiě)入指令或者顯示地址,當(dāng)RS為低電平R/W為高電平時(shí)可以讀忙信號(hào),當(dāng)RS為高電平R/W為低電平時(shí)可以寫(xiě)入數(shù)據(jù)。 第6腳:E端為使能端,當(dāng)E端由高電平跳變成低電平時(shí),液晶模塊執(zhí)行命令。 第7~14腳:D0~D7為8位雙向數(shù)據(jù)線。 第13頁(yè) 北京郵電大學(xué)信息與通信工程學(xué)院 第15腳:背光源正極。第16腳:背光源負(fù)極。 ? 播放模塊——揚(yáng)聲器: 原先以為單片機(jī)本身的電源電壓不足以驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器工作,所以設(shè)計(jì)了有LM386的功放模塊,后來(lái)在實(shí)際操作的過(guò)程中測(cè)試發(fā)現(xiàn),單片機(jī)本身的電源足以驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器播放音樂(lè)音調(diào),因此舍棄了LM386功放模塊的設(shè)置。 5.6程序源代碼及程序分析: #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int const uchar table[]=“HELLO WELCOME!”; volatile uint num=0,count=0;volatile uint Mode=0,list=2,pause=0,aim=0,sure=0,del=0;volatile int state=0, S=1; //定義全局變量,S為變速變量 const uint Mode_Data[16]={0,440,494,523,587,659,698,784,880,998,1046,1156,1318,1396,1568};//存放聲音的頻率 //音高對(duì)應(yīng)定時(shí)器初始化數(shù)值(低la~高la+休止符),cpu頻率1MHz,用8分頻 const uchar tone[]={0x00,0x8E,0x7E,0x77,0x6A,0x5E,0x59,0x4F,0x47,0x3F,0x3B,0x35,0x2F,0x2C,0x27,0x23,0X19,0X15}; uint Ssong[10][2]={{0,0},{0,0},{0,0},{0,0},{0,0},{0,0},{0,0},{0,0},{0,0},{0,0}}; //******************************************** void delay_us(int n) //微妙級(jí)延時(shí)函數(shù); { 第14頁(yè) 北京郵電大學(xué)信息與通信工程學(xué)院 while(n--){ asm(“nop”);//自動(dòng)延時(shí)一個(gè)時(shí)鐘周期什么也不做 } } void delay_ms(int n) //毫秒級(jí)延時(shí)函數(shù); { int m=14500*n;while(m--){ asm(“nop”);} } //********************************************** /************************ 屏幕顯示函數(shù) ************************/ void write_com(uchar com){ PORTD&=~(1<<4); //低電平指令模式。高電平數(shù)據(jù); PORTD&=~(1<<6); //低電平寫(xiě); PORTB=com;PORTD|=(1<<7); //高電平使能 delay_ms(1);PORTD&=~(1<<7); } void write_dat(uchar dat){ PORTD|=(1<<4);PORTD&=~(1<<6);PORTB=dat;PORTD|=(1<<7);delay_ms(1);PORTD&=~(1<<7);} /*********************************** * 音樂(lè)產(chǎn)生函數(shù) * * 功能:輸出頻率為x的方波* * 范圍:x:100-20000Hz,0:不發(fā)聲 * * ***********************************/ 第15頁(yè) 北京郵電大學(xué)信息與通信工程學(xué)院 void sound(int i) { TIMSK|=(1<<2);sei(); if(i&&i<17) //按了音符鍵了,且在0到F鍵這16個(gè)發(fā)音鍵上,才發(fā)聲 { OCR1A=tone[i]; TCCR1A=0X50; //控制寄存器,選擇可翻轉(zhuǎn)功能,產(chǎn)生方波; TCCR1B=0X0a; PORTD=(1<<5);} else { TCCR1A = 0x00; //頻率為0,休止符,不發(fā)聲 TCCR1B=0X00; OCR1A=0; } } /************************************ 彈奏函數(shù) ************************************/ void play(int n) //參數(shù)為鍵盤(pán)上的數(shù)字; { write_com(0X80+0X40+n);write_dat(16);sound(n); //彈奏音符; delay_ms(1);write_dat(20); TCCR1A=0x00; TCCR1B=0X00; //中斷,為下一個(gè)節(jié)拍做準(zhǔn)備; PORTD|=(1<<5); //PD5作為輸出管腳,接揚(yáng)聲器; } //___________________________________________ void INI_POTR(void){ DDRD|=0xff;DDRB=0xff; PORTD=(1<<5);PORTD&=~(1<<7);DDRA=0xff; //A口作為鍵盤(pán)輸入口; DDRB=0xff; } //_____________________________________ 第16頁(yè) 北京郵電大學(xué)信息與通信工程學(xué)院 void INN_DEVICE(void){ MCUCR=0X00; // 中斷寄存器置零; } //____________________________________ //檢測(cè)鍵盤(pán)是否被按下的函數(shù) uint isKeyPress(){ DDRA=0xff; //初始設(shè)置端口均為輸出 PORTA=0xf0; //設(shè)置端口的初值為11110000 DDRA=0xf0; //將低四位設(shè)為輸入 if(PINA == 0xf0) //當(dāng)沒(méi)有按下時(shí),PINA仍然為11110000 { DDRA=0xff; return 0; //返回0,代表未按下 } else //當(dāng)按下后,PINA不再是11110000 { DDRA=0xff; return 1; //返回1,代表按下了 } } //鍵盤(pán)輸入檢測(cè)函數(shù); //_______________________________ int key_in(void) { DDRA = 0xff; //先全部設(shè)置為輸出,再將后四位置為輸入 PORTA = 0xf0; //設(shè)置高低電平 DDRA = 0xf0;uint i = 0,j = 16,Key = 17; unsigned char temp1,temp2; if(isKeyPress()){ temp1 = PINA; temp1 &= 0x0f; //只關(guān)心低四位的情況 switch(temp1) { case 0b00000001: j = 0; break; case 0b00000010: j = 1; 第17頁(yè) 北京郵電大學(xué)信息與通信工程學(xué)院 break; case 0b00000100: j = 2; break; case 0b00001000: j = 3; break; } temp2 = PINA; temp2 &= 0x0f; if(temp1!= temp2) return 17; DDRA = 0xff; PORTA= 0x0f; DDRA = 0x0f; temp1 = PINA; temp1 &= 0xf0; switch(temp1) { case 0b00010000: i = 0; break; case 0b00100000: i = 1; break; case 0b01000000: i = 2; break; case 0b10000000: i = 3; break; } temp2 = PINA; temp2 &= 0xf0; if(temp1!= temp2) return 17; Key = i*4 + j+1;// return Key; } } /***************************** //去抖動(dòng) //只關(guān)心高四位的情況第18頁(yè) 北京郵電大學(xué)信息與通信工程學(xué)院 音樂(lè)播放函數(shù); *****************************/ void m_sound(uint a){ int m=(62500/a)-1; //發(fā)聲原理 OCR1A=m; TCCR1A=0X50; //控制寄存器,選擇可翻轉(zhuǎn)功能,產(chǎn)生方波; TCCR1B=0X0a;} //**********************************播放函數(shù); void music_play(uint a[][2]){ const char Mtable[]=“Music Mode”; write_com(0X01); //清屏; for(int i=0;i<5;i++) { write_dat(Mtable[i]); } int i=0; char tem=aim,T=1; while((a[i][1]!=0)&&(tem==aim)&&state) { //A 返回 B 暫停 F 模式 C 上一曲你 D 播放 E 下一曲; num=key_in(); switch(num) { case 16: state=0; // F STATE = 0彈奏 break; case 15: aim=1; //下一首E break; case 14: pause=1; //播放D break; case 13: aim=0; ///上一首C break; case 12: pause=0; ///暫停B break; case 11: 第19頁(yè) 北京郵電大學(xué)信息與通信工程學(xué)院 T=2; break;case 10: T=1; break;case 9: T=0;break;case 5: //變速,1代表正常速度A //慢速0 //快速9 //5 降調(diào) S=0.5; break; case 6: S=1; break; default: break; } while(a[i][0]&&pause) { num=key_in(); if(num==12) { pause=0; } else { if(S == 0.5) m_sound(a[i][0]*S); else m_sound(a[i][0]); if(T==2) delay_ms(a[i][1]-100); else if(T==0) delay_ms(a[i][1]+100); else delay_ms(a[i][1]); i++; TCCR1A=0x00; TCCR1B=0X00; } } pause=0; //6 正常調(diào) //加減速 //下一個(gè)音符; 第20頁(yè) 北京郵電大學(xué)信息與通信工程學(xué)院 TCCR1A=0x00; TCCR1B=0X00; //中斷,為下一個(gè)節(jié)拍做準(zhǔn)備; } if(a[i][1]==0){ aim =(++aim)% list; } } /***************** 錄制音樂(lè)函數(shù); *****************/ void record(void){ write_com(0X01); const uchar R_table[]=“Recording Mode”; for(int i=0;i<9;i++){ write_dat(R_table[i]);} pause=1;while(pause){ uint Skey = key_in(); if((Skey>0)&&(Skey<11)) { int i=0;//count=0; while(i<10) { Skey=key_in(); OCR1A=0; TCCR1A=0x00; TCCR1B=0X00; if((Skey>0)&&(Skey<11)) { play(Skey); Ssong[i][0]=tone[Skey]; Ssong[i][1]=600; i++; delay_ms(20); } if(Skey==14) 第21頁(yè) //清屏;//開(kāi)始錄制 //先清零計(jì)數(shù)器 //錄制完成,北京郵電大學(xué)信息與通信工程學(xué)院 按D鍵結(jié)束錄制 { i=10; } } pause=0; //借助 PAUSE 來(lái)標(biāo)記一下什么時(shí)候退出while } } } //***************************歌曲數(shù)據(jù) uint music_data[][2]= { {440,400},{440,400},{659,400},{659,400},{740,400},{740,400},{659,800}, {587,400},{587,400},{554,400},{554,400},{494,400},{494,400},{440,800}, {659,400},{659,400},{587,400},{587,400},{554,400},{554,400},{497,800}, {659,400},{659,400},{587,400},{587,400},{554,400},{554,400},{497,800}, {440,400},{440,400},{659,400},{659,400},{740,400},{740,400},{659,800}, {587,400},{587,400},{554,400},{554,400},{494,400},{494,400},{440,800}, {0,0} }; // abcdefg uint music_1[][2]= {{262,400},{294,400},{330,400},{262,400},{262,400}, //樂(lè)譜 {294,400},{330,400},{262,400},{330,400},{349,400}, {392,800},{330,400},{349,400},{392,800},{392,300}, {440,100},{392,300},{349,100},{262,400},{392,400}, {440,300},{392,100},{349,300},{330,100},{262,400}, {294,400},{196,400},{262,400},{294,800},{196,400}, {262,400},{294,800},{0,0}};//music_1 int main(void){ INI_POTR(); //初始化 write_com(0X38); //顯示光標(biāo)等; write_com(0X01); //清屏; write_com(0X0f); //打開(kāi)光標(biāo); write_com(0X06); write_com(0X80+0X02); for(int i=0;i<8;i++) 第22頁(yè) 北京郵電大學(xué)信息與通信工程學(xué)院 { write_dat(table[i]); } write_com(0X80+0X11); delay_ms(5); while(1) { num = key_in(); if(num==16) //模式選擇 { if(state==1) state=0; else state=1; } 放模式 if(state==1) { (state==1) { switchaim() { case 0: music_play(music_data); break; case 1: music_play(Ssong); break; default: break; }while delay_ms(10); } } else if(num==11) //錄制模式; { record(); delay_ms(10); } else { write_com(0X01); 第23頁(yè) //播 北京郵電大學(xué)信息與通信工程學(xué)院 } const uchar Ptable[]=“playing Mode”; for(int i=0;i<7;i++) { write_dat(Ptable[i]); } while((num!=16)&&(num!=11)) { play(num); num=key_in(); } } } //彈奏模式 5.7實(shí)驗(yàn)結(jié)果: 實(shí)現(xiàn)了最初設(shè)想的功能,所設(shè)計(jì)的電子琴可以進(jìn)行即興彈奏、錄制音樂(lè)、播放音樂(lè)以及音樂(lè)變速。測(cè)試圖片如下: 第24頁(yè) 北京郵電大學(xué)信息與通信工程學(xué)院 第25頁(yè) 北京郵電大學(xué)信息與通信工程學(xué)院 接通電源后,顯示屏以每次顯示一個(gè)字符的形式顯示出“HELLO WELCOM!”的歡迎文字,接著自動(dòng)進(jìn)入彈奏模式,并在LCD的第一行顯示出“Playing Mode”的文字,用戶每次按下按鍵都會(huì)在LCD的第二行的相應(yīng)位置出現(xiàn)對(duì)應(yīng)按鍵順序的光標(biāo)閃爍。在彈奏模式下,按下F鍵會(huì)進(jìn)入播放模式,LCD顯示出“Music Mode”字樣,此時(shí)按下D鍵是播放/繼續(xù),按下B鍵是暫停,C鍵和E鍵分別代表上一首和下一首,9鍵則是將音樂(lè)速度調(diào)整為慢速,再次按下F鍵會(huì)回到彈奏模式。在彈奏模式下,按下A鍵會(huì)進(jìn)入錄制模式,此時(shí)LCD顯示“Recording Mode”字樣,可以使用1~0十個(gè)按鍵進(jìn)行錄音,想要聽(tīng)聽(tīng)錄制好的音樂(lè),可以切換到播放模式下進(jìn)行欣賞。 六、排錯(cuò)過(guò)程: ? 基礎(chǔ)題目訓(xùn)練階段: 1.硬件連接好之后,在進(jìn)行編程的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)端口不夠用,因?yàn)镻B3和PD3這兩個(gè)能產(chǎn)生中斷的端口必須空出來(lái)作為暫停和開(kāi) 第26頁(yè) 北京郵電大學(xué)信息與通信工程學(xué)院 始按鍵的接口,于是我重新布線,將數(shù)碼管顯示小數(shù)點(diǎn)的右下角的引腳改接到PC0,同時(shí)在代碼中將此端口設(shè)置為高電平輸出,這樣就解決了該問(wèn)題。 2.當(dāng)我們簡(jiǎn)單地把流水燈和計(jì)時(shí)器代碼合并在一起然后編譯運(yùn)行時(shí),卻發(fā)現(xiàn)流水燈在工作,計(jì)時(shí)器卻停止了工作。經(jīng)過(guò)仔細(xì)排查,發(fā)現(xiàn)簡(jiǎn)單地將代碼合并會(huì)導(dǎo)致單片機(jī)陷入流水燈的工作循環(huán),而沒(méi)有進(jìn)入計(jì)時(shí)器的工作進(jìn)程。經(jīng)過(guò)一番思考,我們將流水燈的代碼加以修改寫(xiě)入計(jì)時(shí)器的工作循環(huán)中,解決了計(jì)時(shí)器不工作的問(wèn)題。 3.但是新問(wèn)題又出現(xiàn)了,我們發(fā)現(xiàn)按下計(jì)時(shí)器的暫停按鈕后,會(huì)導(dǎo)致流水燈也停止工作。經(jīng)過(guò)小組的討論,我們決定在中斷程序函數(shù)里面加上流水燈工作的代碼并加以修改使其能夠在中斷函數(shù)里面運(yùn)行。經(jīng)過(guò)多次調(diào)試,終于實(shí)現(xiàn)了計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)、暫停、繼續(xù)功能,并且流水燈能夠一直工作不受計(jì)時(shí)器的暫停影響。 4.在調(diào)整計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)精讀的過(guò)程中,我們發(fā)現(xiàn)本實(shí)驗(yàn)中使用的ATmega16頻率不是16MHz,也不是1MHz,為了盡可能的實(shí)現(xiàn)秒表計(jì)時(shí),試驗(yàn)了很多的數(shù)字組合,最后達(dá)到了30秒誤差1秒的精確度,當(dāng)然還可以達(dá)到更高的精確度。 ? 電子琴設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)階段: 1.在硬件連接的時(shí)候,沒(méi)想到LCD液晶顯示屏的每根管腳都需要 第27頁(yè) 北京郵電大學(xué)信息與通信工程學(xué)院 連接,導(dǎo)致在進(jìn)行程序下載驗(yàn)證的時(shí)候,顯示屏總是不能顯示出應(yīng)有的文字,后來(lái)參考了相關(guān)文檔資料發(fā)現(xiàn)是V0這個(gè)管腳也必須接地才可以,解決了問(wèn)題。 2.在安插矩陣鍵盤(pán)的時(shí)候,費(fèi)了很多功夫,首先,不知道哪根管腳是行線哪根管腳是列線,其次不知道所連接的端口的輸出輸入模式應(yīng)該怎么設(shè)置,導(dǎo)致設(shè)計(jì)過(guò)程受阻,后來(lái)觀看了視頻并查閱相關(guān)資料解決了此問(wèn)題。 3.在初步完成電子琴的彈奏功能程序時(shí),我們開(kāi)始對(duì)單片機(jī)進(jìn)行測(cè)試,發(fā)現(xiàn)在按下數(shù)次按鈕后單片機(jī)就會(huì)卡死,我們仔細(xì)檢查了彈奏功能的代碼,經(jīng)過(guò)多次排查,我們小組最終將鍵盤(pán)檢測(cè)函數(shù)key_in()和彈奏函數(shù)play()兩條語(yǔ)句的執(zhí)行順序交換,以達(dá)到比較好的邏輯順序效果,提高了程序的穩(wěn)定性,把多次按下按鈕會(huì)導(dǎo)致單片機(jī)卡死的問(wèn)題給基本解決了。 4.播放音樂(lè)功能也是我們?cè)O(shè)想的一個(gè)重要功能。剛開(kāi)始,按照我們的思路去實(shí)現(xiàn)該功能時(shí),在測(cè)試時(shí)播放音樂(lè)是實(shí)現(xiàn)了,但是暫停和繼續(xù)功能都沒(méi)能夠?qū)崿F(xiàn)。我們小組對(duì)代碼進(jìn)行重新檢查,檢查出幾個(gè)比較嚴(yán)重的邏輯錯(cuò)誤。我們重新調(diào)整播放音樂(lè)函數(shù)的判斷語(yǔ)句和循環(huán)結(jié)構(gòu),并加入一個(gè)pause變量來(lái)標(biāo)志暫停狀態(tài),在按下暫停按鈕時(shí)將pause標(biāo)志為0,使程序退出播放循環(huán)。經(jīng)過(guò)一番努力,我們順利完成了暫停播放和繼續(xù)播放的功能。 5.錄制音樂(lè)功能的實(shí)現(xiàn)是整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程里面最為困難的一環(huán)。我第28頁(yè) 北京郵電大學(xué)信息與通信工程學(xué)院 們預(yù)先設(shè)想的實(shí)現(xiàn)方法是每按下一個(gè)按鍵,將對(duì)應(yīng)音階的數(shù)字和節(jié)拍存入數(shù)組中,然后錄制完成后自動(dòng)播放錄制的音樂(lè)。但是,我們實(shí)際測(cè)試時(shí)發(fā)現(xiàn)錄制的音樂(lè)并沒(méi)有能自動(dòng)播放。經(jīng)過(guò)小組討論,我們決定將錄制好的音樂(lè)在播放音樂(lè)模式里面播放,根據(jù)這個(gè)思路,我們將錄制的音樂(lè)對(duì)應(yīng)的數(shù)組用播放音樂(lè)函數(shù)進(jìn)行播放,成功地實(shí)現(xiàn)了錄制音樂(lè)并播放的功能。 七、心得體會(huì): 為期9天的單片機(jī)小學(xué)期圓滿結(jié)束,不得不說(shuō),我從中學(xué)到了很多知識(shí),從一個(gè)對(duì)單片機(jī)一竅不通的小白,蛻變成了一個(gè)熟悉單片機(jī)各個(gè)端口的作用和使用方法、懂得如何編程實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能的技術(shù)人員。 在這九天中,我們通過(guò)觀看老師給的視頻資料和文檔,加上查閱的資料,獨(dú)立完成了所布置的任務(wù)。由于有C++的基礎(chǔ),加上有硬件的端口以及相應(yīng)設(shè)備的使用說(shuō)明文檔的幫助,因此在我看來(lái),在AVR Studio上進(jìn)行C語(yǔ)言的編程從邏輯上比C++更容易理解,所需要的只是在編程時(shí)將端口的配置和邏輯函數(shù)結(jié)合到一起,實(shí)現(xiàn)編寫(xiě)的函數(shù)對(duì)單片機(jī)端口以及內(nèi)部中斷的控制。 第一天剛接到流水燈和數(shù)碼管秒表計(jì)時(shí)器的任務(wù)的時(shí)候,內(nèi)心真的十分激動(dòng),心想:實(shí)現(xiàn)了這個(gè)不就實(shí)現(xiàn)了街邊廣告牌上滾動(dòng)的文字了么!但是一看到ATmega16芯片時(shí)還是傻了眼,心想:這么多的管腳都該怎么用啊?“視頻里有”,同學(xué)告訴我,于是我就開(kāi)始認(rèn)真地 第29頁(yè) 北京郵電大學(xué)信息與通信工程學(xué)院 研究起老師給的單片機(jī)教學(xué)視頻和它的技術(shù)文檔。由此發(fā)現(xiàn),只需要將單片機(jī)的端口設(shè)置好,再套上一個(gè)循環(huán)結(jié)構(gòu),就可以實(shí)現(xiàn)流水燈的功能了。說(shuō)做就做,于是最初的流水燈就實(shí)現(xiàn)了,可以一個(gè)一個(gè)依次循環(huán)點(diǎn)亮。那時(shí)真是好高興!在做數(shù)碼管的時(shí)候,由于不知道數(shù)碼管的顯示與管腳之間的關(guān)系,于是我先創(chuàng)建了一個(gè)數(shù)組,數(shù)組中的元素都是8位二進(jìn)制數(shù),其中只有一位是1,其余位都是0,如下: char a[8] = { 0b00000001,0b00000010,0b00000100,0b00001000,0b00010000,0b00100000,0b01000000,0b10000000 }; 然后我采用一個(gè)循環(huán),將端口PORTX每次等于一個(gè)a[i],單步運(yùn)行,找出了數(shù)碼管的顯示與管腳之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。這樣,之后的工作就輕松許多,只需要在該亮的位置將對(duì)應(yīng)的PORTX端口置為1,就可以顯示出自己想要的數(shù)字了。流水燈和數(shù)碼管秒表計(jì)時(shí)器都分別完成了,最后只需將它們合在一起共同工作即可。不過(guò)這個(gè)過(guò)程也不是一帆風(fēng)順的,因?yàn)橹袛嗟母拍钗覄傞_(kāi)始覺(jué)得很難理解,也不知道該將中斷的有關(guān)函數(shù)放在代碼的哪個(gè)位置,因此反復(fù)糾結(jié)反復(fù)研究視頻和技術(shù)文檔,持續(xù)了一段時(shí)間。后來(lái)我和同學(xué)決定將兩份流水燈的程序,一份放在主程序main中,和秒表計(jì)時(shí)器的程序放在一起,即實(shí)現(xiàn)兩者同時(shí)工作,且流水燈的閃爍間隔是一秒,另一份放在中斷服務(wù)程序中SIGNAL()中,即實(shí)現(xiàn)按下按鈕進(jìn)入中斷服務(wù)程序后,秒表計(jì)時(shí)器暫停 第30頁(yè) 北京郵電大學(xué)信息與通信工程學(xué)院 工作,而流水依舊在依次循環(huán)閃爍。由此實(shí)現(xiàn)了流水燈和秒表計(jì)時(shí)器的獨(dú)立工作,互不影響。 完成了基礎(chǔ)題目的訓(xùn)練任務(wù),我信心滿滿,迎來(lái)了我的下一個(gè)任務(wù)——電子琴。剛開(kāi)始選題的時(shí)候覺(jué)得電子琴蠻有趣的,可以彈奏可以錄音可以播放,而且原理看起來(lái)也比較簡(jiǎn)單。但是其實(shí)不是這樣的,拿到元器件的時(shí)候,我發(fā)現(xiàn),LCD液晶顯示屏有16個(gè)管腳!矩陣鍵盤(pán)有8個(gè)管腳!但是有了前面對(duì)付ATmega16芯片的經(jīng)驗(yàn),我沉住氣,查閱了有關(guān)LCD液晶顯示屏和矩陣鍵盤(pán)的技術(shù)文檔,以及一些經(jīng)驗(yàn)之作,初步定下了鍵盤(pán)接到A端口,LCD的8個(gè)數(shù)據(jù)口接到B端口,D端口用于LCD的讀寫(xiě)控制使能端以及揚(yáng)聲器的輸入端。至此,硬件的連接工作就完成了,根據(jù)硬件的連接,我們開(kāi)始了程序的編寫(xiě)。鍵盤(pán)檢測(cè)函數(shù)、播放函數(shù)、液晶顯示函數(shù),彈奏功能,錄制功能??一步一步,一個(gè)完整的系統(tǒng)漸漸完善。由于有硬件,因此我們編寫(xiě)的程序可以馬上下載到板子里驗(yàn)證效果,并及時(shí)修改,大大方便了我們排錯(cuò)和系統(tǒng)優(yōu)化。期間由于JTAG下載器和AVR Studio總是出現(xiàn)連接失敗的情況,浪費(fèi)了我們?cè)S多寶貴的時(shí)間,個(gè)人總結(jié)原因是驅(qū)動(dòng)可能用了一段時(shí)間會(huì)失效,解決辦法是重新啟動(dòng)計(jì)算機(jī),并將WINAVR這個(gè)環(huán)境卸載后再次裝上,并且是裝到與上一次不同的盤(pán)中,同時(shí)編譯AVR程序的時(shí)候先接上JTAG下載器,試驗(yàn)了許多次,這個(gè)方法很管用,之后就沒(méi)有出現(xiàn)該問(wèn)題了。最終,電子琴的功能基本完成,并且達(dá)標(biāo),能實(shí)現(xiàn)彈奏、播放、錄制、變速等最初設(shè)想的功能,但是可能還有一些小BUG沒(méi)有調(diào)出來(lái),導(dǎo)致電子琴在運(yùn)行的過(guò)程中有不穩(wěn)定的現(xiàn)象,第31頁(yè) 北京郵電大學(xué)信息與通信工程學(xué)院 也不能排除是板子的問(wèn)題。 最終,單片機(jī)小學(xué)期圓滿結(jié)束了!9天的時(shí)間,完全的自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn),不僅增加了自己對(duì)單片機(jī)的理解,提高了自己的編程能力,而且在這個(gè)過(guò)程中,我覺(jué)得團(tuán)隊(duì)的合作至關(guān)重要,自己連接的電路或者自己編寫(xiě)的程序,在自己看來(lái)都是對(duì)的,但是旁觀者清,隊(duì)友能很容易地幫你找出其中的錯(cuò)誤;在和隊(duì)友的討論中,我能了解對(duì)方的想法和思路,多種想法和思路的碰撞能讓我收獲更多新的東西;組內(nèi)的分工能讓每個(gè)人都盡到自己的責(zé)任,發(fā)揮自己所長(zhǎng)。 總之,這次單片機(jī)小學(xué)期是一次難忘的過(guò)程,一次豐富知識(shí)、提升技能的歷程,也激起了我對(duì)單片機(jī)的興趣,我今后會(huì)多多研究單片機(jī),爭(zhēng)取更上一層樓! 八、參考文獻(xiàn): 1.AVR C庫(kù)函數(shù)介紹.pdf 2.AVR C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)入門(mén)指導(dǎo).pdf 3.AVR單片機(jī)原理及應(yīng)用.pdf 4.AVR高速嵌入式單片機(jī)原理及應(yīng)用(修訂版).pdf 5.深入淺出AVR單片機(jī).pdf 6.1602液晶說(shuō)明.pdf 7.AVR系統(tǒng)板說(shuō)明.doc 8.cn_mega16-16L.pdf 9.EN_TC1602.pdf 第32頁(yè) 北京郵電大學(xué)信息與通信工程學(xué)院 10.字符手冊(cè).pdf 11.百度百科《樂(lè)理》 12.AVR單片機(jī)軟硬件設(shè)計(jì)視頻教程-入門(mén)篇-第二講-AVR硬件電路設(shè)計(jì)教程 13.AVR單片機(jī)軟硬件設(shè)計(jì)視頻教程-入門(mén)篇-第三講-AVR開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)知識(shí) 14.AVR單片機(jī)軟硬件設(shè)計(jì)視頻教程-入門(mén)篇-第四講-C語(yǔ)言的流水燈驗(yàn)證 15.AVR單片機(jī)軟硬件設(shè)計(jì)視頻教程-入門(mén)篇-第五講-按鍵與數(shù)碼管的程序設(shè)計(jì) 16.AVR單片機(jī)軟硬件設(shè)計(jì)視頻教程-入門(mén)篇-第六講-中斷與定時(shí)器 九、意見(jiàn)與建議: 1.建議老師能稍微講解一下實(shí)驗(yàn)室AVR軟件的用法(視頻中講的是沒(méi)有JTAG下載器的,與實(shí)驗(yàn)室不同,剛開(kāi)始還以為是板子有問(wèn)題); 2.實(shí)驗(yàn)室的元器件老舊,個(gè)別元器件特別是單片機(jī)芯片有問(wèn)題之后,調(diào)BUG好久都不知道錯(cuò)在哪里,建議更新。 第33頁(yè) 北京郵電大學(xué) 嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 學(xué)院: 班級(jí): 姓名: 學(xué)號(hào): 序號(hào): 目錄 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.............................................................................................1 二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備..............................................................................................1 三、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)一~實(shí)驗(yàn)七)............................................................1 1.實(shí)驗(yàn)五..................................................................................................1 2.實(shí)驗(yàn)六..................................................................................................1 3.實(shí)驗(yàn)七..................................................................................................1 四、驅(qū)動(dòng)程序..............................................................................................5 1.設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的概念..........................................................................5 2.驅(qū)動(dòng)程序結(jié)構(gòu)......................................................................................6 3.設(shè)備注冊(cè)和初始化..............................................................................7 4.設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的開(kāi)發(fā)過(guò)程..................................................................8 五、基本接口實(shí)驗(yàn)......................................................................................8 1.實(shí)驗(yàn)十二簡(jiǎn)單設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序..............................................................9 2.實(shí)驗(yàn)十三 CPU GPIO驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)...................................................9 3.實(shí)驗(yàn)十四中斷實(shí)驗(yàn)...........................................................................10 4.實(shí)驗(yàn)十五數(shù)碼管顯示實(shí)驗(yàn)................................................................12 5.實(shí)驗(yàn)十六 LED點(diǎn)陣驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)...................................................19 6.實(shí)驗(yàn)十七 AD驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)....................................................................23 7.實(shí)驗(yàn)十八 DA驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)....................................................................26 六、實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題及解決方法........................................................30 七、實(shí)驗(yàn)總結(jié)及心得................................................................................31 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p> 通過(guò)實(shí)驗(yàn)熟悉Linux環(huán)境,并掌握一些基本接口驅(qū)動(dòng)的寫(xiě)法和用C語(yǔ)言編寫(xiě)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)程序。學(xué)習(xí)LINUX開(kāi)發(fā)環(huán)境的搭建,通訊配置等。并熟練掌握LINUX驅(qū)動(dòng)程序的編寫(xiě)及開(kāi)發(fā)流程。對(duì)嵌入式系統(tǒng)有進(jìn)一步的了解。 二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備 1.一套PXA270EP嵌入式實(shí)驗(yàn)箱 2.安裝Redhat9的宿主PC機(jī),并且配置好ARM Linux的開(kāi)發(fā)環(huán)境 三、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)一~實(shí)驗(yàn)七) 實(shí)驗(yàn)一~七為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),目的是為后續(xù)實(shí)驗(yàn)搭建好軟、硬件環(huán)境,配置好相關(guān)的協(xié)議、服務(wù),并通過(guò)編寫(xiě)最簡(jiǎn)單的HelloWorld程序進(jìn)行測(cè)試。由于后面的實(shí)驗(yàn)都要依靠前面實(shí)驗(yàn)的配置,故本段只著重?cái)⑹鰧?shí)驗(yàn)七的具體實(shí)現(xiàn)。 1.實(shí)驗(yàn)五 實(shí)驗(yàn)五為宿主PC機(jī)配置了TFTP服務(wù)。TFTP(Trivial File Transfer Protocol)是簡(jiǎn)單文件傳輸協(xié)議,由于特定開(kāi)發(fā)環(huán)境的制約,這一服務(wù)是必須的。在配置完成后,每次重啟宿主PC機(jī)時(shí),都須先輸入命令:service xinetd restart,以啟動(dòng)TFTP服務(wù)。 2.實(shí)驗(yàn)六 實(shí)驗(yàn)六為宿主PC機(jī)配置了NFS服務(wù)。NFS(Network File System)指網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng),它實(shí)現(xiàn)了文件在不同的系統(tǒng)間使用。當(dāng)我們想用遠(yuǎn)端檔案時(shí),只需調(diào)用“mount”就可以遠(yuǎn)端系統(tǒng)掛接在自己的檔案系統(tǒng)之下。每次重啟宿主PC機(jī)時(shí),都須先輸入命令:service nfs restart,以啟動(dòng)nfs服務(wù)。 3.實(shí)驗(yàn)七 實(shí)驗(yàn)七通過(guò)用c語(yǔ)言編寫(xiě)的簡(jiǎn)單程序HelloWorld,測(cè)試前面幾個(gè)實(shí)驗(yàn)是否成功配置好環(huán)境,從超級(jí)終端可以看到HelloWorld程序的運(yùn)行結(jié)果。 實(shí)驗(yàn)步驟如下: 1)硬件連接: 連接宿主 PC 機(jī)和一臺(tái) PXA270-RP目標(biāo)板。2)打開(kāi)宿主PC 機(jī)電源,進(jìn)入 Linux操作系統(tǒng)。 3)啟動(dòng)RedHat 9.0 的圖形界面,如下圖,若您是以 root 身份登陸在文本模式下,則輸入命令startx啟動(dòng)圖形界面。進(jìn)入RedHat 9.0 圖形界面后,打開(kāi)一個(gè)終端窗(Terminal)。 4)輸入minicom然后回車(chē),minicim設(shè)置為115200 8NI無(wú)流控。 5)打開(kāi)PXA270_RP目標(biāo)板電源,按目標(biāo)板上的BOOT鍵,在minicom中應(yīng)該會(huì)看到如下圖: 6)在minicom終端窗口中,如圖,輸入下列四條命令 root ifconfig eth 192.168.0.50 up mount-o nolock 192.168.0.100:/ /mnt cd /mnt 此時(shí),先將該窗口最小化,在后面的第 10 操作步驟中還將會(huì)回到該窗口中進(jìn)行操作。 7)宿主機(jī)上打開(kāi)一個(gè)終端窗口(Terminal),點(diǎn)擊【紅帽/System Tools/Terminal】啟動(dòng)終端窗口,輸入下列 4 條命令: ① cd /home ②mkdir HW ③ cd HW ④ vi HelloWorld.c /*請(qǐng)您輸入程序 7.1 程序清單*/ 此時(shí)會(huì)顯示一個(gè)空白的屏幕,這條命令的含義是,使用 Vi 編輯器,對(duì)一個(gè)名叫HelloWorld.c的文件進(jìn)行編輯,我們看到的空白窗口是對(duì)文件進(jìn)行編輯的窗口,如下圖。就像在 Windows系統(tǒng)下面使用寫(xiě)字板等一樣道理。 在 vi 里面先單擊鍵盤(pán) A 鍵,然后左下角會(huì)變成—INSER。輸入程序的時(shí)候和其他編輯器是一樣的,如下圖。 當(dāng)輸入程序完畢后,單擊鍵盤(pán) Esc 鍵,然后按“:”(冒號(hào))此時(shí)左下角會(huì)出現(xiàn)冒號(hào)然后輸入“wq”最后按“Enter”確認(rèn)存盤(pán)退出 vi 編輯器,如下圖。 8)在上面同一個(gè)終端窗口中,輸入下列 2 條命令交叉編譯HelloWorld.c源程序,并查看生成的.o 目標(biāo)文件,如圖 7-10,圖7-11: ① arm-linux-gcc–oHelloWorldHelloWorld.c ②ls 等到再次出現(xiàn)提示符,代表程序已經(jīng)正確編譯。如果此步出現(xiàn)錯(cuò)誤信息,請(qǐng)查看錯(cuò)誤信息,并且重新編輯原來(lái)的 C文件,修改錯(cuò)誤。直到正確編譯。 9)重新打開(kāi)第 7 步最小化的開(kāi)有minicom的終端窗口,即到 PXA270-RP 目標(biāo)板的mnt目錄下,請(qǐng)您輸入下列 3 條命令,運(yùn)行HelloWorld編譯成功的HelloWorld目標(biāo)程序: ① cd home/HW /*回到minicom中目標(biāo)板的/mnt/home/HW目錄下*/ ②ls ③./ HelloWorld /*此時(shí)會(huì)看到如下圖*/ 四、驅(qū)動(dòng)程序 1.設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的概念 設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序?qū)嶋H是處理和操作硬件控制器的軟件,從本質(zhì)上講,是內(nèi)核中具有最高特權(quán)級(jí)的、駐留內(nèi)存的、可共享的底層硬件處理例程。驅(qū)動(dòng)程序是內(nèi)核的一部分,是操作系統(tǒng)內(nèi)核與硬件設(shè)備的直接接口,驅(qū)動(dòng)程序屏蔽了硬件的細(xì)節(jié),完成以下功能: ?對(duì)設(shè)備初始化和釋放; ?對(duì)設(shè)備進(jìn)行管理,包括實(shí)時(shí)參數(shù)設(shè)置,以及提供對(duì)設(shè)備的操作接口; ?讀取應(yīng)用程序傳送給設(shè)備文件的數(shù)據(jù)或者回送應(yīng)用程序請(qǐng)求的數(shù)據(jù); ?檢測(cè)和處理設(shè)備出現(xiàn)的錯(cuò)誤。 Linux操作系統(tǒng)將所有的設(shè)備全部看成文件,并通過(guò)文件的操作界面進(jìn)行操作。對(duì)用戶程序而言,設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序隱藏了設(shè)備的具體細(xì)節(jié),對(duì)各種不同設(shè)備提供了一致的接口,一般來(lái)說(shuō),是把設(shè)備映射為一個(gè)特殊的設(shè)備文件,用戶程序可以像對(duì)其他文件一樣對(duì)此設(shè)備文件進(jìn)行操作。這意味著: ?由于每一個(gè)設(shè)備至少由文件系統(tǒng)的一個(gè)文件代表,因而都有一個(gè)“文件名”。?應(yīng)用程序通??梢酝ㄟ^(guò)系統(tǒng)調(diào)用open()打開(kāi)設(shè)備文件,建立起與目標(biāo)設(shè)備的連接。 ?打開(kāi)了代表著目標(biāo)設(shè)備的文件,即建立起與設(shè)備的連接后,可以通過(guò)read()、write()、ioctl()等常規(guī)的文件操作對(duì)目標(biāo)設(shè)備進(jìn)行操作。 設(shè)備文件的屬性由三部分信息組成:第一部分是文件的類型,第二部分是一個(gè)主設(shè)備號(hào),第三部分是一個(gè)次設(shè)備號(hào)。其中類型和主設(shè)備號(hào)結(jié)合在一起惟一地確定了設(shè)備文件驅(qū)動(dòng)程序及其界面,而次設(shè)備號(hào)則說(shuō)明目標(biāo)設(shè)備是同類設(shè)備中的第幾個(gè)。 由于Linux 中將設(shè)備當(dāng)做文件處理,所以對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作的調(diào)用格式與對(duì)文件的操作類似,主要包括open()、read()、write()、ioctl()、close()等。應(yīng)用程序發(fā)出系統(tǒng)調(diào)用命令后,會(huì)從用戶態(tài)轉(zhuǎn)到核心態(tài),通過(guò)內(nèi)核將open()這樣的系統(tǒng)調(diào)用轉(zhuǎn)換成對(duì)物理設(shè)備的操作。 2.驅(qū)動(dòng)程序結(jié)構(gòu) 一個(gè)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序模塊的基本框架 在系統(tǒng)內(nèi)部,I/O設(shè)備的存取通過(guò)一組固定的入口點(diǎn)來(lái)進(jìn)行,入口點(diǎn)也可以理解為設(shè)備的句柄,就是對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作的基本函數(shù)。字符型設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序提供如下幾個(gè)入口點(diǎn): ? open入口點(diǎn)。打開(kāi)設(shè)備準(zhǔn)備I/O操作。對(duì)字符設(shè)備文件進(jìn)行打開(kāi)操作,都會(huì)調(diào)用設(shè)備的open入口點(diǎn)。open子程序必須對(duì)將要進(jìn)行的I/O操作做好必要的準(zhǔn)備工作,如清除緩沖區(qū)等。如果設(shè)備是獨(dú)占的,即同一時(shí)刻只能有一個(gè)程序訪問(wèn)此設(shè)備,則open子程序必須設(shè)置一些標(biāo)志以表示設(shè)備處于忙狀態(tài)。 ? close入口點(diǎn)。關(guān)閉一個(gè)設(shè)備。當(dāng)最后一次使用設(shè)備完成后,調(diào)用close子程序。獨(dú)占設(shè)備必須標(biāo)記設(shè)備方可再次使用。 ? read入口點(diǎn)。從設(shè)備上讀數(shù)據(jù)。對(duì)于有緩沖區(qū)的I/O操作,一般是從緩沖區(qū)里讀數(shù)據(jù)。對(duì)字符設(shè)備文件進(jìn)行讀操作將調(diào)用read子程序。 ? write入口點(diǎn)。往設(shè)備上寫(xiě)數(shù)據(jù)。對(duì)于有緩沖區(qū)的I/O操作,一般是把數(shù)據(jù)寫(xiě)入緩沖區(qū)里。對(duì)字符設(shè)備文件進(jìn)行寫(xiě)操作將調(diào)用write子程序。 ?ioctl入口點(diǎn)。執(zhí)行讀、寫(xiě)之外的操作。 select入口點(diǎn)。檢查設(shè)備,看數(shù)據(jù)是否可讀或設(shè)備是否可用于寫(xiě)數(shù)據(jù)。select系統(tǒng)調(diào)用在檢查與設(shè)備文件相關(guān)的文件描述符時(shí)使用select入口點(diǎn)。 3.設(shè)備注冊(cè)和初始化 設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序在加載的時(shí)候首先需要調(diào)用入口函數(shù)init_module(),該函數(shù)最重要的一個(gè)工作就是向內(nèi)核注冊(cè)該設(shè)備,對(duì)于字符設(shè)備調(diào)用register_chrdev()完成注冊(cè)。register_chrdev的定義為:intregister_chrdev(unsigned int major, const char *name, struct file_ operations *fops);其中,major是為設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序向系統(tǒng)申請(qǐng)的主設(shè)備號(hào),如果為0,則系統(tǒng)為此驅(qū)動(dòng)程序動(dòng)態(tài)分配一個(gè)主設(shè)備號(hào)。name是設(shè)備名,fops是對(duì)各個(gè)調(diào)用的入口點(diǎn)說(shuō)明。此函數(shù)返回0時(shí)表示成功;返回-EINVAL,表示申請(qǐng)的主設(shè)備號(hào)非法,主要原因是主設(shè)備號(hào)大于系統(tǒng)所允許的最大設(shè)備號(hào);返回-EBUSY,表示所申請(qǐng)的主設(shè)備號(hào)正在被其他設(shè)備程序使用。如果動(dòng)態(tài)分配主設(shè)備號(hào)成功,此函數(shù)將返回所分配的主設(shè)備號(hào)。如果register_chrdev()操作成功,設(shè)備名就會(huì)出現(xiàn)在/proc/dvices文件中。 Linux在/dev目錄中為每個(gè)設(shè)備建立一個(gè)文件,用ls–l命令列出函數(shù)返回值,若小于0,則表示注冊(cè)失?。环祷?或者大于0的值表示注冊(cè)成功。注冊(cè)以后,Linux將設(shè)備名與主、次設(shè)備號(hào)聯(lián)系起來(lái)。當(dāng)有對(duì)此設(shè)備名的訪問(wèn)時(shí),Linux通過(guò)請(qǐng)求訪問(wèn)的設(shè)備名得到主、次設(shè)備號(hào),然后把此訪問(wèn)分發(fā)到對(duì)應(yīng)的設(shè)備驅(qū)動(dòng),設(shè)備驅(qū)動(dòng)再根據(jù)次設(shè)備號(hào)調(diào)用不同的函數(shù)。 當(dāng)設(shè)備驅(qū)動(dòng)模塊從Linux內(nèi)核中卸載,對(duì)應(yīng)的主設(shè)備號(hào)必須被釋放。字符設(shè)備在cleanup_ module()函數(shù)中調(diào)用unregister_chrdev()來(lái)完成設(shè)備的注銷。unregister_chrdev()的定義為:intunregister_chrdev(unsigned int major, const char *name);包括設(shè)備注冊(cè)在內(nèi),設(shè)備驅(qū)動(dòng)的初始化函數(shù)主要完成的功能是有以下5項(xiàng)。(1)對(duì)驅(qū)動(dòng)程序管理的硬件進(jìn)行必要的初始化。 對(duì)硬件寄存器進(jìn)行設(shè)置。比如,設(shè)置中斷掩碼,設(shè)置串口的工作方式、并口的數(shù)據(jù)方向等。 (2)初始化設(shè)備驅(qū)動(dòng)相關(guān)的參數(shù)。 一般說(shuō)來(lái),每個(gè)設(shè)備都要定義一個(gè)設(shè)備變量,用以保存設(shè)備相關(guān)的參數(shù)。在這一步驟里對(duì)設(shè)備變量中的項(xiàng)進(jìn)行初始化。 (3)在內(nèi)核注冊(cè)設(shè)備。 調(diào)用register_chrdev()函數(shù)來(lái)注冊(cè)設(shè)備。(4)注冊(cè)中斷。 如果設(shè)備需要IRQ支持,則要使用request_irq()函數(shù)注冊(cè)中斷。(5)其他初始化工作。 初始化部分一般還負(fù)責(zé)給設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序申請(qǐng)包括內(nèi)存、時(shí)鐘、I/O端口等在內(nèi)的系統(tǒng)資源,這些資源也可以在open子程序或者其他地方申請(qǐng)。這些資源不用時(shí),應(yīng)該釋放,以利于資源的共享。 若驅(qū)動(dòng)程序是內(nèi)核的一部分,初始化函數(shù)則要按如下方式聲明: int __initchr_driver_init(void);其中__init是必不可少的,在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)會(huì)由內(nèi)核調(diào)用chr_driver_init,完成驅(qū)動(dòng)程序的初始化。 當(dāng)驅(qū)動(dòng)程序是以模塊的形式編寫(xiě)時(shí),則要按照如下方式聲明: intinit_module(void)當(dāng)運(yùn)行后面介紹的insmod命令插入模塊時(shí),會(huì)調(diào)用init_module函數(shù)完成初始化工作。 4.設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的開(kāi)發(fā)過(guò)程 由于嵌入式設(shè)備由于硬件種類非常豐富,在默認(rèn)的內(nèi)核發(fā)布版中不一定包括所有驅(qū)動(dòng)程序。所以進(jìn)行嵌入式Linux系統(tǒng)的開(kāi)發(fā),很大的工作量是為各種設(shè)備編寫(xiě)驅(qū)動(dòng)程序。除非系統(tǒng)不使用操作系統(tǒng),程序直接操縱硬件。嵌入式Linux系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)與普通Linux開(kāi)發(fā)沒(méi)有區(qū)別??梢栽谟布a(chǎn)廠家或者Internet上尋找驅(qū)動(dòng)程序,也可以根據(jù)相近的硬件驅(qū)動(dòng)程序來(lái)改寫(xiě),這樣可以加快開(kāi)發(fā)速度。實(shí)現(xiàn)一個(gè)嵌入式Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)的大致流程如下。 (1)查看原理圖,理解設(shè)備的工作原理。一般嵌入式處理器的生產(chǎn)商提供參考電路,也可以根據(jù)需要自行設(shè)計(jì)。 (2)定義設(shè)備號(hào)。設(shè)備由一個(gè)主設(shè)備號(hào)和一個(gè)次設(shè)備號(hào)來(lái)標(biāo)識(shí)。主設(shè)備號(hào)惟一標(biāo)識(shí)了設(shè)備類型,即設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序類型,它是塊設(shè)備表或字符設(shè)備表中設(shè)備表項(xiàng)的索引。次設(shè)備號(hào)僅由設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序解釋,區(qū)分被一個(gè)設(shè)備驅(qū)動(dòng)控制下的某個(gè)獨(dú)立的設(shè)備。 (3)實(shí)現(xiàn)初始化函數(shù)。在驅(qū)動(dòng)程序中實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)的注冊(cè)和卸載。(4)設(shè)計(jì)所要實(shí)現(xiàn)的文件操作,定義file_operations結(jié)構(gòu)。(5)實(shí)現(xiàn)所需的文件操作調(diào)用,如read、write等。 (6)實(shí)現(xiàn)中斷服務(wù),并用request_irq向內(nèi)核注冊(cè),中斷并不是每個(gè)設(shè)備驅(qū)動(dòng)所必需的。 (7)編譯該驅(qū)動(dòng)程序到內(nèi)核中,或者用insmod命令加載模塊。(8)測(cè)試該設(shè)備,編寫(xiě)應(yīng)用程序,對(duì)驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行測(cè)試。 五、基本接口實(shí)驗(yàn) 在完成了基本實(shí)驗(yàn)后,我們開(kāi)始著手基本接口實(shí)驗(yàn)。在這些實(shí)驗(yàn)中,我們學(xué)習(xí)如何編寫(xiě)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序,及如何用測(cè)試程序檢驗(yàn)驅(qū)動(dòng)程序是否正確,并通過(guò)改寫(xiě)測(cè)試程序正常地對(duì)驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行相關(guān)操作。 1.實(shí)驗(yàn)十二 簡(jiǎn)單設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序 本次實(shí)驗(yàn)的任務(wù)是編寫(xiě)一個(gè)字符型設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序,并學(xué)習(xí)在應(yīng)用程序中調(diào)用驅(qū)動(dòng)??紤]到我們初次接觸驅(qū)動(dòng)程序的編寫(xiě),對(duì)此還十分陌生,因此指導(dǎo)書(shū)中提供了本次實(shí)驗(yàn)所要用到的程序源代碼。雖然這樣一個(gè)字符型設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序并沒(méi)有任何實(shí)際作用,但是它讓我們輕松掌握了嵌入式驅(qū)動(dòng)的編寫(xiě)過(guò)程,因?yàn)閺?fù)雜繁瑣的驅(qū)動(dòng),其骨架都是相同的。因此,看懂本實(shí)驗(yàn)的源代碼,學(xué)習(xí)并模仿其編寫(xiě)方法,對(duì)于后續(xù)實(shí)驗(yàn)有著非常重要的意義。 2.實(shí)驗(yàn)十三 CPU GPIO驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì) 在本實(shí)驗(yàn)中,我們要編寫(xiě)第一個(gè)針對(duì)實(shí)際硬件的驅(qū)動(dòng)程序。我們知道,凡是操作系統(tǒng)控制外部設(shè)備,即使是最簡(jiǎn)單的硬件電路,也是需要驅(qū)動(dòng)的。本實(shí)驗(yàn)涉及的外部硬件只有電阻和發(fā)光二極管。我們使用自己編寫(xiě)的驅(qū)動(dòng)程序與應(yīng)用程序控制 GPIO96的電平,通過(guò) LED 的亮滅來(lái)判斷,是否 CPU 做出了正確的響應(yīng)。 補(bǔ)充代碼(1) //-------------------WRITE-----------------------ssize_tSIMPLE_GPIO_LED_write(struct file * file ,const char * buf, size_t count, loff_t * f_ops){ #ifdef OURS_GPIO_LED_DEBUG printk(“SIMPLE_GPIO_LED_write [--kernel--]n”); #endif return count;} 補(bǔ)充代碼(2) //-------------------OPEN------------------------ssize_tSIMPLE_GPIO_LED_open(structinode * inode ,struct file * file){ #ifdef OURS_GPIO_LED_DEBUG printk(“SIMPLE_GPIO_LED_open [--kernel--]n”); #endif MOD_INC_USE_COUNT; return 0;} 補(bǔ)充代碼(3) //------------------structfile_operationsGPIO_LED_ctl_ops ={ open:SIMPLE_GPIO_LED_open, read:SIMPLE_GPIO_LED_read, write:SIMPLE_GPIO_LED_write, ioctl:SIMPLE_GPIO_LED_ioctl, release:SIMPLE_GPIO_LED_release, };實(shí)驗(yàn)作業(yè) 要求在目標(biāo)板上LED閃爍產(chǎn)生亮7秒,滅2秒的效果 在測(cè)試程序中有這樣一段代碼: while(1){ ioctl(fd,LED_OFF);sleep(1); sleep(1);while(1){ ioctl(fd,LED_OFF);sleep(2); sleep(7);} 3.實(shí)驗(yàn)十四 中斷實(shí)驗(yàn) // 滅2秒 // 亮7秒 ioctl(fd,LED_ON);} // 休眠1秒 ioctl(fd,LED_ON);只需將上面的代碼改為如下代碼即可: 在理論課中,我們學(xué)習(xí)了許多中斷方面的知識(shí),包括中斷向量、中斷優(yōu)先級(jí)、中斷過(guò)程等。在PXA270系統(tǒng)里,中斷控制器分外部設(shè)備和 PXA270X 處理器設(shè)備產(chǎn)生的兩個(gè)層次的中斷,前者是初級(jí)的中斷源,后者是次級(jí)中斷源,大量的次級(jí)中斷源通常被映射為一個(gè)初級(jí)中斷源。 補(bǔ)充代碼1 voidshowversion(void){ printk(“*********************************************n”); printk(“t %s tn”, VERSION); printk(“*********************************************nn”); } static intSimpleINT_temp_count = 0;補(bǔ)充代碼2 //-------------------READ------------------------ssize_tSIMPLE_INT_read(struct file * file ,char * buf, size_t count, loff_t * f_ops){ #ifdef OURS_INT_DEBUG #endif return count;printk(“SIMPLE_INT_read [--kernel--]n”);} 補(bǔ)充代碼3 //-------------------WRITE-----------------------ssize_tSIMPLE_INT_write(struct file * file ,const char * buf, size_t count, loff_t * f_ops){ #ifdef OURS_INT_DEBUG } 補(bǔ)充代碼4 //------------------structfile_operationsINT_ctl_ops ={ open: SIMPLE_INT_open, read: SIMPLE_INT_read, #endif return count;printk(“SIMPL_INT_write [--kernel--]n”);write:SIMPLE_INT_write, ioctl:SIMPLE_INT_ioctl, release:SIMPLE_INT_release, }; 通過(guò)此實(shí)驗(yàn),我了解了硬件中斷管腳與中斷號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系,以及中斷號(hào)與中斷處理程序的對(duì)應(yīng)關(guān)系,對(duì)于今后編寫(xiě)更為復(fù)雜的中斷程序打下基礎(chǔ)。 4.實(shí)驗(yàn)十五 數(shù)碼管顯示實(shí)驗(yàn) 在此實(shí)驗(yàn)中,我們要編寫(xiě)針對(duì) 74LV164 的驅(qū)動(dòng)程序,并用其串并轉(zhuǎn)換功能來(lái)控制八段LED數(shù)碼管的顯示。 補(bǔ)充代碼1 voidshowversion(void){ printk(“*********************************************n”); printk(“t %s tn”, VERSION); printk(“*********************************************nn”); } 補(bǔ)充代碼2 //-------------------READ------------------------ssize_tSERIAL_LED_read(struct file * file ,char * buf, size_t count, loff_t * f_ops){ #ifdef OURS_HELLO_DEBUG } 補(bǔ)充代碼3 //-------------------WRITE-----------------------ssize_tSERIAL_LED_write(struct file * file ,const char * buf, size_t count, loff_t * f_ops)return count;printk(“SERIAL_LED_read [--kernel--]n”);#endif { #ifdef OURS_HELLO_DEBUG } 補(bǔ)充代碼4 //-------------------IOCTL-----------------------ssize_tSERIAL_LED_ioctl(structinode * inode ,struct file * file, unsigned intcmd, long data){ #ifdef OURS_HELLO_DEBUG #endif } 補(bǔ)充代碼5 //-------------------OPEN------------------------ssize_tSERIAL_LED_open(structinode * inode ,struct file * file){ #ifdef OURS_HELLO_DEBUG #endif return 0;} MOD_INC_USE_COUNT;printk(“SERIAL_LED_open [--kernel--]n”);return 0;printk(“SERIAL_LED_ioctl [--kernel--]n”);return count;#endif write_byte(* buf);printk(“SERIAL_LED_write [--kernel--]n”);補(bǔ)充代碼6 //-------------------RELEASE/CLOSE---------------ssize_tSERIAL_LED_release(structinode *inode ,struct file * file){ #ifdef OURS_HELLO_DEBUG printk(“SERIAL_LED_release [--kernel--]n”); #endif MOD_DEC_USE_COUNT;return 0;} 補(bǔ)充代碼7 //------------------structfile_operationsSERIAL_LED_ops ={ open: SERIAL_LED_open,read: SERIAL_LED_read,write:SERIAL_LED_write,ioctl:SERIAL_LED_ioctl,release:SERIAL_LED_release, };補(bǔ)充代碼8 staticint __initHW_SERIAL_LED_init(void){ int ret =-ENODEV; ret = devfs_register_chrdev(SERIAL_LED_MAJOR, &SERIAL_LED_ops); showversion();if(ret < 0)“serial_led_ctl”,} { } else { } return ret;printk(“ pxa270 serial_led_driver register success!![--kernel--]n”);printk(“ pxa270 init_module failed with %dn [--kernel--]”, ret);return ret;補(bǔ)充代碼9 staticint __init pxa270_SERIAL_LED_init(void){ int ret =-ENODEV; printk(“pxa270_SERIAL_LED_init [--kernel--]n”); #endif ret = HW_SERIAL_LED_init();if(ret)return ret;return 0;} 補(bǔ)充代碼10 static void __exit cleanup_SERIAL_LED(void){ #ifdef OURS_HELLO_DEBUG #ifdef OURS_HELLO_DEBUG #endif } 補(bǔ)充代碼11 MODULE_DESCRIPTION(“serial_led driver module”); MODULE_AUTHOR(“l(fā)iduo”); MODULE_LICENSE(“GPL”); module_init(pxa270_SERIAL_LED_init);module_exit(cleanup_SERIAL_LED);使用測(cè)試程序看到的測(cè)試結(jié)果是數(shù)碼管按0-9顯示輸出。實(shí)驗(yàn)作業(yè)要求在上述基礎(chǔ)上,分別實(shí)現(xiàn)一下兩個(gè)功能: ①要求您再編寫(xiě)一個(gè)測(cè)試程序,實(shí)現(xiàn) PXA270-EP 目標(biāo)板上的 LED 數(shù)碼管循環(huán)顯示的數(shù)字9-0。 ②要求您再編寫(xiě)一個(gè)測(cè)試程序,實(shí)現(xiàn) PXA270-EP 目標(biāo)板上的 LED 數(shù)碼管循環(huán)顯示的數(shù)字02468。 由于在測(cè)試程序中定義了數(shù)組buf[10]分別存儲(chǔ)了0-9是個(gè)數(shù),因此上述功能的實(shí)現(xiàn)方法是,分別對(duì)測(cè)試程序做如下修改: 原測(cè)試程序: while(1){ for(count=0;count<10;count++){ data[0] = buf[count];ret=write(fd,data,1);sleep(1);} } 實(shí)現(xiàn)功能①: while(1){ for(count=9;count>=0;count--)} } 結(jié)果顯示 // 倒序顯示數(shù)字 { data[0] = buf[count];ret=write(fd,data,1);sleep(1);devfs_unregister_chrdev(SERIAL_LED_MAJOR, “serial_led”);printk(“cleanup_SERIAL_LED [--kernel--]n”);實(shí)現(xiàn)功能②: while(1){ for(count=0;count<9;count=count+2)} } 結(jié)果顯示 // 更改顯數(shù)順序 { data[0] = buf[count];ret=write(fd,data,1);sleep(1); 通過(guò)更改顯數(shù)的順序,很容易實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)作業(yè)里要求的功能。 5.實(shí)驗(yàn)十六 LED點(diǎn)陣驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì) 通過(guò)本實(shí)驗(yàn)的操作,我們將 8X8 的點(diǎn)陣 LED 驅(qū)動(dòng)起來(lái)并通過(guò)編寫(xiě)測(cè)試程序,使其能夠按照您的意圖進(jìn)行顯示。要求您還編寫(xiě)更多的測(cè)試程序 補(bǔ)充代碼1 voidshowversion(void){ printk(“*********************************************n”);printk(“t %s tn”, VERSION);printk(“*********************************************nn”); } 補(bǔ)充代碼2 //-------------------READ------------------------ssize_tSIMPLE_LED_read(struct file * file ,char * buf, size_t count, loff_t * f_ops){ #ifdef OURS_LED_DEBUG #endif return count;printk(“SIMPLE_LED_read [--kernel--]n”);} 補(bǔ)充代碼3 //-------------------IOCTL-----------------------ssize_tSIMPLE_LED_ioctl(structinode * inode ,struct file * file, unsigned intcmd, long data){ #endif } 補(bǔ)充代碼4 //------------------structfile_operationsLED_ctl_ops ={ open: SIMPLE_LED_open, read: SIMPLE_LED_read, write: SIMPLE_LED_write, ioctl: SIMPLE_LED_ioctl, release:SIMPLE_LED_release, };補(bǔ)充代碼5 staticint __init pxa270_LED_CTL_init(void){ int ret =-ENODEV; printk(“pxa270_LED_CTL_init [--kernel--]n”); #endif ret = HW_LED_CTL_init();if(ret) return ret;#ifdef OURS_LED_DEBUG return 0;printk(“SIMPLE_LED_ioctl [--kernel--]n”);#ifdef OURS_LED_DEBUG return 0;} 補(bǔ)充代碼6 static void __exit cleanup_LED_ctl(void){ #ifdef OURS_LED_DEBUG #endif } ①要求您再編寫(xiě)一個(gè)測(cè)試程序,實(shí)現(xiàn)按橫的方向隔行順序掃描 LED 點(diǎn)陣數(shù)碼管。 ②要求您再編寫(xiě)一個(gè)測(cè)試程序,實(shí)現(xiàn)按豎的方向順序掃描 LED 點(diǎn)陣數(shù)碼管。作業(yè)一,隔行掃描: printk(“cleanup_LED_ctl [--kernel--]n”);outw(0x0000,ioremap_addr); devfs_unregister_chrdev(SIMPLE_LED_MAJOR, “l(fā)ed_ary_ctl”);for(i=1;i<=8;i2++){ buf[0]=c;buf[1]=~r;// row for(j=1;j<=8;j++){ } r = 1;c = c<<1; write(fd,buf,2); printf(“buf[0],buf[1]: [%x,%x]n”,buf[0],buf[1]);usleep(200000);// sleep 0.2 second r=r<<1; buf[1]=~r;// column 結(jié)果顯示 作業(yè)二,豎向掃描: for(i=1;i<=8;i++){ buf[0]=c;buf[1]=~r;// row for(j=1;j<=8;j++){ } r = 1;c = c<<1; write(fd,buf,2); printf(“buf[0],buf[1]: [%x,%x]n”,buf[0],buf[1]);usleep(200000);// sleep 0.2 second r=r<<1; buf[1]=~r;// column 結(jié)果顯示 6.實(shí)驗(yàn)十七 AD驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn) 通過(guò)本實(shí)驗(yàn)的操作,我們將 AD 轉(zhuǎn)換器驅(qū)動(dòng)起來(lái)并通過(guò)編寫(xiě)測(cè)試程序,使其能夠?qū)⒛M信號(hào)量按照我們的要求轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)量。為了更加清楚地理解 AD 轉(zhuǎn)換器的工作過(guò)程,請(qǐng)您再編寫(xiě)一個(gè)測(cè)試程序,將 UCB_ADC_INP_AD0 換成其他通道,來(lái)觀察其他 AD 通道情況。 補(bǔ)充代碼1 voidshowversion(void){ printk(“%sn”,VERSION);} struct ucb1x00 *ad_ucb; 補(bǔ)充代碼2 //-------------------READ------------------------staticssize_tadctl_read(struct file * file ,char *buf, size_t count, loff_t *offset){ } 補(bǔ)充代碼3 //-------------------WRITE-----------------------ssize_tadctl_write(struct file * file ,const char *buf, size_t count, loff_t *offset){ #ifdef OURS_HELLO_DEBUG printk(“writen”); #endif } 補(bǔ)充代碼4 //-------------------OPEN------------------------ssize_tadctl_open(structinode * inode ,struct file * file){ #ifdef OURS_HELLO_DEBUG printk(“openn”); #endif } 補(bǔ)充代碼5 //-------------------RELEASE/CLOSE---------------ssize_tadctl_release(structinode *inode ,struct file * file){ #ifdef OURS_HELLO_DEBUG printk(“releasen”); #endif return 0;return 0;return count;#ifdef OURS_HELLO_DEBUG printk(“readn”);#endif return count;} 補(bǔ)充代碼6 staticstructfile_operationsadctl_ops = { };補(bǔ)充代碼7 //-------------------INIT------------------------staticint __initHW_AD_CTL_init(void){ return ret;} 補(bǔ)充代碼8 staticint __init pxa270_AD_CTL_init(void){ int ret =-ENODEV;#ifdef OURS_HELLO_DEBUG int ret =-ENODEV;ret = devfs_register_chrdev(ADCTL_MAJOR, “adctl”, &adctl_ops);showversion();ad_ucb=ucb1x00_get();if(ret < 0){ } else { } adctl_dev_handle = devfs_register(NULL, “ad_ctl”, DEVFS_FL_DEFAULT, printk(“adctl driver register success!n”);printk(“fail %dn”,ret);return 0;read: ioctl: adctl_read, adctl_ioctl, write: adctl_write, open: adctl_open, release:adctl_release,ADCTL_MAJOR, 0, S_IFCHR, &adctl_ops, NULL);printk(“initn”);#endif ret=HW_AD_CTL_init();if(ret)} 補(bǔ)充代碼9 static void __exit cleanup_AD_ctl(void){ } 7.實(shí)驗(yàn)十八 DA驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn) 通過(guò)本實(shí)驗(yàn)的操作,我們使用示波器看到了通過(guò)DA轉(zhuǎn)換而輸出的波形。在此基礎(chǔ)上,要求試寫(xiě)一個(gè)實(shí)現(xiàn)輸出三角波的測(cè)試程序。 補(bǔ)充代碼1 #include } printk(“t %st n”,VERSION);printk(“*****************************n”);static long ioremap_addr;補(bǔ)充代碼3 //-------------------READ------------------------ssize_tSIMPLE_DA_read(struct file * file ,char * buf, size_t count, loff_t * f_ops){ #ifdef OURS_DA_DEBUG } 補(bǔ)充代碼4 //-------------------WRITE-----------------------ssize_tSIMPLE_DA_write(struct file * file ,const char * buf, size_t count, loff_t * f_ops){ printk(“SIMPLE_DA_write[--kernel--]n”); #endif return count;} 補(bǔ)充代碼5 //-------------------IOCTL-----------------------ssize_tSIMPLE_DA_ioctl(structinode * inode ,struct file * file, unsigned intcmd, outb(buf[0],ioremap_addr);#ifdef OURS_DA_DEBUG return count;#endif printk(“SIMPLE_DA_read[--kernel--]n”);long data){ #ifdef OURS_DA_DEBUG printk(“SIMPLE_DA_ioctl[--kernel--]n”); #endif return 0;} 補(bǔ)充代碼6 //-------------------OPEN------------------------ssize_tSIMPLE_DA_open(structinode * inode ,struct file * file){ #ifdef OURS_DA_DEBUG printk(“SIMPLE_DA_open [--kernel--]n”); MOD_INC_USE_COUNT;return 0; #endif } 補(bǔ)充代碼7 /------------------structfile_operationsDA_ctl_ops ={ read: SIMPLE_DA_read,}; 補(bǔ)充代碼8 release: SIMPLE_DA_release, ioctl: SIMPLE_DA_ioctl, write: SIMPLE_DA_write, //-------------------INIT------------------------staticint __initHW_DA_CTL_init(void){ int ret =-ENODEV; } 補(bǔ)充代碼9 staticint __init pxa270_DA_CTL_init(void){ int ret =-ENODEV; printk(“pxa270_DA_CTL_init [--kernel--]n”); #endif #ifdef OURS_DA_DEBUG } printk(“ pxa270 led_driver register success!![--kernel--]n”);{ else } return ret;printk(“ pxa270: init_module failed with %dn [--kernel--]”, ret);{ if(ret < 0)showversion();ret = devfs_register_chrdev(SIMPLE_DA_MAJOR, “da_ctl”, &DA_ctl_ops); ret = HW_DA_CTL_init();if(ret) return ret;return 0;} 補(bǔ)充代碼10 static void __exit cleanup_DA_ctl(void){ #endif } 補(bǔ)充代碼11 MODULE_DESCRIPTION(“DA_ctl driver module”);MODULE_AUTHOR(“l(fā)iduo”);MODULE_LICENSE(“GPL”);module_init(pxa270_DA_CTL_init);module_exit(cleanup_DA_ctl);printk(“cleanup_DA_ctl [--kernel--]n”);#ifdef OURS_DA_DEBUG 六、實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題及解決方法 每一次上課重新啟動(dòng)后,當(dāng)需要將宿主PC機(jī)的根目錄掛在到PXA270-EP目標(biāo)板的mnt目錄下(即在超級(jí)終端中輸入命令“mount –o soft,timeo=100,rsize=1024 192.168.0.100:/ /mnt”)時(shí),常顯示無(wú)法掛載。 解決方法:在超級(jí)終端下的掛載命令應(yīng)該用”mount –o nolock 192.168.0.100:/ /mnt”,如果依然不能掛載需要重啟NFS服務(wù),即在PC機(jī)終端中輸入命令”service nfs restart”兩遍后就可以掛載,當(dāng)然有時(shí)候也可能是因?yàn)榫W(wǎng)線沒(méi)插好。 在每次重啟機(jī)器之后都需要將PC機(jī)終端的IP地址和開(kāi)發(fā)板中的系統(tǒng)的IP地址設(shè)定正確,不然也無(wú)法掛載。 七、實(shí)驗(yàn)總結(jié)及心得 本學(xué)期的所有實(shí)驗(yàn)均在宿主PC機(jī)與PXA270-EP目標(biāo)板上進(jìn)行。在實(shí)驗(yàn)中,我們先建立硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái),又建立主機(jī)軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境,接著為實(shí)驗(yàn)進(jìn)行各項(xiàng)配置,最后完成了各個(gè)實(shí)驗(yàn)中的多種功能。值得注意的是,前期的硬件、軟件準(zhǔn)備必須完整無(wú)誤地實(shí)現(xiàn),后續(xù)的實(shí)驗(yàn)才能順利進(jìn)行。所以,打基礎(chǔ)的工作一定要仔細(xì)謹(jǐn)慎。后續(xù)實(shí)驗(yàn)中雖然給出了驅(qū)動(dòng)程序的框架,仍需要我們自己補(bǔ)充完整,并開(kāi)動(dòng)腦筋舉一反三,在原代碼的基礎(chǔ)上進(jìn)行一定修改以實(shí)現(xiàn)新的功能。 通過(guò)這學(xué)期的實(shí)驗(yàn),我逐步完成了建立實(shí)驗(yàn)軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái),搭建實(shí)驗(yàn)編譯軟件環(huán)境,在PC上編輯、編譯一個(gè)應(yīng)用程序,并且在嵌入式系統(tǒng)上運(yùn)行和調(diào)試它的過(guò)程。在實(shí)驗(yàn)中,不難發(fā)現(xiàn),編譯驅(qū)動(dòng)程序大體框架都是一樣的,比如里面的讀函數(shù)、寫(xiě)函數(shù)、ioctl函數(shù)、打開(kāi)、關(guān)閉以及函數(shù)模塊的初始化并且在超級(jí)終端上顯示出等。但所不同的是,要根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)要求修改名稱,并且對(duì)其中必要的部分進(jìn)行修改。 除此之外,我認(rèn)為很多基礎(chǔ)知識(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行也起著非常大的作用,例如數(shù)碼管的顯示原理。在掌握了基礎(chǔ)知識(shí)之后,上機(jī)的過(guò)程會(huì)顯得相對(duì)簡(jiǎn)單,尤其是代碼框架已經(jīng)給出,我們所以需要做的就是根據(jù)需要稍作改動(dòng)來(lái)得到我們想要的結(jié)果。 在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中常常會(huì)遇到各種各樣的問(wèn)題,剛開(kāi)始時(shí)我不知如何是好,只能求助于老師和同學(xué),后來(lái)隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行,我對(duì)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和虛擬機(jī)都有了一定的了解,遇到問(wèn)題時(shí)也可以靜下心來(lái)思考其原因,自己嘗試各種方法去解決問(wèn)題。整個(gè)實(shí)驗(yàn)讓我了解了一套完整的嵌入式系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)的全過(guò)程,學(xué)到的內(nèi)容非常豐富,相信在學(xué)習(xí)了這些內(nèi)容后,在今后的學(xué)習(xí)工作中接觸到類似內(nèi)容,我不會(huì)感到無(wú)從下手,而是能夠有條不紊。 感謝老師的辛勤指導(dǎo)! 數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 (三)姓名:學(xué)號(hào):班級(jí): 1.用Transact-SQL語(yǔ)句、數(shù)據(jù)導(dǎo)入、SQL Server Management Studio(企業(yè)管理器)輸入的方法對(duì)所給定的8張表的數(shù)據(jù)輸入到數(shù)據(jù)庫(kù)中。自行決定每張表的數(shù)據(jù)導(dǎo)入辦法,但每種方法各針對(duì)二或三張表。 ? Transact-SQL語(yǔ)句: 導(dǎo)入department,student, student_course表。 insertinto department select*from openrowset ('microsoft.jep.oledb.4.0','excel 5.0;hdr=yes;database=D:課件數(shù)據(jù)庫(kù)database2.xls',department$); insertinto student select*from openrowset ('microsoft.jep.oledb.4.0','excel 5.0;hdr=yes;database=D:課件數(shù)據(jù)庫(kù)database2.xls',student$); insertinto student_course select*from openrowset ('microsoft.jep.oledb.4.0','excel 5.0;hdr=yes;database=D:課件數(shù)據(jù)庫(kù)database2.xls',student_course$); ? 數(shù)據(jù)導(dǎo)入: 操作:選中數(shù)據(jù)庫(kù)studentsdb,右鍵-任務(wù)-導(dǎo)入數(shù)據(jù)。導(dǎo)入book, class, course表。 SQL Server Management Studio: 操作:右鍵需要編輯的表,選擇編輯前200行。 Teacher: Teacher_course_class: 導(dǎo)入結(jié)果: Book: Class: Course: Department: Student: Student_course: Teacher: Teacher_course_class: 2.用Transact-SQL向Course表中插入一條記錄,course_name為空,看運(yùn)行的結(jié)果。 SQL語(yǔ)句: INSERTINTO course VALUES('dep02_s002', null,'dep02_s002', '72', '5', '4');運(yùn)行結(jié)果: 分析:course_name有not null的約束,因此這條語(yǔ)句不能執(zhí)行。 3.用Transact-SQL修改Course表中credit為5的記錄,將其credit改為7, credit小于4的改為2,看運(yùn)行的結(jié)果。 SQL語(yǔ)句: update course set credit=7 where credit=5;執(zhí)行結(jié)果: 分析:約束C1指定了credit的范圍為1至6.SQL語(yǔ)句: update course set credit=2 where credit<4;執(zhí)行結(jié)果: 4.刪除一條學(xué)生記錄,看運(yùn)行結(jié)果,對(duì)運(yùn)行結(jié)果進(jìn)行分析。SQL語(yǔ)句: deletefrom student where student_id='g9940201';執(zhí)行結(jié)果: 分析:因?yàn)橛袇⒄胀暾约s束,不能刪除。 5.用Transact-SQL完成將編號(hào)為dep04_b001的課程的選修信息插入到一個(gè)新的選課信息表中。 SQL語(yǔ)句: Creattablestudent_course2(course_idchar(20), student_idchar(20)gradeint, creditint, semesterint,school_yearchar(20),primarykey(course_id,student_id)); insertintostudent_course2 select*fromstudent_course wherecourse_id='dep04_b001';執(zhí)行結(jié)果: 6.用Transact-SQL完成刪除單片機(jī)原理課程的選課信息,分析運(yùn)行結(jié)果。 SQL語(yǔ)句: deletefrom student_course where course_id in(select course_id from course where course_name='單片機(jī)原理')執(zhí)行結(jié)果: 分析:所有課程號(hào)為dep04_s003的課程被刪除。 本實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題和解決方法: 本實(shí)驗(yàn)的順利完成需要預(yù)先作很多準(zhǔn)備工作。以下就是我在遇到缺少組件accessdatabaseengine時(shí)的解決過(guò)程的記錄。 AccessDatabaseEngine的安裝 accessdatabaseengine用于和office連接,導(dǎo)入導(dǎo)出數(shù)據(jù),本實(shí)驗(yàn)中需要導(dǎo)入excel文件。安裝配合office的版本,我安裝的是accessdatabaseengine2017(English)版本。安裝32位版本,因office2016是32位。之前誤操作安裝了不能使用的老舊版本accessdatabaseengine2007,通過(guò)控制面板-應(yīng)用程序卸載將其卸載了。安裝accessdatabaseengine依然報(bào)錯(cuò),是因?yàn)閙icrosoftofficeclicktorun阻礙sqlserver的一些功能,需要將其卸載。這是微軟推出的用于減少office打開(kāi)速度的應(yīng)用程序,安裝office2016時(shí)會(huì)自動(dòng)安裝上,原理是開(kāi)機(jī)時(shí)將一部分內(nèi)容放到內(nèi)存中,因此打開(kāi)文件時(shí)會(huì)更快一些。檢測(cè)自己的office是通過(guò)clickto run 還是MSI安裝的,可以在word中點(diǎn)擊文件-賬戶,查看產(chǎn)品信息,如果有下圖中“office更新”這個(gè)選項(xiàng),則說(shuō)明安裝過(guò)click to run。這個(gè)程序在控制面板-應(yīng)用程序中找不到,因此用刪除注冊(cè)表的方式卸載??旖萱I“win+R”輸入“regedit”打開(kāi)注冊(cè)表編輯器,左邊HKEY_CLASSES_ROOT-Installer-Product-00006開(kāi)頭的選項(xiàng),有四個(gè)。單擊這幾個(gè)選項(xiàng),在右側(cè)查看詳細(xì)信息,可以看到ProductNam是Microsoft Access database engine 2007(我原來(lái)誤安裝的老版本)。刪除之前先備份注冊(cè)表。方法一:選中要?jiǎng)h除的文件,右鍵-導(dǎo)出,保存。只保存了要?jiǎng)h除的文件。方法二:注冊(cè)表編輯器,文件-導(dǎo)出,保存。保存了注冊(cè)表所有信息。這是因?yàn)槿绻`刪了重要文件會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重后果,可能需要重裝系統(tǒng),留此備份是為了可以恢復(fù)系統(tǒng)。 備份完之后,選中要?jiǎng)h除的文件(00006開(kāi)頭的四個(gè)),右鍵-刪除即可?;氐紸ccess database engine 32位的程序安裝包,安裝。我無(wú)法安裝64位,可能是因?yàn)閛ffice是32位。安裝成功之后就可以在sqlserver中導(dǎo)入excel文件了。第四篇:北郵嵌入式實(shí)驗(yàn)報(bào)告
第五篇:北郵數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告