自動(dòng)化嵌入式課程設(shè)計(jì)報(bào)告

1、 嵌入式控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 嵌入式控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)報(bào)告基于Windows CE的LED數(shù)碼管顯示控件 姓名 ： 韓杰軍 學(xué)號(hào) ： 41050121 班級(jí) ： 自動(dòng)化1102班 學(xué)院 ： 自動(dòng)化學(xué)院 指導(dǎo)教師： 高海 同組人： 陳峋宇 劉一鳴 2014年 7月小組成員分工學(xué)號(hào)姓名班級(jí)工作1自動(dòng)化1102班程序編寫(xiě)（觸發(fā)函數(shù)部分、輸入顯示部分）、寫(xiě)報(bào)告自動(dòng)化1102班程序編寫(xiě)（函數(shù)調(diào)用部分）、輔助寫(xiě)報(bào)告自動(dòng)化1102班程序編寫(xiě)（函數(shù)調(diào)用部分）、輔助寫(xiě)報(bào)告1. 摘要 隨著芯片技術(shù)和電子產(chǎn)品智能化的飛速發(fā)展，嵌入式技術(shù)應(yīng)用范圍越來(lái)越廣。本文介紹的“LED數(shù)碼管顯示控件”就是一款基于嵌入式操作系統(tǒng)Wi

2、ndows CE 5.0的程序控件。本控件是由Microsoft eMbedded Visual C+ 4.0開(kāi)發(fā)環(huán)境開(kāi)發(fā)的一款MFC控件，相比于Visual S來(lái)說(shuō)，EVC離操作系統(tǒng)內(nèi)核更近，執(zhí)行效率更高。本控件實(shí)現(xiàn)了四位數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)、多種方式循環(huán)顯示、顯示速度可調(diào)等多種功能，并在Intel XScale 硬件平臺(tái)系列GX-PXA270EP實(shí)驗(yàn)板上成功運(yùn)行。關(guān)鍵詞：Windows CE，嵌入式系統(tǒng)，EVC，MFC控件，數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)Abstract With the chip technique and the electronics product intelligence turns of f

3、ly soon a development, the embedded-technique application is more and more wide. The LED Nixie light widget of this text introduction is designed for WinCE 5.0 OS. Its a MFC widget designed by the Microsoft eMbedded Visual C+ 4.0, which is nearer to the operating system kernel and much more effectiv

4、e than Visual S. This MFC widget Realize many functions such as the four digital tube drivers, displaying in many ways, adjustable the speed and so on. And also successfully operate on the PXA270EP GX - experimental board of the Intel XScale hardware platform series.Key Words：Windows CE ，Embedded Sy

5、stem，EVC，MFC widget，Digital Tube Driver目錄1.摘要32.課程目的53.設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)54.1編程語(yǔ)言：EVC54.2備選課題54.正文65.1設(shè)計(jì)功能及特色65.2使用手冊(cè)65.3各模塊說(shuō)明75.3.1四位數(shù)碼管顯示控制模塊75.3.2數(shù)碼管顯示循環(huán)時(shí)間模塊105.4控件運(yùn)行及分析105.設(shè)計(jì)收獲126.參考文獻(xiàn)137.附錄：源程序代碼138.嵌入式實(shí)驗(yàn)報(bào)告192. 課程目的1、對(duì)嵌入式程序開(kāi)發(fā)在課堂教學(xué)的基礎(chǔ)上有進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)；2、了解 Windows CE下編程，掌握 EVC的使用；3、熟悉 PXA270-EP 實(shí)驗(yàn)設(shè)備。3. 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)4.1編程語(yǔ)言：E

6、VC 在 Windows CE.net下可以運(yùn)行用Visual S 開(kāi)發(fā)的.net 平臺(tái)上運(yùn)行的軟件，但這樣的軟件是最上層的軟件，離操作系統(tǒng)內(nèi)核太遠(yuǎn)了。不但執(zhí)行效率相對(duì)較低，而且還要把.net 框架加到內(nèi)核中。所以在大多數(shù)情況下，EVC仍然是第一選擇。此次課設(shè)也是為了增強(qiáng)同學(xué)們?cè)贑E 下 EVC編程能力。 4.2備選課題在能達(dá)到所有要求基礎(chǔ)上，并且實(shí)現(xiàn)其它難度較高的技術(shù)，文檔中加以詳細(xì)闡述將酌情給與 1-10 分的附加分。 1、 LED數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)程序 2、GPIO數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)程序 3、Windows CE 計(jì)算器 4、文本編輯框 5、滑動(dòng)條控制顯示紅、綠、藍(lán)三色的程序 6、LED數(shù)字顯示控件 4

7、. 正文5.1設(shè)計(jì)功能及特色基于Windows CE 5.0的LED數(shù)碼管顯示控件是基于課程設(shè)計(jì)規(guī)定題目中的：² LED數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)程序圖5.1 控件主界面控件界面如圖5.1所示，本控件主要實(shí)現(xiàn)了以下主要功能：1. 用戶(hù)可任意輸入四位數(shù)字，使其在PXA270EP實(shí)驗(yàn)箱七段數(shù)碼管對(duì)應(yīng)顯示；2. 實(shí)驗(yàn)箱上的數(shù)碼管可循環(huán)顯示用戶(hù)輸入的四位數(shù)字，且用戶(hù)可控制其向左或向右循環(huán)；3. 實(shí)驗(yàn)箱上的數(shù)碼管循環(huán)顯示的時(shí)間間隔可由用戶(hù)任意設(shè)定；5.2使用手冊(cè)1. 按要求在四位數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)控制模塊任意輸入四位數(shù)字，使其在PXA270EP實(shí)驗(yàn)箱七段數(shù)碼管對(duì)應(yīng)顯示；2. 按照說(shuō)明，四位數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)控制模塊，任意輸入

8、循環(huán)間隔時(shí)間，點(diǎn)擊確定，可使數(shù)碼管按預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔循環(huán)顯示；3. 點(diǎn)擊“向左循環(huán)”，PXA270EP實(shí)驗(yàn)箱七段數(shù)碼管數(shù)字顯示模塊會(huì)將輸入的四位整數(shù)按照預(yù)設(shè)的循環(huán)間隔時(shí)間向左循環(huán)移動(dòng)并顯示出來(lái)。4. 點(diǎn)擊“向右循環(huán)”，PXA270EP實(shí)驗(yàn)箱七段數(shù)碼管數(shù)字顯示模塊會(huì)將輸入的四位整數(shù)按照預(yù)設(shè)的循環(huán)間隔時(shí)間向右循環(huán)移動(dòng)并顯示出來(lái)。5.3各模塊說(shuō)明5.3.1四位數(shù)碼管顯示控制模塊 圖5.3.1-1 四位數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)控制模塊本模塊可將文本編輯框中的4位數(shù)字對(duì)應(yīng)顯示在開(kāi)發(fā)板的四位數(shù)碼管上，并通過(guò)按鍵控制使得四位數(shù)字由左向右或由右向左循環(huán)顯示，同時(shí)還可以設(shè)置循環(huán)顯示的間隔時(shí)間。程序代碼如下void CLedDl

9、g:OnButtonSet() /LED數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)中的“顯示”按鈕程序 / TODO: Add your control notification handler code hereBOOL b;KillTimer(1); /點(diǎn)擊“顯示”按鈕時(shí)關(guān)閉定時(shí)器1KillTimer(2); /點(diǎn)擊“顯示”按鈕時(shí)關(guān)閉定時(shí)器2UINT val=GetDlgItemInt(IDC_EDIT_NUM,&b,FALSE);/獲取Edit框的內(nèi)容 memset(data,0,4);if(b) int i,n;char str16;n=sprintf(str,"%d",val);n=n&

10、gt;4?4:n;for(i=0;i<n;i+)圖5.3.1-2 數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)模塊程序流程圖datai=ledfontstri-'0'本模塊涉及到的函數(shù)包括:² void CKESHEDlg:OnButtonDistimeset()“設(shè)置循環(huán)間隔”函數(shù)² void CKESHEDlg:OnButtonLeft()“向左循環(huán)”觸發(fā)函數(shù)² void CKESHEDlg:OnButtonRight()“向右循環(huán)”觸發(fā)函數(shù)² void CKESHEDlg:OnTimer(UINT nIDEvent) “定時(shí)器”中斷響應(yīng)函數(shù)各觸發(fā)函數(shù)的程序流程

11、及代碼：1. “向左循環(huán)”觸發(fā)函數(shù)左循環(huán)移位模塊的功能是將LED數(shù)字顯示器上即時(shí)顯示的四位整數(shù)在實(shí)驗(yàn)箱上以設(shè)定循環(huán)速度循環(huán)左移，程序源碼如下：void CLedDlg:OnButtonLeft() /LED數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)中的“左循環(huán)移位”按鈕控制程序 / TODO: Add your control notification handler code hereKillTimer(1);/啟動(dòng)“左循環(huán)移位”計(jì)時(shí)器時(shí)關(guān)閉“右循環(huán)移位”定時(shí)器SetTimer(2,Distime,NULL); /啟動(dòng)“右循環(huán)移位”定時(shí)器2. “向右循環(huán)”觸發(fā)函數(shù)void CLedDlg:OnButtonSet2() /L

12、ED數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)中的“右循環(huán)移位”按鈕控制程序/ TODO: Add your control notification handler code hereKillTimer(2);/啟動(dòng)“右循環(huán)移位”時(shí)關(guān)閉“左循環(huán)移位”定時(shí)器SetTimer(1,Distime,NULL); /設(shè)置“右循環(huán)移位”定時(shí)器圖5.3.1-3 左循環(huán)流程圖 圖5.3.1-4 右循環(huán)流程圖3. “定時(shí)器”中斷響應(yīng)函數(shù)定時(shí)器選擇模塊的功能是提供與不同的定時(shí)器對(duì)應(yīng)的程序，程序源碼如下：void CLedDlg:OnTimer(UINT nIDEvent) /定時(shí)器選擇 / TODO: Add your message ha

13、ndler code here and/or call defaultchar jk; /定義兩個(gè)字符型變量switch(nIDEvent) case 1:/定時(shí)器1的控制程序是LED數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)的"右循環(huán)移位"控制程序jk=data1; /將數(shù)組data中的第二個(gè)數(shù)賦值給變量jk data1=data0; /將數(shù)組data中的第一個(gè)數(shù)賦值給第二個(gè)數(shù) data0=data3; /將數(shù)組data中的第四個(gè)數(shù)賦值給第一個(gè)數(shù) data3=data2; /將數(shù)組data中的第三個(gè)數(shù)賦值給第四個(gè)數(shù) data2=jk; /將jk賦值給數(shù)組data中的第三個(gè)數(shù)WriteFile(m_hDe

14、v,data,4,&bytes,NULL);break;case 2:/定時(shí)器2的控制程序是LED數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)的"左循環(huán)移位"控制程序jk=data2; /將數(shù)組data中的第三個(gè)數(shù)賦值給變量jk data2=data3; /將數(shù)組data中的第四個(gè)數(shù)賦值給第三個(gè)數(shù) data3=data0; /將數(shù)組data中的第一個(gè)數(shù)賦值給第四個(gè)數(shù) data0=data1; /將數(shù)組data中的第二個(gè)數(shù)賦值給第一個(gè)數(shù) data1=jk; /將jk賦值給數(shù)組data中的第二個(gè)數(shù)WriteFile(m_hDev,data,4,&bytes,NULL); break;CDialo

15、g:OnTimer(nIDEvent);5.3.2數(shù)碼管顯示循環(huán)時(shí)間模塊本模塊可以根據(jù)需要任意輸入循環(huán)間隔改變數(shù)碼管顯示數(shù)字位移的速度，程序代碼如下：void CKESHEDlg:OnButtonDistimeset() int b;Distime=GetDlgItemInt(IDC_EDIT_DISTIME,&b,FALSE);if(b) SetTimer(1,Distime,NULL);具體控件如圖：圖 5.3.2-1數(shù)碼管顯示循環(huán)時(shí)間模塊控件5.4控件運(yùn)行及分析1.本控件使用Intel XScale 硬件平臺(tái)系列GX-PXA270EP實(shí)驗(yàn)板運(yùn)行實(shí)現(xiàn)，接好連線之后，下載至WINCE

16、，其控件主界面如下圖5.4-12.在文本框中輸入四位數(shù)字“”之后，控件及數(shù)碼管顯示效果如下：圖5.4-2 數(shù)碼管同步顯示圖圖5.4-1 控件界面圖3.在文本框中輸入四位數(shù)字“2468”并點(diǎn)擊“向左循環(huán)”之后，硬件平臺(tái)數(shù)碼管效果如下：圖5.3-6 平臺(tái)數(shù)碼管顯示圖2圖5.3-5 平臺(tái)數(shù)碼管顯示圖1此外，輸入數(shù)據(jù)改變循環(huán)間隔時(shí)間也同樣得到了正確實(shí)現(xiàn)，但是由于效果不便于記錄，故未在報(bào)告中展示效果。經(jīng)過(guò)下載、運(yùn)行和測(cè)試，本控件各功能均可正常實(shí)現(xiàn)，暫未發(fā)現(xiàn)程序漏洞。5. 設(shè)計(jì)收獲結(jié)合課堂上的所學(xué)嵌入式控制系統(tǒng)的知識(shí)，以及課設(shè)之前的一系列實(shí)驗(yàn)，再通過(guò)小組成員的團(tuán)結(jié)協(xié)作，我基本上達(dá)到了此次課程設(shè)計(jì)的預(yù)期的目

17、的，即對(duì)嵌入式程序開(kāi)發(fā)在課堂教學(xué)的基礎(chǔ)上有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)；了解 Windows CE下編程，初步掌握 了EVC的使用；同時(shí)，也熟悉了 PXA270-EP 的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。本次課程設(shè)計(jì)，是完全建立在之前的嵌入式實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)之上。通過(guò)嚴(yán)格認(rèn)真的按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)進(jìn)行最初的實(shí)驗(yàn)操作，我更加清楚的了解了嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的方法流程，包括新建工程，設(shè)置對(duì)話(huà)框，連接宿主機(jī)與試驗(yàn)箱等，以及如何實(shí)現(xiàn)LED數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)，都在實(shí)驗(yàn)中得到一一鍛煉，這也為基于Windows CE 5.0的LED數(shù)碼管顯示控件的課設(shè)打下了一個(gè)良好的基礎(chǔ)。在課設(shè)過(guò)程中，也遇到了一些麻煩，比如，由于計(jì)算機(jī)的問(wèn)題，宿主機(jī)無(wú)法與試驗(yàn)箱正常連接。在整個(gè)課程設(shè)

18、計(jì)過(guò)程中，我們充分體會(huì)到團(tuán)隊(duì)的協(xié)作的重要性。成員之間互相討論溝通，獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策，創(chuàng)造性的將我們之前實(shí)驗(yàn)的一部分內(nèi)容添加到我們此次的課設(shè)當(dāng)中，取得了意想不到的效果。在撰寫(xiě)報(bào)告的時(shí)候，也遇到了一些小麻煩，例如報(bào)告排版問(wèn)題，英文摘要等問(wèn)題，這些雖然是小事，但這也能考察出一個(gè)人細(xì)節(jié)方面的注重程度。所以在今后還得更加注意細(xì)節(jié)?？傊?，這次的課程設(shè)計(jì)，不僅僅圓滿(mǎn)的完成了任務(wù)，更重要的是，不管是在知識(shí)，還是技能，還是團(tuán)隊(duì)協(xié)作方面，我都有了明顯的進(jìn)步。6. 參考文獻(xiàn)1王玲，孫昌國(guó)，毛一心嵌入式控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)，北京科技大學(xué)信息工程學(xué)院自動(dòng)化系，2008.2.2唐克MFC程序設(shè)計(jì):Using Visual C+ 6

19、.0,北京:北京希望電子出版社,2002.3曾凡鋒，苗雨MFC 編程技巧與范例詳解,北京:清華大學(xué)出版社,2008.10.4王金莉,蘇宛新.基于PXA270的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)J.微計(jì)算機(jī)信息，2008,24(11):11 127. 附錄：源程序代碼源程序工程名為“l(fā)ed.vcp”,包括led.cpp、ledDlg.cpp、led.rc、StdAfx.cpp等5個(gè)資源文件，led.h等6個(gè)頭文件，文件較多，在此只列寫(xiě)關(guān)鍵函數(shù)ledDlg.cpp一個(gè)文件，其余見(jiàn)電子版源程序。ledDlg.cpp/ ledDlg.cpp : implementation file/#include "std

20、afx.h"#include "led.h"#include "ledDlg.h"#ifdef _DEBUG#define new DEBUG_NEW#undef THIS_FILEstatic char THIS_FILE = _FILE_;#endif/ CLedDlg dialogCLedDlg:CLedDlg(CWnd* pParent /*=NULL*/): CDialog(CLedDlg:IDD, pParent)/AFX_DATA_INIT(CLedDlg)/ NOTE: the ClassWizard will add memb

21、er initialization here/AFX_DATA_INIT/ Note that LoadIcon does not require a subsequent DestroyIcon in Win32m_hIcon = AfxGetApp()->LoadIcon(IDR_MAINFRAME);void CLedDlg:DoDataExchange(CDataExchange* pDX)CDialog:DoDataExchange(pDX);/AFX_DATA_MAP(CLedDlg)/ NOTE: the ClassWizard will add DDX and DDV c

22、alls here/AFX_DATA_MAPBEGIN_MESSAGE_MAP(CLedDlg, CDialog)/AFX_MSG_MAP(CLedDlg)ON_BN_CLICKED(IDC_BUTTON_SET, OnButtonSet)ON_BN_CLICKED(IDC_BUTTON_LEFT, OnButtonLeft)ON_BN_CLICKED(IDC_BUTTON_RIGHT, OnButtonRight)ON_BN_CLICKED(IDC_BUTTON_DISTIME, OnButtonDistime)ON_EN_CHANGE(IDC_EDIT_NUM, OnChangeEditN

23、um)ON_WM_TIMER()/AFX_MSG_MAPEND_MESSAGE_MAP()/ CLedDlg message handlersBOOL CLedDlg:OnInitDialog()CDialog:OnInitDialog();/ Set the icon for this dialog. The framework does this automatically/ when the application's main window is not a dialogSetIcon(m_hIcon, TRUE);/ Set big iconSetIcon(m_hIcon,

24、FALSE);/ Set small iconCenterWindow(GetDesktopWindow();/ center to the hpc screen/ TODO: Add extra initialization herereturn TRUE; / return TRUE unless you set the focus to a controlBYTE data4;DWORD bytes;void CLedDlg:OnButtonSet() / TODO: Add your control notification handler code hereBOOL b;KillTi

25、mer(1); /點(diǎn)擊"顯示"按鈕時(shí)關(guān)閉定時(shí)器1KillTimer(2); /點(diǎn)擊"顯示"按鈕時(shí)關(guān)閉定時(shí)器2UINT val=GetDlgItemInt(IDC_EDIT_NUM,&b,FALSE);/獲取Edit框的內(nèi)容 memset(data,0,4);if(b) int i,n;char str16;n=sprintf(str,"%d",val);n=n>4?4:n;for(i=0;i<n;i+)datai=ledfontstri-'0'WriteFile(m_hDev,data,4,&

26、;bytes,NULL);void CLedDlg:OnButtonLeft() / TODO: Add your control notification handler code hereSetTimer(2,1000,NULL); KillTimer(1);/啟動(dòng)"左循環(huán)移位"計(jì)時(shí)器時(shí)關(guān)閉"右循環(huán)移位"定時(shí)器void CLedDlg:OnButtonRight() / TODO: Add your control notification handler code hereKillTimer(2);/啟動(dòng)"右循環(huán)移位"時(shí)關(guān)閉&q

27、uot;左循環(huán)移位"定時(shí)器SetTimer(1,1000,NULL); /設(shè)置"右循環(huán)移位"定時(shí)器void CLedDlg:OnButtonDistime() / TODO: Add your control notification handler code herevoid CLedDlg:OnChangeEditNum() / TODO: If this is a RICHEDIT control, the control will not/ send this notification unless you override the CDialog:OnI

28、nitDialog()/ function and call CRichEditCtrl().SetEventMask()/ with the ENM_CHANGE flag ORed into the mask./ TODO: Add your control notification handler code herevoid CLedDlg:OnTimer(UINT nIDEvent) /定時(shí)器選擇 / TODO: Add your message handler code here and/or call defaultchar jk; /定義兩個(gè)字符型變量switch(nIDEven

29、t) case 1:/定時(shí)器1的控制程序是LED數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)的"右循環(huán)移位"控制程序jk=data1; /將數(shù)組data中的第二個(gè)數(shù)賦值給變量jk data1=data0; /將數(shù)組data中的第一個(gè)數(shù)賦值給第二個(gè)數(shù) data0=data3; /將數(shù)組data中的第四個(gè)數(shù)賦值給第一個(gè)數(shù) data3=data2; /將數(shù)組data中的第三個(gè)數(shù)賦值給第四個(gè)數(shù) data2=jk; /將jk賦值給數(shù)組data中的第三個(gè)數(shù)WriteFile(m_hDev,data,4,&bytes,NULL);break;case 2:/定時(shí)器2的控制程序是LED數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)的"左循環(huán)移位"控制程序jk=data2; /將數(shù)組data中的第三個(gè)數(shù)賦值給變量jk data2=data3; /將數(shù)組data中的第四個(gè)數(shù)賦