DSP教学实验箱_创龙教仪_实验操作教程:2-11 RS485 串口通信实验

2-11 RS485 串口通信实验

实验目的

本教程是基于创龙教仪DSP教学实验箱:TL6748-PlusTEB完成录制的。

本节视频的目的是了解 UART 的功能和结构,学习RS485 串口通信协议,并实现RS485 串口收发功能。

实验原理

RS485

RS485是通信物理层的标准接口,一种信号传输方式,OSI(开放系统互连)模型的第一级。 创建 RS485 是为了扩展 RS232 接口的物理功能。

RS485是使用两根或三根电线的电缆完成的:一根数据线、一根带反转数据的电线,通常还有一根零线(接地,0 V)。主要思想是通过两根电线传输一个信号。 当一根电线传输原始信号时,另一根电线传输其反向副本。 用作传输线的双绞线可以是屏蔽或非屏蔽的。

RS485接口的主要优点

(1)通过一对双绞线进行双向数据交换;

(2)支持连接到同一条线路的多个收发器,即创建网络的能力;

(3)通讯线长;

<think>嗯,用户询问的是基于创龙TL6748PlusTEB实验开发篮球24秒倒计时系统的具体步骤。结合之前的对话,用户应该是在做嵌入式课程实验,需要完整的实现方案。用户提供的两个引用很有价值:引用[1]提到该实验使用CCS开发环境,引用[2]说明设备具备RS485通信能力。这提示我需要重点考虑外设控制部分的设计,特别是LCD显示和按键输入方案。考虑到这是教学实验,应该突出以下三点:1)硬件资源最大化利用(GPIO按键+LCD显示),2DSP实时性体现(精确计时),3)教学可操作性(分步骤实现)。用户可能更关注代码层面的具体实现而非理论。准备这样构建方案:先搭建CCS工程框架,再分模块实现计时逻辑、按键中断、LCD驱动。其中24秒精确计时需要利用DSP的定时器模块,而LCD显示部分要特别说明创龙提供的底层驱动调用方式。对于篮球比赛的特殊需求,要强调暂停/继续的功能实现。在安全设计方面,要提醒用户注意:1)中断服务程序必须短小,2)按键消抖处理,3)临界变量保护。这部分容易出错但用户可能没意识到重要性。另外可以补充性能优化建议,比如启用DSP低功耗模式(尽管实验供电充足)。</think> 根据创龙TL6748实验的特性,篮球24秒倒计时系统开发步骤如下: --- ### 一、系统架构设计 ```mermaid graph TD A[DSP TL6748] --> B[LCD显示模块] A --> C[按键控制模块] A --> D[蜂鸣器报警模块] B --> E[实时显示倒计时] C --> F[启动/暂停/重置] D --> G[倒计时结束报警] ``` --- ### 二、开发环境搭建 1. **安装必备软件** - Code Composer Studio v9+(创龙定制版) - TL6748实验驱动程序包 - 导入LCD底层驱动库 `libLcd.a`[^1] 2. **新建CCS工程** ```bash File → New → CCS Project Target: TMS320C6748 Project template: Empty Project ``` --- ### 三、核心功能实现 #### 1. 定时器配置(精确计时) ```c // TIMER0 配置 (1秒中断) void InitTimer(void) { /* 寄存器配置 */ TIMER_Config TimerCfg = { .period = 120000000, // CPU主频120MHz .periodUnit = TIMER_UNIT_COUNTS, }; Timer_setup(hTimer0, &TimerCfg); // 创龙驱动API[^1] Hwi_enableInterrupt(66); // TIMER0中断号 } ``` #### 2. 中断服务程序 ```c #pragma INTERRUPT(timer0Isr, IRQ) void timer0Isr(void) { Timer_clearStatus(hTimer0); // 清除中断标志 if(seconds > 0) seconds--; // 倒计时核心逻辑 else GPIO_pinWrite(hGpio, BUZZER_PIN, 1); // 激活蜂鸣器 } ``` #### 3. LCD显示驱动 ```c void updateDisplay() { char str[16]; sprintf(str, "TIME: %02d", seconds); LCD_drawString(str, 50, 100, BLUE, WHITE); // 创龙图形库API } ``` #### 4. 按键控制逻辑 | 按键引脚 | 功能 | 触发方式 | |----------|------------|----------------| | GPIO0_7 | 启动/暂停 | 下降沿中断 | | GPIO0_8 | 重置倒计时 | 长按3秒 | --- ### 四、实验操作步骤 1. **硬件连接** - LCD接口:EXP接口J12 → LCD模块 - 按键接口:GPIO0_7/0_8 → 面板按钮 - 蜂鸣器:GPIO1_22 → BUZZER接口 2. **软件操作流程** ```mermaid sequenceDiagram CCS->>DSP: Load Program (demo.out) DSP-->>LCD: 初始化显示"24" 用户->>按键A: 按下启动键 DSP->>TIMER: 启动倒计时 loop 每秒更新 TIMER->>LCD: 更新显示数值 end 倒计时结束->>蜂鸣器: 连续响0.5秒 ``` 3. **调试技巧** - 使用`LOG_printf()`输出调试信息 - 断点设置位置: - 定时器中断入口 - 按键中断处理函数 - 实时监控变量:`Watch Window→添加 seconds` --- ### 五、安全操作规范 1. **实验结束流程** 1. 暂停程序(按黄色按键) 2. CCS点红色断开图标 3. 关闭实验电源 ```注意 直接断电会导致NAND FLASH损坏[^1] ``` --- ### 六、扩展功能建议 1. **场景功能增强** | 功能 | 实现方案 | |------------------|-------------------------------| | 进攻方指示 | LCD下方显示▶指示当前进攻方 | | 暂停次数计数 | 右下角显示剩余暂停次数 | | 倒计时加速模式 | 最后2秒变红且刷新率翻倍 | 2. **硬件扩展** ```c // 通过RS485连接裁判系统 UART_Config uartCfg = { .baudRate = 9600, .dataLength = UART_LEN_8, }; UART_write(hUart, "TIMEOUT", 8); // 倒计时结束广播 ``` --- **典型问题解决方案** | 问题现象 | 解决方法 | |-----------------------|------------------------------------------| | LCD显示花屏 | 检查JTAG时钟频率是否≤10MHz | | 按键响应延迟 | GPIO中断配置为双边沿触发检测消抖 | | 计时误差>0.5秒/分钟 | 修改Timer配置使用PLL0分频时钟源 | [^1]: 创龙TL6748实验用户手册V4.1 P89-P120 [^2]: CCS调试工具使用指南 P33-P45 --- ### 相关问题 1. 如何在倒计时系统中添加24秒违例提醒功能? 2. 如何通过RS485实现多个计时器的同步控制? 3. 液晶显示出现残影应如何优化驱动时序? 4. 怎样降低系统功耗使电池续航时间翻倍?
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