Mikrocontroller - Projekt: Blinken einer LED

1.
	Problemformulierung

Nach Betätigung eines Tasters soll eine LED des LPC-Experimentierboards
im Takt von einer Sekunde anfangen zu blinken.

Nach einer weiteren Betätigung des gleichen Tasters soll die LED wieder
verlöschen.

2.
	Problemlösung von Holger Ströher

Lösungsbeschreibung
Da nur ein Taster verwendet werden soll, muss der jeweilige Zustand (LED blinkt/LED blinkt nicht) zwischengespeichert werden. Man verwendet dazu eine boolesche Variable vom Typ bit. Dieser Typ ist eine Erweiterung des C-Standards von der Fa. Keil, er belegt nur ein Bit im Datenspeicher des Prozessors. Das Hauptprogramm besteht im wesentlichen aus einer Endlosschleife, in der dieses Bit ständig abgefragt wird. Ist es gesetzt, wird die LED angeschaltet, eine Warteschleife aufgerufen, die LED ausgeschaltet und wieder die Warteschleife aufgerufen. Die Abfrage des Tasters erfolgt interruptgesteuert. Der Interrupt wird durch eine fallende Flanke an Pin 3 des Ports 1 ausgelöst. In der Interruptroutine wird nach einer kurzen Entprellzeit die Bitvariable invertiert.

Verwendung neuer Techniken
Definition von Konstanten
Im Quelltext wird von der Möglichkeit der Definierung von Konstanten mit der Präprozessoranweisung


		#define

Gebrauch gemacht.


		#define SEKUNDE 184319

bedeutet, dass im Quelltext jedes Vorkommen von


		SEKUNDE

durch

ersetzt wird. Dadurch kann der Quelltext leichter modifiziert werden.
In unserem Beispiel wird durch


		SEKUNDE

der Übergabewert für die Warteschleife definiert. Möchte man aus irgendeinem Grund (z.B. Verwendung eines schnelleren Prozessors) den Übergabewert verändern, braucht man nur die Definition neu zu schreiben.

Mit bereits definierten Konstanten kann man auch rechnen: Die Anweisung #define ENTPRELLZEIT SEKUNDE/100 definiert eine Konstante ENTPRELLZEIT mit einem Hunderstel von SEKUNDE (Ganzzahldivision). Eine weitere Anwendung von Konstanten ist die Verbesserung der Lesbarkeit des Quelltextes. Da die LED auf dem Board mit einem niedrigen Pegel an- und mit einem hohen Pegel ausgeschaltet wird, schreibt man in den ersten Zeilen wie folgt:

#define AUS 1
#define AN  0

und im eigentlichen Code:

    sbLED = AUS;
    //...
    if( sbTaster == AN )

Invertierung einer Bitvariablen
Eine Bitvariable kann durch eine bitweise Negierung invertiert werden. Dies geschieht mit dem unären Operator

. Der Einzeiler

        btBlinken = ~btBlinken;

ist kürzer als

        if( btBlinken == 0 )
        {
             btBlinken = 1;
        }
        else
        {
              btBlinken = 0;
        }

Er erzeugt auch schnelleren Maschinencode, da ja die Verzweigung und der Vergleich entfallen.

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Quelltext

Stand: 19.09.2005

3.
	Problemlösung von Tobias Braun

Lösungsbeschreibung
Wird der Taster gedrückt so fängt die LED an zu blinken. Bei einem zweiten Tastendruck soll die LED wieder aufhören zu blinken. Der Zustand der LED (Blinken oder nicht) wird über eine Hilfsvariable abgefragt. Bei erneutem Drücken der Taste wird der aktuelle Zustand der Hilfsvariable invertiert.

Verwendung neuer Techniken
Zur Abfrage des aktuellen Status wird eine Hilfsvariable verwendet.

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Stand: 19.09.2005

4.
	Problemlösung von Sandy Stillemunkes

Lösungsbeschreibung

Zum Blinken im Sekundentakt wird eine Zählschleife eingesetzt.
Der Schalter wird realisiert über die Zustandsabfrage. Die Zustandsänderung erfolgt per Interrupt.

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Stand: 19.09.2005

5.
	Problemlösung von Bastian Werner

Lösungsbeschreibung

Das Blinken der LED wird über eine Zählschleife, das An- und Ausschalten der Blink-Funktion über eine "Merkervariable" und die Interruptfunktion realisiert.

Zum Abbruch des Programms wird der Befehl AUXR1 = 0x08; verwendet.

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Quelltext

Stand: 19.09.2005

6.
	Problemlösung von JB

Lösungsbeschreibung

Das geforderte Blinken der LED wird mit Hilfe eines Zählers realisiert.

Wird der Taster das erste Mal betätigt, zählt der Zähler bis zu einem bestimmten Wert.
Ist der Wert erreicht, wird die LED eingeschaltet und der Zähler beginnt erneut zu zählen.

Beim abermaligen Erreichen des vorgegebenen Zählerendwertes wird die LED ausgeschaltet.
Dieser Vorgang wiederholt sich in einer Endlosschleife solange bis der Taster zum zweiten Mal betätigt wird.

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- Lösung als StarOffice-Datei

Stand: 19.09.2005

7.
	Problemlösung von

8.
	Beispiel zur Unterprogrammtechnik


#include <reg932.h> unsigned long ulZaehler; unsigned long ulCounter; void zaehler ( ulZaehler ); void main ( void ) { zaehler ( 10000 ); zaehler ( 1000); while ( 1 ); } void zaehler ( ulZaehler ) { for ( ulCounter=1; ulCounter <= ulZaehler; ulCounter++ ) { ; } }	// Deklaration der Variablen ulZaehler // Deklaration der Variablen ulCounter // Funktionsprototyp, Deklaration der Funktion zaehler() // "lange Wartezeit" // "kurze Wartezeit" // Endlosschleife, ansonsten wird der Programmspeicher // immer weiter nach unten gelesen. Und da kann schon // mal Datenmüll stehen! // "tue nichts"