임베디드 실습 # LED, 7’Segment 제어 Hanbat National University Prof. Lee Jaeheung

차례 비트 제어 연산자 랜덤 처리 LED 제어 7’Segment 제어 Hanbat National University Prof. Lee Jaeheung

비트 제어 연산자 비트 제어 연산자 정의 종류 2진수로 이루어진 수체계에서 각 비트들을 제어하기 위한 연산자 비트 논리 연산자 &, |, ^, ~ 비트 이동 연사나 >>, << 논리 연산자 &&, ||, ! Hanbat National University Prof. Lee Jaeheung

비트 제어 연산자 비트 제어 연산자 2진수의 이해 정보 저장 단위 2를 기수로 하여 0과 1의 2종류 숫자로 나타내는 수체계 컴퓨터 내 정보의 최소 단위(1Bit) 정보 저장 단위 8Bit = 1Byte = BYTE 16Bit = 2Byte = WORD 32Bit = 4Byte = DWORD Hanbat National University Prof. Lee Jaeheung

비트 제어 연산자 1 1 0 1 0 1 0 1 = 213(10) 비트 제어 연산자 2진수 변환 2진수 -> 10진수 각 자릿값(Weight Value)을 이용하여 계산 1 1 0 1 0 1 0 1 = 213(10) 27 26 25 24 23 22 21 20 128x1 + 64x1 + 32x0 + 16x1 + 8x0 + 4x1 + 2x0 + 1x1 Hanbat National University Prof. Lee Jaeheung

비트 제어 연산자 1 1 0 1 0 1 0 1 = D5(16) 비트 제어 연산자 2진수 변환 2진수 -> 16진수 2진수 4자리는 16진수 한자리에 해당 1 1 0 1 0 1 0 1 = D5(16) 23 22 21 20 23 22 21 20 8x1 + 4x1 + 2x0 + 1x1 8x0 + 4x1 + 2x0 + 1x1 Hanbat National University Prof. Lee Jaeheung

랜덤 처리 랜덤 처리 정의 함수 현재 시드를 기준으로 랜덤 숫자 생성 시드 설정 함수 void srand(unsigned int seed); 난수 생성 함수 int rand(); Hanbat National University Prof. Lee Jaeheung

랜덤 처리 랜덤 처리 사용 방법 100보다 작은 난수 생성 프로그램 ex) vi /work/ex4/rand.c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> int main() { printf("%d\n", rand()%100); return 0; } #include <time.h> int main() { srand(time(NULL)); } Hanbat National University Prof. Lee Jaeheung

LED 제어 LED 제어하기 물리메모리 LED 제어값 0x00 0x01 0x02 0x03 0x0F 0xF0 0xFF 메모리 주소에 제어값 할당 Hanbat National University Prof. Lee Jaeheung

LED 제어 LED On/Off 반복 8bit_led.c (1/2) #include <stdio.h> #include <string.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> #include <sys/mman.h> #include <fcntl.h> #define FPGA_BASE_ADDRESS 0x88000000 #define LED_OFFSET 0x20 int main(){ int fd; unsigned short *addr_fpga, *addr_led; unsigned short val1, val2; if((fd = open("/dev/mem", O_RDWR | O_SYNC)) < 0){ printf("mem open fail.\n"); exit(1); } addr_fpga = (unsigned short *)mmap(NULL, 4096, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, FPGA_BASE_ADDRESS); addr_led = addr_fpga + LED_OFFSET / sizeof(unsigned short); if(*addr_led == (unsigned short)-1){ close(fd); printf("mmap error\n"); Hanbat National University Prof. Lee Jaeheung

LED 제어 LED On/Off 반복 8bit_led.c (2/2) while(1){ *addr_led = 0xFF; // LED 전체켜기 sleep(1); //1초 sleep *addr_led = 0x00; // LED 전체끄기 } munmap(addr_fpga, 4096); close(fd); return 0; Hanbat National University Prof. Lee Jaeheung

LED 제어 LED 제어 실습 랜덤 한 위치의 LED가 켜지는 프로그램을 작성하시오. Hanbat National University Prof. Lee Jaeheung

7’Segment 제어 7’Segment 정의 구조 세그먼트 방식의 숫자 표시 소자로서 최대 7개의 세그먼트로 숫자를 표시하는 방식 구조 Hanbat National University Prof. Lee Jaeheung

7’Segment 제어 7’Segment 원리 ABCDEFGH 11011010 0xDA 구조에서의 ABCDEFGH가 1Byte(8Bit)에 해당 예) 숫자 2를 켜는 방법 ABCDEFGH 11011010 0xDA F A B G E C D Hanbat National University Prof. Lee Jaeheung

LED 제어 7’Segment (0,1,2,3,4,5 띄우기) 7-segment.c (1/2) #include <stdio.h> #include <string.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> #include <sys/mman.h> #include <fcntl.h> #define FPGS_BASE_ADDRESS 0x88000000 #define SEG_GRID_OFFSET 0x30 #define SEG_DATA_OFFSET 0x32 int main(){ int fd, i; unsigned short *addr_fpga; unsigned short *addr_grid, *addr_data; unsigned short led_pos[6]={0x01, 0x02, 0x04, 0x08, 0x10, 0x20}; unsigned short digit[10]={0xfc, 0x60, 0xda, 0xf2, 0x66, 0xb6, 0xbe, 0xe4, 0xf3, 0xf6}; if((fd = open("/dev/mem", O_RDWR | O_SYNC)) < 0){ printf("mem open fail.\n"); exit(1); } addr_fpga = (unsigned short *)mmap(NULL, 4096, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, FPGS_BASE_ADDRESS); addr_grid = addr_fpga + SEG_GRID_OFFSET / sizeof(unsigned short); addr_data = addr_fpga + SEG_DATA_OFFSET / sizeof(unsigned short); Hanbat National University Prof. Lee Jaeheung

LED 제어 7’Segment (0,1,2,3,4,5 띄우기) 7-segment.c (2/2) if(*addr_data == (unsigned short)-1 || *addr_grid == (unsigned short)-1){ close(fd); printf("mmap error\n"); exit(1); } while(1){ for(i = 0; i < 6; ++i){ *addr_grid = led_pos[i]; *addr_data = digit[i]; usleep(10); munmap(addr_fpga, 4096); return 0; Hanbat National University Prof. Lee Jaeheung

7’Segment 제어 7’Segment 실습 Hanbat National University Prof. Lee Jaeheung

LED, 7’Segment 제어 LED, 7’Segment 실습 엘리베이터 프로그램 작성(1층~8층) 층수는 키보드로 입력받음 이전 위치 1층 LED: 7’ Segment: -> 키보드로 층 입력 : ex (3층) 1초 후 위치 2층 LED: 7’ Segment: 1초 후 현재 위치 3층 LED: 7’ Segment: Hanbat National University Prof. Lee Jaeheung