嵌入式B205实验报告串口通信实验.docx

实验成绩：指导老师：嵌入式系统与应用实验报告学院： 自 动 化 学 院 专业： 电气工程及其自动化 班级： 姓名： 学号： 姓名： 学号： 串口通信实验一、 实验目的1熟悉STM32F4串口硬件控制器及相应寄存器，基于STM硬件基库编写串口驱动程序，实现串口与PC机通信。二、 实验内容1. 学习STM32F4 USART硬件模块；2. 基于提供的stm32f4xx_usart.h和stm32f4xx_usart.c文件，编写main.c文件，实现与PC机之间通过串口数据收发功能。三、 预备知识C语言的基础知识，ARM-MDK程序调试的基础知识和方法。C语言的基础知识，ARM-MDK程序调试的基础知识和方法。四、 实验设备及工具硬件：ALIENTEK探索者STM32F4开发板、ST-Link调试器、PC机、串口连接线。软件：PC 机Windows操作系统、ARM MDK5集成开发环境、仿真器驱动程序、超级终端通讯程序。五、实验步骤1USART硬件模块学习2USART驱动代码学习2.1 printf 函数支持2.2 uart_init函数2.3 USART1_IRQHandler函数3. main() 参考代码结果：开始程序，灯亮。实验四 uCOS-II嵌入式实时操作系统实验一、实验目的1了解uCOS-II嵌入式实时操作系统原理，能够编写简单应用程序。二、实验内容1. 学习uCOS-II基本概念，Task调度机制，信号量机制；2. 基于提供的uCOS-II基础工程代码，添加信号量功能，使得开发板开机后led1熄灭，led0闪烁led0 10次后熄灭，led1接着闪烁10次后led0再闪烁，如此反复。三、预备知识C 语言的基础知识，ARM-MDK程序调试的基础知识和方法，RTOS嵌入式实时操作系统基本概念。四、实验设备及工具硬件：ALIENTEK探索者STM32F4开发板、ST-Link调试器、PC机、串口连接线。软件：PC 机Windows操作系统、ARM MDK5集成开发环境、仿真器驱动程序、超级终端通讯程序。五、实验步骤1. uCOS-II基础知识学习UCOSII是一个可以基于ROM运行的、可裁减的、抢占式、实时多任务内核，具有高度可移植性，特别适合于微处理器和控制器，是和很多商业操作系统性能相当的实时操作系统(RTOS)。为了提供最好的移植性能，UCOSII最大程度上使用ANSI C语言进行开发，并且已经移植到近40多种处理器体系上，涵盖了从8位到64位各种CPU(包括DSP)。UCOSII构思巧妙。结构简洁精练，可读性强，同时又具备了实时操作系统的全部功能，虽然它只是一个内核，但非常适合初次接触嵌入式实时操作系统的朋友，可以说是麻雀虽小，五脏俱全。UCOSII（V2.91版本）体系结构如图4.1所示：图4.1 UCOSII体系结构图UCOSII的每个任务都是一个死循环。每个任务都处在以下 5种状态之一的状态下，这5种状态是：睡眠状态、就绪状态、运行状态、等待状态(等待某一事件发生)和中断服务状态。UCOSII任务的5个状态转换关系如图61.1.2所示：图61.1.2 UCOSII任务状态转换关系接下来，我们看看在UCOSII中，与任务相关的几个函数：1） 建立任务函数OSTaskCreate(void(*task)(void*pd),void*pdata,OS_STK*ptos,INTU prio)。2） 任务删除函数INT8U OSTaskDel(INT8U prio)；3） 请求任务删除函数INT8U OSTaskDelReq(INT8U prio)；4） 改变任务的优先级函数INT8U OSTaskChangePrio(INT8U oldprio,INT8U newprio)；5） 任务挂起函数INT8U OSTaskSuspend(INT8U prio)；6） 任务恢复函数INT8U OSTaskResume(INT8U prio)；7） 任务信息查询INT8U OSTaskQuery(INT8U prio,OS_TCB *pdata);UCOSII与任务相关的函数我们就介绍这么多。最后，我们来看看在STM32F4上面运行UCOSII的步骤：1）移植UCOSII 2）编写任务函数并设置其堆栈大小和优先级等参数。3）初始化UCOSII，并在UCOSII中创建任务4）启动UCOSII 2. 添加信号量功能接下来我们看看在UCOSII中，与信号量相关的几个函数（未全部列出，下同）。1）创建信号量函数OS_EVENT*OSSemCreate (INT16U cnt);2）请求信号量函数voidOSSemPend ( OS_EVENT *pevent,INT16U timeout, INT8U *err);3）发送信号量函数INT8UOSSemPost(OS_EVENT *pevent);4）删除信号量函数OS_EVENT*OSSemDel (OS_EVENT *pevent,INT8U opt, INT8U *err)六、实验代码#include sys.h#include delay.h#include usart.h#include led.h#include includes.hvoid start_task(void *pdata);#define LED0_TASK_PRIO 7 #define LED0_STK_SIZE 64OS_STK LED0_TASK_STKLED0_STK_SIZE;void led0_task(void *pdata);#define LED1_TASK_PRIO 6 #define LED1_STK_SIZE 64OS_STK LED1_TASK_STKLED1_STK_SIZE;void led1_task(void *pdata);int main(void) delay_init(168);LED_Init();OSInit(); OSTaskCreate(start_task,(void *)0,(OS_STK *)&START_TASK_STKSTART_STK_SIZE-1,START_TASK_PRIO );OSStart();void start_task(void *pdata) OS_CPU_SR cpu_sr=0;pdata = pdata; OS_ENTER_CRITICAL();led0_led1=OSSemCreate(0);led1_led0=OSSemCreate(1);OSTaskCreate(led0_task,(void *)0,(OS_STK*)&LED0_TASK_STKLED0_STK_SIZE-1,LED0_TASK_PRIO);OSTaskCreate(led1_task,(void *)0,(OS_STK*)&LED1_TASK_STKLED1_STK_SIZE-1,LED1_TASK_PRIO);OSTaskSuspend(START_TASK_PRIO);OS_EXIT_CRITICAL(); /LED0void led0_task(void *pdata)int t;while(1)OSSemPend(led0_led1,0,0);for(t=0;t10;t+)LED0=0;delay_ms(80);LED0=1;delay_ms(92);OSSemPost(led1_led0);void led1_task(void *pdata)int t; while(1)OSSemPend(led1_led0,0,0);for(t=0;t10;t+)LED1=0;delay_ms(300);LED1=1;delay_ms(300);OSSemPost(led0_led1);心得体会：在做B205的实验过程中，掌握了一部分创建嵌入式开发环境的流程，学习了串口通信，ADC转