ARM9报告-基于ARM9的数据采集应用程序设计.doc

第1章 需求分析1.1实验设计题目基于arm9的数据采集应用程序设计。1.2 设计目的巩固、实践本课程所学理论知识，由于这门课程是理论与实践相结合且实践性很强的课程，该课程的学习目标是培养学生嵌入式开发的基本能力，通过实验设计培养学生查阅、合理运用参考资料的能力。1.3 设计任务及要求1.3.1 设计任务通过s3c2410x(arm9)的adc采集实验箱电位器的值，旋转电位器时可在屏幕上看到当前采集值的变化。实验箱有三个电位器，学生可自选一个或多个。可增功能：(1)中断功能：按下中断按键触发中断，中断时三个led灯闪烁一次，且屏幕上打印正在中断的提示。(2)报警功能：设定一个临界值（如500），当采集的值超过此临界值时，灯闪烁报警，三个电位器可与三个灯一一对应。、1.3.2 报告要求(1)实现的功能(2)软硬件平台(3)硬件原理分析及原理图(4)硬件驱动的实现步骤及分析(5)代码设计：所有需要编写的代码（如adc.c、adc.h、main.c、makefile等）、代码的注释。(6)运行及调试的步骤(7)心得体会1.4 实验平台硬件平台：博创经典up-netarm2410实验箱（s3c2410处理器）。软件平台：eclipse+keil+putty（串口调试助手）。第2章 实验分析2.1硬件原理在adc这章中相应的硬件原理图截图如下：图1 硬件原理图2.2设计原理由硬件原理图可知ad和da转化与ain0,ain1,ain2三个引脚有关，在gpio一章中查找可知这三个引脚均不是多功能引脚。在ad和da转化时也不需要用到时钟信号。a/d转换器是模拟信号和cpu之间联系的接口，它将连续变化的模拟信号转换为数字信号，以供计算机和数字系统进行分析、处理、存储、控制和显示。在编写驱动是可以通过查找数据手册。2.3选择通道通过底板ad-da-can图可知三个adc电位器对应aino2，所以选择通道2。adccon5：3=010;adccon&=(0x73);adccon|=0x14;2.4时钟配置与分频adc控制寄存器（adccon）地址为0x58000000。 图2 adc控制寄存器图时钟配置,clkcon15 = 0b1,表示使能 clkcon |= 0x1 15;时钟分频：图3 时钟分频图a / d转换器当预定标器值n，预定数据值是(n + 1)，初始状态是0xff adccon14=0b1,adccon13:6=0xff;adccon|=0x114;adccon|=0xff6;2.5选择模式（如图2-3）图4 选择模式图模式选择：选择正常模式 adccon2=0;adccon&=(0x12);2.6设置启动设置启动ad转换的方式：读启动adccon&=(0x11);启动ad转换adccon|=0x1;2.7实现功能判断采样转换完成以及读取while(!(adccon&(1所有程序-h-jtag-h-jtag”，可以自动检测到cpu类型，如下：图19 自动检测到cpu类型的界面图3.1.3运行eclipse工程以及编写相关程序创建eclipse工程，双击桌面的eclipse。图20 双击后的界面图选择工作空间（存放源代码及工程文件的地方），点击ok按钮，打开如下界面：图21选择工作空间的界面图进入主界面后，单击file -new- c project菜单项，eclipse将打开一个标准对话框，输入project_s3c2410 (希望新建工程的名字)单击finish即可创建一个新的工程，建议对每个新建工程使用独立的文件夹。创建keil工程，点击如下菜单：图22进入如下界面：图23进入主界面后的界面图点击next按钮，如下图图24点击next按钮的界面图选择s3c2410a设备，点击finish按钮，这时会打开keil软件，关闭keil工程。添加文件到工程。拷贝老师发的工程文件夹“project_s3c2410空”中的所有内容到d:eclipse_projects_cygproject_s3c2410工程目录下，在eclipse软件下，按f5刷新工程目录，再按照上课讲的新建文件夹和文件，添加程序，按ctrl+s保存，按ctrl+b编译工程。调试工程，点击下图菜单：图25添加程序的界面图右键单击，下面红颜色部分：图26右键单击的界面图出现如下菜单：图27 出现的界面图点击new菜单，出现如下界面：图28点击new菜单后的界面图点击browse.，出现下面界面：图29点击browse.后的界面图选中led，点击ok按钮，出现如下界面：图30选中led点击ok按钮的界面图点击browse.，出现下面界面：图31点击browse.后的界面图选中led.uvproj，然后点击ok按钮，出现如下界面：图32选中led.uvproj的界面图点击target options按钮，出现如下界面：图33 点击target options按钮的界面图选择output标签，界面如下：图34选择output标签的界面图点击select folder for objects按钮，出现如下界面：图35 点击select folder for objects的界面图点击向上按钮，如下图：图36点击向上按钮的界面图点击ok按钮，出现如下界面：图37点击ok按钮的界面图点击debug标签，出现如下界面：图38点击debug标签的界面图选择h-jtag arm，然后点击ok按钮，出现如下界面：图39选择h-jtag arm的界面图点击debug按钮，开始调试程序，如下图：图40点击debug按钮的界面图出现下图的对话框时，点“yes”。图41 出现的界面图调试成功时出现下图的界面：图42 调试成功时的界面图点击绿色三角“运行”按钮，看实验箱上的运行效果。点击红色方块“停止”按钮，停止运行。3. 2打开软件新建一个c project工程，将第三次试验(i/o口，串口，中断)的文件复制到该工程，并删除创建的工程，刷新界面，获取之前的实验目录。3.3相关寄存器定义 工程-include文件夹-adc文件夹-adc.h，在adc.h中添加：#define adccon (*(volatile unsigned int *)0x58000000)/adc控制寄存器#define adctsc (*(volatile unsigned int *)0x58000004)/adc触摸屏控制寄存器#define adcdly (*(volatile unsigned int *)0x58000008)/adc启动或间延时寄存器#define adcdat0 (*(volatile unsigned int *)0x5800000c)/adc转化数据寄存器0#define adcdat1 (*(volatile unsigned int *)0x58000010)/adc转化数据寄存器1#define clkcon (*(volatile unsigned int *)0x4c00000c)int adc_read(void);/读取模拟型号void adc_init(void); /a/d转化初始化3.3.1实现驱动在工程中新建drivers文件夹，在drivers中新建adc文件夹，在adc中新建adc.c文件，在adc.c中添加如下代码:#include adc/adc.hvoid adc_init(void)/时钟配置,clkcon15 = 0b1,表示使能 clkcon |= 0x1 15;/时钟分频adccon14=0b1,adccon13:6=0xff;adccon|=0x114;adccon|=0xff6;/通道选择，选择通道2，adccon5：3=010;adccon&=(0x73);adccon|=0x14;/模式选择：选择正常模式 adccon2=0;adccon&=(0x12);/设置启动ad转换的方式：读启动adccon&=(0x11);/启动ad转换adccon|=0x1;int adc_read(void) int data;/启动ad转换adccon|=0x1;/判断采样转换完成while(!(adccon&(1 main.c，在main.c中添加：#include adc/adc.h#include uart/uart.h#include key/key.h#include gpio/led.hint main(void) uart_init(); led_init(); key_init(); adc_init(); while(1) /读写采样值 int ch,i=0,j=0; ch=adc_read(); printf(%dn,ch); return 0;void do_irq(void) /中断采样值部分int src = intoffset;int i;printf(中断操作中：do irq n);/打印中断switch (src) case 4:key_isr();led_off();for(i=0;i1000000;i+);led_on();for(i=0;i1000000;i+);break;intpnd |= 1 key中， 在drivers-adc下的makefile中找到：“cobjs:=”改为：cobjs:= adc.o /即将adc.c编译成adc.o 找到“lib=” 改为：lib= libadc.a /将adc.o生成库文件libadc.a 找到工程中的makefile文件，在其中添加：libs += drivers/adc/libadc.a /将libadc.a 链接到工程中3.3.4保存文件并编译3.4创建keil工程打开eclipse中run-debug configurations,右击vision project创建new browse选中adc，点击target options，打开output中select folder for objects.点击向上按钮后ok.接着点击debug选择h-jtag arm，最后点击debug按钮，开始调试程序。调试完成后运行。3.5运行结果图如下：图43 运行结果图第四章 课题总结和体会在本次实验设计中，我碰到的问题还是蛮多的，当然在解决它们的同时我又学到了很多，使我对arm9嵌入式系统设计这门学科有了更进一步的认识与熟悉。这次实验是和小伙伴们一起做，其中有两位都是几位学霸级人物，所以有不懂的就会咨询他们。通过这几次的arm9嵌入式系统设计，我对这学期arm9嵌入式系统设计的知识有了更进一步的认识，经过这次实验设计的鞭策和逼迫，我们才不得不通过各方面途径去查取相关资料，去自学相关知识，去一个个逐步消解我们学习上的盲点，使我受益匪浅，收获颇多，但从中也发现了自己许多的不足和需要改进