嵌入式系统与应用实验指导报告书.doc

安徽工业大学嵌入式系统与应用实验报告册学院： 电气与信息工程学院 专业： 测控技术与仪器 姓名： 学号： 实验一 Linux认知实验一、实验目的：1、 通过实验，掌握Linux操作系统下常用的命令，能灵活运用这些命令完成特定的工作；2、 学习Linux下文本编辑器vi的使用方法。二、实验内容：1、新建文件hello.c，文件位于/home/test/ 目录下；2、使用vi编辑三、实验步骤：1、打开电脑上的虚拟机，加载Linux系统。2、输入密码进入系统后，按ctrl + Alt + t打开终端；3、使用mkdir建立/home/test文件夹；4、使用chmod命令修改文件夹权限；5、使用vi打开hello.c文件，从而新建文件；6、在hello.c文件中输入程序，使得程序能够显示打印字符：“Hello，Linux！” 四、实验结果：（包括代码源码和运行结果）1、源代码（1）hello.c程序代码：#include stdio.hint main() printf(hello linux!n);（2）修改文件夹权限：用chmod修改文件夹权限lvlv-pc:$ cd test1lvlv-pc:/test1$ ls -l总用量 28-rwxr-xr-x 1 lv lv 8136 5月 7 11:36 a.out-rwxr-xr-x 1 lv lv 7869 5月 11 09:10 main-rw-r-r- 1 lv lv 250 5月 7 11:35 main.c-rwxr-xr-x 1 lv lv 8136 3月 30 20:28 mianlvlv-pc:/test1$ chmod 733 a.outlvlv-pc:/test1$ ls -l总用量 28-rwx-wx-wx 1 lv lv 8136 5月 7 11:36 a.out-rwxr-xr-x 1 lv lv 7869 5月 11 09:10 main-rw-r-r- 1 lv lv 250 5月 7 11:35 main.c-rwxr-xr-x 1 lv lv 8136 3月 30 20:28 mian2、实验结果五、思考：在建立文件夹的过程中，如果不进入管理员权限，会出现什么问题？同样，不进入管理员权限，vi编辑完代码，能不能保存退出？chmod后面的数字参数是什么含义?答：会出现：键入mkdir test后显示： 无法创建目录test: 权限不够的问题。不进入管理员权限，vi编辑完代码，不能保存退出。想对文件夹所修改成的权限。实验二 交叉编译实验一、实验目的：1、通过实验，掌握交叉编译的原理，理解文件系统挂载的原理；2、掌握交叉编译工具的使用，学会使用两种不同的方式访问目标板系统，学会使用gdb对程序进行调试。二、实验内容：编辑hello.c程序，使用交叉编译工具进行编译，生成可执行文件，分别使用minicom和telnet 登录到目标板上，对程序进行运行调试。三、实验步骤：1、打开电脑上的虚拟机，加载Linux系统。2、Linux系统登录完毕，设置PC机网络地址为192.168.0.10，其中子网掩码为255.255.255.0，连接好实验箱上的电源、网线和USB转串口工具以及串口延长线。3、按ctrl + Alt + t打开终端，输入sudo minicom打开minicom，查看串口设置是否正确，进行串口设置；4、打开试验箱电源，查看启动代码，启动完成后，实验箱屏幕显示界面，按“Ctrl+c”，然后按“Enter”，进入板子系统。5、在文件系统(/home/nfs)下的test文件夹下，建立hello.c的程序，程序中输入相应程序，实现打印信息“hello，linux”并换行输出110;6、再打开一个终端，在该终端中转到文件系统test文件夹，使用交叉编译工具对hello.c进行编译。7、在minicom中，目录转到“/test”文件夹下使用./(你的程序名) 运行程序；8、使用“gdb 你的程序名”运行程序，设置断点进行程序调试。9、关闭minicom，终端中输入telnet，然后输入open 192.168.0.11，等待出现“login：”输入“root”，进入目标板系统；10、目录转到“/test”文件夹下使用./(你的程序名) 运行程序；11、使用“gdb 你的程序名”运行程序，设置断点进行程序调试。四、实验结果：（包括代码源码和运行结果）1、源程序#include main( ) int i ; printf(“hello linux! n”); for(i=1;i open 192.168.0.11Trying 192.168.0.11.Connected to 192.168.0.11.Escape character is .Linux 2.4.18-rmk7-pxa1 (192.168.0.11) (0)192.168.0.11 login: rootBusyBox v0.60.3 (2002.05.13-08:36+0000) Built-in shell (ash)Enter help for a list of built-in commands.# ./helloarm./helloarm: No such file or directory# cd test# ./helloarmHello linux!this is 1this is 2this is 3this is 4this is 5this is 6this is 7this is 8this is 9this is 10（2） 在minicom下运行：wyxjwyxj-cpu:$ sudo minicomsudo password for wyxj: Welcome to minicom 2.6.2OPTIONS: I18n Compiled on Feb 8 2013, 06:27:51.Port /dev/ttyUSB0, 21:22:32Press CTRL-A Z for help on special keys Waiting for enter to start /bin/sh (pid 46, terminal /dev/console) Please press Enter to activate this console. Starting pid 46, console /dev/console: /bin/shBusyBox v0.60.3 (2002.05.13-08:36+0000) Built-in shell (ash)Enter help for a list of built-in commands.# ls333.bmp microwindows-0.90 sbinbin mmcsd sheryl.mp3bomb mnt testdev notebook tmpetc pig.mp3 usr hello.c proc var iceage.mpeg qcop-msg-qpe vcongui lib qcop-msg-quicklauncher linuxrc qtembedded-root # cd test # ./helloarm Hello linux!this is 1this is 2this is 3this is 4this is 5this is 6this is 7this is 8this is 9this is 10 （3） 超级终端下运行：3、 gdb调试五、思考：1、在使用交叉编译工具进行编译过程中，要生成可用gdb调试的程序，需要再编译过程中加什么参数？答：gcc -g hello.c -o hello 要加上“-g”，这样编译出的可执行代码中才包含调试信息，否则之后gdb无法载入该执行文件。2、使用telnet进行目标板访问过程中，什么时候运行open命令不会出现连接不到目标板的情况？答：目标版能显示文档内容，表示所有连接成功。连接不到原因：1）线路问题;(检查线路) ；2） telnet的网络设备负载过高，无法正常响应服务；(重启一下设备)；3）telnet的网络设备禁止了telnet的23端口.(于设备中打开该端口)；实验三 S3C2410基础实验一、实验目的：了解在ADS环境下对S3C2410芯片的AD接口的操作、键盘/LED接口的操作、直流和步进电机的工作原理和实际编程操作。二、实验内容：1、实现使用ADS和简易JTAG仿真器连接ARM芯片S3C2410；2、使用提供例程和超级终端对上述的各个模块的接口进行实际操作。三、实验步骤：1、ADS实验环境的建立，参照THUEA-1A型嵌入式（ARM9）高级实验/开发系统实验指导书的157162页；2、设置好以后，到D盘ARM文件夹下，找到ADS的工程文件，拖入到打开的ADS1.2中；3、重启开发板，超级终端中显示等待状态，点击ADS1.2上的调试按钮，程序开始下装到开发板；ADS进入调试界面；4、点击调试界面上的运行按钮，程序执行到主程序处，再次点击运行程序；5、程序运行后，超级终端上显示运行提示，按提示操作键盘/LED、电机和AD转换.四、实验结果：（超级终端上的运行提示和实际运行结果）1、运行程序：（1）A/D程序：读取采样值函数：intReadAdc(intch)inti;staticintprevCh=-1;rADCCON=(114)|(preScaler6)|(ch3);/设立通道if(prevCh!=ch)rADCCON=(114)|(preScaler6)|(ch3);/设立通道for(i=0;iLOOP;i+);/准备下一通道prevCh=ch;rADCCON|=0x1;/开始ADCwhile(rADCCON&0x1);/检查Enable_start位是否变低while(!(rADCCON&0x8000);/检查EC(EndofConversion)flag是否为高return(int)rADCDAT0&0x3ff);在超级终端显示数字量：a4=ReadAdc(4);a6=ReadAdc(6);Uart_Printf(AIN4:%0.2fAIN6:%0.2fn,a4*3.3/1024,a6*3.3/1024);（2）D/A程序：MAX504的控制程序如下：voidDA_Test()inti;intSAVrGPACON,SAVrGPFCON,SAVrGPGCON;floatv;SAVrGPACON=rGPACON;/寄存器状态保护SAVrGPFCON=rGPFCON;/寄存器状态保护SAVrGPGCON=rGPGCON;/寄存器状态保护MAX504_CLEAR();/将DAC寄存器设为0Uart_Printf(DACTestnPleaseobservethecorrespondingofoutputandinput:n);for(i=0;i1024;i+=8)Max504_SetDA(i);/MAX504读取数字量转化v=(float)i)*Max504_FULL/1024.0f;/数字量显示Uart_Printf(CurrentDigitalVoltageOfInput=%1.2fVr,v);Delay(2000);/数字量保持时间rGPACON=SAVrGPACON;/寄存器状态恢复rGPFCON=SAVrGPFCON;/寄存器状态恢复rGPGCON=SAVrGPGCON;/寄存器状态恢复MAX504读取数字量转化函数：voidMax504_SetDA(intvalue)value8);/发送高8位SendSPIData(value);/发送低8位MAX504_DISABLE();/关闭MAX504（3）键盘/LED接口程序：超级终端显示键值数组：unsignedcharScandata44=F,E,D,C,B,A,9,8,7,6,5,4,3,2,1,0,;数码管码段显示值数组：unsignedcharst44=0x8e,0x86,0xa1,0xc6,0x83,0x88,0x90,0x80,0xf8,0x82,0x92,0x99,0xb0,0xa4,0xf9,0xc0,;扫描键值中断函数：dorGPEDAT=rGPEDAT&0xfff7;/置GPE3为低，扫描键盘第四行rGPEDAT=rGPEDAT|0x70;/GPE4、5、6为高i=3;Read_value(i);rGPEDAT=rGPEDAT&0xffef;/置GPE4为低，扫描键盘第三行rGPEDAT=rGPEDAT|0x68;/GPE3、5、6为高i=2;Read_value(i);rGPEDAT=rGPEDAT&0xffdf;/置GPE5为低，扫描第二行键盘rGPEDAT=rGPEDAT|0x58;/GPE3、4、6为高i=1;Read_value(i);rGPEDAT=rGPEDAT&0xffbf;/置GPE6为低，扫描第一行键盘rGPEDAT=rGPEDAT|0x38;/GPE3、4、5为高i=0;Read_value(i);while(value!=0);某列键值读取：case(0xe):value=Scandatadata0;rGPADAT=0x81e0;/GPA5,6,7,8输出1,15输出高rSMG0=stdata0;/数码管显示rGPADAT=0x01e0;/GPA5,6,7,8输出1,15输出低break;Uart_Printf(rkeyvalueis%c,value);/超级终端显示（5）直流、步进电机程序：直流电机正转：rGPADAT=0xfff80;/GPA7置1，GPA4、5、6置0Delay(50);/延时函数，控制低脉冲时间rGPADAT=0xfff90;/GPA4、7置1，GPA5、6置0Delay(30);/延时函数，控制高脉冲时间直流电机反转：rGPADAT=0xfff20;/GPA5置1，GPA4、6、7置0Delay(50);/延时函数，控制低脉冲时间rGPADAT=0xfff60;/GPA5、6置1，GPA4、7置0Delay(30);/延时函数，控制高脉冲时间步进电机输出脉冲：rGPADAT=0xfff07;/0111，注意：低电平有效Delay(140);/延时函数，控制步进电机转速rGPADAT=0xfff0b;/1011Delay(140);rGPADAT=0xfff0d;/1101Delay(140);rGPADAT=0xfff0e;/1110Delay(140);2、超级终端运行结果：五、思考：在ADS下载程序的过程中，目标板为什么不能进入到linux系统，目标板进入linux系统后，下装的程序能不能正常运行？答：因为内存冲突；能。实验四 多路复用实验一、 实验目的：1、 通过实验，掌握Linux操作系统下多路复用的概念；2、 学习Linux下多路复用函数的使用方法。二、实验内容：构建多路复用程序及其框架，整个流程如图所示：三、实验步骤：1、打开电脑上的虚拟机，加载Linux系统。2、输入密码进入系统后，按ctrl + Alt + t打开终端；3、进入到程序所在目录，对程序进行编译；4、使用mknod in1 p建立管道1；5、使用mknod in2 p建立管道2；6、重新打开一个终端输入 cat in1；7、重新打开一个终端输入 cat in2；8、在原来终端中输入./multiplex_select；9、在in1、in2终端中随机输入字符，观察现象；10、在主程序所在终端中输入q，观察现象；11、修改编译器在目标板上运行上述程序。四、实验结果：（包括代码源码和运行结果）1、 源代码：（1）multiplex_select.c代码：/* multiplex_select.c */#include #include #include #include #include /#include #define MAX_BUFFER_SIZE1024#define IN_FILES3#define TIME_DELAY60#define MAX(a, b)(a b)?(a):(b)int main(void)int fdsIN_FILES;char bufMAX_BUFFER_SIZE;int i, res, real_read, maxfd;/struct timeval tv;fd_set inset,tmp_inset;fds0 = 0;if(fds1 = open (in1, O_RDONLY|O_NONBLOCK) 0)printf(Open in1 errorn);return 1; if(fds2 = open (in2, O_RDONLY|O_NONBLOCK) 0) printf(Open in2 errorn);return 1; maxfd = MAX(MAX(fds0, fds1), fds2); FD_ZERO(&inset); for (i = 0; i IN_FILES; i+) FD_SET(fdsi, &inset); FD_SET(0, &inset); /tv.tv_sec = TIME_DELAY; /tv.tv_usec = 0; while(FD_ISSET(fds0,&inset) | FD_ISSET(fds1,&inset) | FD_ISSET(fds2, &inset) tmp_inset = inset; res = select(maxfd + 1, &tmp_inset, NULL, NULL, 0); switch(res) case -1: printf(Select errorn); return 1; break; case 0: /* Timeout */ printf(Time outn); return 1; break; default: for (i = 0; i IN_FILES; i+) if (FD_ISSET(fdsi, &tmp_inset) /memset(buf, 0, MAX_BUFFER_SIZE); real_read = read(fdsi, buf, MAX_BUFFER_SIZE); if (real_read 0) /if (errno != EAGAIN) / return 1; / else if (!real_read) close(fdsi); FD_CLR(fdsi, &inset); else if (i = 0) if (buf0 = q)（2）Makefile代码：EXEC = multiplex_selectOBJS = multiplex_select.oHEADERS = CC = gccINC = -I.CFLAGS = $INC -g all:$EXEC$EXEC : $OBJS$CC $CFLAGS $LDFLAGS -o $ $OBJS $OBJS : $HEADERS.PHONY : cleanclean :-rm -f $OBJS $EXEC2、 运行结果3、目标板运行结果4.超级终端上运行五、思考：主程序运行过程中，超时退出是靠select()函数的那个参数控制的？在整个实验过程中，如果in1，in2的名字发生变化，需要修改程序源码中的哪部分？答：timeout；修改如下部分中的in1和in2if(fds1 = pen (“in1”,O_RDONLY|O_NONBLOCK) 0) Printf(“Open in1 errorn”); Return 1;if(fds2 = pen (“in2”,O_RDONLY|O_NONBLOCK) 0)set_speed(fd,115200);elseprintf(Cant Open Serial Port!n);exit(0);if (set_parity(fd,8,1,n) = FALSE)printf(Set Parity Errorn);exit(1);printf(nsuccess setn); while(1)read(fd,&ch,1);/ch=getchar();putchar(ch);/write(fd,&ch,1);close(fd);return(0);Makefile代码：KERNELDIR=/usr/src/linux-2.4.20-8#CC = armv4l-unknown-linux-gccCC = gccCFLAGS = -I$(KERNELDIR)/include/ -Wall host_serial: $(CC) $(CFLAGS) -o host_serial serial.c host_serial.c clean:rm -f host_serial（2）target_serial.c：#include serial.h#define TRUE 1 #define FALSE 0/*breif main()*/int main()int fd;char ch; char *dev =/dev/ttyS0;fd = init_serial(dev);if (fd0)set_speed(fd,115200);elseprintf(Cant Open Serial Port!n);exit(0);if (set_parity(fd,8,1,N)= FALSE)printf(Set Parity Errorn);exit(1);printf(successfully setn);while(1)/ch=getchar();ch=a;write(fd, &ch, 1);/read(fd,&ch,1);/printf(%d:t %d,i+,(int)ch);/putchar(ch);close(fd);return(0);Makefile代码:KERNELDIR=/home/sitsang/linux-2.4.19#KERNELDIR = /usrCC = arm-linux-gccCFLAGS = -I$(KERNELDIR)/include/ -Wall serial: $(CC) $(CFLAGS) -o target_serial serial.c target_serial.c clean:rm -f target_serial2、实验结果：五、思考：串口传送过程中，如果不能接收到数据，怎么处理？怎么测试PC机上的接收端口能接收到数据？答：确认接线正确，有信号；确认波特率正确，两端一致实验六 Linux网络编程实验一、实验目的：1、 通过实验，掌握Linux操作系统下网络通信的基本方法；2、 学习socket 编程的基本函数socket()、bind()、listen()、accept()、send()、sendto()、recv()以及recvfrom()的使用方法；二、实验内容：该实验中，需要建立网络通信的程序，程序分为客户端和服务器端两部分，其中服务器端首先建立起 socket，然后与本地端口进行绑