嵌入式实验报告

1、南京邮电大学通达学院实 验 报 告实验名称：_实验一 基于ADS开发环境的程序设计 实验二 开发板的认知和GPIO实验_ 实验三 串行口实验 实验四 Linux交叉开发环境的建立_ 实验五 Makefile 编程实验 课程名称 嵌入式系统A 班级学号 姓 名 王婷婷 开课时间 2014/2015学年 第2学期 实验一 基于ADS开发环境的程序设计一、实验目的1、学习ADS开发环境的使用；2、学习和掌握ADS环境下的汇编语言及C语言程序设计；3、学习和掌握汇编语言及C语言的混合编程方法。二、实验内容1、编写和调试汇编语言程序；2、编写和调试C语言程序；3、编写和调试汇编语言及C语言的混合程序；4

2、、编写程序测试多寄存器传送指令的用法。三、实验原理汇编语言的基础知识、C语言编程的基础知识四、实验过程与关键代码分析例3-5在汇编中使用C定义的全局变量实验程序：C程序：Asm程序：实验结果：五、实验小结通过本次试验，我基本了解了ADS开发环境的使用方法，掌握了如何在ADS开发环境下建立工程、添加C源程序到工程、编译链接和调试C程序，对之前学过的C语言有了更进一步的理解。实验二 开发板的认知和GPIO实验LED跑马灯一、 实验目的1、熟悉 ADS 开发环境。2、 掌握 S3C2440A 内部相关寄存器的操作方法，最终实现对外部设备的控制。3、 熟悉在 ARM 裸机环境下的 C 语言编程。二、实

3、验设备FL2440 开发板、PC 机、JTAG 调试板。三、 实验内容1、建立 ADS 开发环境。2、编程实现对开发板上发光二极管 LED 的跑马灯控制。四、实验原理从电路图上我们可以看到，发光二极管LED 的一端连接到了ARM 的GPIO，另一端经过一个限流电阻接电源VCC。当GPIO 口为低电平时，LED 两端产生电压降，这时LED 有电流通过并发光。反之当GPIO 为高电平时，LED 将熄灭。注意亮灭之间要有一定的延时，以便人眼能够区分出来。五、实验过程实验步骤：1. 准备好实验环境，将JTAG 调试板的一端与PC 的并口相连，另一端连接到开发板的JTAG接口（在串口0 附近）。2. 将

4、串口线的一端插在PC 的串口上，另一端插在开发板的COM0上。打开DNW.EXE 软件，给开发板上电，使Bootloader 停在菜单处（在系统引导时按空格键）。3. 打开软件ADS Code Warrior,新建工程led.mcp，并添加两个程序文件led.c和init.S（汇编文件）。4. 对工程文件进行相应设置（参考开发板准备实验1.7 节）5. 编译该工程，成功后将生成映像文件led.axf。打开AXD，装载映像文件led.axf。6. 运行程序，观察结果。实验电路： 如上图所示， 通过控制 4 个 GPIO 口 GPB5 、 GPB6 、 GPB8 、 GPB10,来实现对四个发光二

5、极管 LED0 、LED1、LED2、LED3 亮灭的控制。实验程序：/*本实验接口说明GPB5 - LED0GPB6 - LED1GPB8 - LED2GPB10 - LED3*/*-地址声明-*/#define GPBCON (*(volatile unsigned *)0x) #define GPBDAT (*(volatile unsigned *)0x) #define GPBUP (*(volatile unsigned *)0x)#define uchar unsigned char#define uint unsigned int/*-定义全局变量-*/*-函数声明-*/voi

6、d Delay(int x);/*-/函数名称：Delay功能描述：延时函数传 参：int x返 回 值：无-*/void Delay(int x) int k, j; while(x) for (k=0;k=0xff;k+) for(j=0;j=0xff;j+); x-; /*-函数名称：ledMain功能描述：入口程序初始化后，进入跑马灯死循环传 参：无返 回 值：int 0-*/int ledMain(void)GPBCON = 0x1dd7fc;/ GPB5,GPB6,GPB8,GPB10设置为输出GPBDAT = (15)|(16)|(18)|(110);/使LED全灭GPBDAT&

7、=0xffe;/关闭蜂鸣器GPBUP = 0x00; while (1)/ 死循环GPBDAT = (15);/LED0亮Delay(500);GPBDAT = (16);/LED1亮Delay(500);GPBDAT = (18);/LED2亮Delay(500);GPBDAT = (110);/LED3亮Delay(500);return 0; AREA |DATA|,CODE,READONLY ENTRY ldr r13, =0x1000 IMPORT ledMain b ledMain END实验结果：四个发光二极管 LED 轮流闪烁，最终实现流水灯效果。修改程序中Delay函数调用的

8、值将改变它们显示的速度，值越大，显示越慢。六、实验小结本次实验是第一次做有关开发板的实验，我对实验器材和实验步骤都不太了解，在实验的过程中遇到很多问题。后来，在老师和同学的帮助下，我连接好开发板，运行程序，观察到实验板上的四个发光二极管轮流闪烁。除此之外，我还掌握了S3C2440A 内部相关寄存器的操作方法，实现了对外部设备的控制。实验三 串行口实验一、 实验目的1、掌握 ARM 处理器的串行通信原理2、通过编程，实现开发板与 PC 机之间的串行收发数据二、 实验设备FL2440 开发板、ADS1.2 开发环境、JTAG 调试板、串口连接线。三、 实验内容编写串口程序，使开发板收到数据后再把数

9、据发回。四、 实验原理开始前，线路处于空闲状态，送出连续“1”。传送开始时首先发一个“0”作为起始位，然后出现在通信线桑的时字符的二进制编码数据。每个字符的数据位长可以约定为：5 位、6 位、7位或8 位，一般采用ASCII 编码，后面时奇偶校验位，根据约定，用奇偶校验位将所传的字符中为“1”的位数凑成奇数个或偶数个。也可以约定不要奇偶校验，这样就取消奇偶校验位。最后时表示停止位的“1”信号，这个停止位可以约定连续1 位、1.5 位或2 位的时间宽度。至此一个字符传送完毕，线路又进入空闲，持续为“1”。经过一段随机的时间后，下一个字符开始传送。传输速率:每一个数据位的宽度定于发送波特率的倒数。

10、微机异步串行通信中，常用的波特率为110、150、300、600、1200、2400、4800、9600、57600、 等。波特率发生器每个UART 的波特率发生器为传输提供了串行移位时钟。波特率产生器的时钟源可以从S3C2440A 的内部系统时钟或UEXTCLK 中来选择。波特率由时钟源（PCLK、FCLK 或UEXTCLK）16分频和UART 波特率除数寄存器（UBRDIVn）指定的16 位除数决定。UBRDIVn 的置可以按照下式确定：UBRDIVn（int）（ UART clock/(bps*16)）1(UART clock: PCLK 、FCLK 或UEXTCLK)除数的范围为1 到

11、（2161）。例如，如果波特率为bps，UART 为40MHz，则UBRDIVn为：UBRDIVn （int）（ /（16） 1（int）（ 21.7）122121五、 实验过程实验电路：实验步骤：1. 准备实验环境，将JTAG 调试板的25 针端与PC 的并口相连，另一端（WIGGLER 口）通过20P 排线与开发板的JTAG 接口（在串口0 附近）相连。2. 将串口线的一端插在PC 的串口上，另一端插在开发板的COM0 上。打开DNW.EXE 软件，进行相应设置。给开发板上电并在Bootloader 启动时停在菜单处。3. 打开ADS CodeWarrior，在ADS CodeWarrio

12、r 中打开实验工程serial.mcp.4. 对工程文件进行相应设置（参考开发板准备实验1.7 节）,并对工程进行编译。5. 打开ARM 的开发环境AXD Debugger，在AXD Debugger 中加载可执行映象文件serial.Axf。6. 执行映象文件，观察实验结果。实验程序：#define ULCON0 (*(volatile unsigned *)0X) /UART线控制寄存器#define UCON0 (*(volatile unsigned *)0X) /UART控制寄存器#define UFCON0 (*(volatile unsigned *)0X) /FIFO控制寄存器

13、#define UTRSTAT0 (*(volatile unsigned *)0X) /UART状态寄存器#define UBRDIV0 (*(volatile unsigned *)0X)/波特率#define UTXH0 (*(volatile unsigned *)0X)#define URXH0 (*(volatile unsigned *)0X)#define GPBDAT (*(volatile unsigned *)0X)int TSmain()char buf;ULCON0 &=0XFFFFFF00;ULCON0 |=0X03; /1位起始位，8位数据位UCON0 =0X08

14、05; /串口时钟PCLK,查询方式UBRDIV0 =0X1A; /波特率while(1) if(UTRSTAT0 & 0X01) /接收是否完毕 =1结束buf=URXH0; /读取数据while(!(UTRSTAT0 & 0X04);/是否允许发送 =1允许UTXH0=buf; return 0; AREA |DATA|,CODE,READONLYENTRY ldr r13,=0x1000 IMPORT TSmain b TSmain END实验结果：六、实验小结 通过本次试验，我了解了ARM处理器的串行通信的原理、传输格式和电气特性，掌握了相关寄存器的配置方法。此外，我还通过编写串口程序

15、，实现了开发板接收数据后又发回数据。这为我以后的实验奠定了基础。实验四 Linux交叉开发环境的建立一、实验目的1、了解什么是交叉编译。2、了解交叉编译工具。3、学会安装及使用交叉编译器。二、实验设备PC机三、实验内容1、安装交叉编译器。2、使用交叉编译器编译程序。四、实验原理什么是交叉编译在一种计算机环境中运行的编译程序，能编译出在另外一种环境下运行的代码，我们就称这种编译器支持交叉编译。这个编译过程就叫交叉编译。简单地说，就是在一个平台上生成另一个平台上的可执行代码。如keil 软件，在keil 上编译，但在单片机上运行，典型的交叉编译。我们在开发板上运行的程序，是在PC 机上编译的，所以

16、是交叉编译。安装交叉编译器安装交叉编译器，只需将该编译器的解压缩文件放在指定的目录下边。指定目录为：/usr/local/arm/ 若local 下没有arm 文件夹，则需要自己建一个。在使用的时候有两种方式：（以编译hello.c 程序为例，生成可执行文件hello）1.# /usr/local/arm/3.4.1/bin/arm-linux-gcc hello.c o hello2.编辑/etc/bashrc 文件，在最后增加路径：export PATH=/usr/local/arm/3.4.1/bin:$PATH，这样就把/usr/local/arm/3.4.1/bin 添加到命令的默认

17、路径，在编译的时候则可直接用如下的命令# arm-linux-gcc hello.c o hello五、 实验过程、Hello World:实验程序：实验结果：挂载：六、实验小结通过这次实验，我对Linux系统有了一个初步的了解，对于课堂学习的知识也有了一定的应用，因此，我实现了理论与实践相结合。通过实验操作，我了解了嵌入式基本设置及其读写程序，我对硬件设备的设计也有了一定的了解。在刚开始学习建立Linux交叉开发环境时，我遇到了不少的问题，对于较为复杂的编程以及Linux环境下的很多技巧都知道得很少，花费了很多时间。我深知，这一块儿知识正是我所欠缺的，在以后的学习中要加强。实验五 Makef

18、ile 编程实验一、实验目的1、了解 make 命令。2、了解 Makefile。3、熟悉 Makefile 编程。二、 实验设备PC机三、实验内容使用 Makefile 编译程序。四、 实验原理Makefile 文件包含了五部分内容：显示规则、隐式规则、变量定义、文件指示和注释。Makefile 里的变量就像一个环境变量。事实上，环境变量在make 中也被解释成make 的变量。这些变量对大小写敏感，一般使用大写宇母。几乎可以从任何地方引用定义的变量。Makefile中的变量是用一个文本串在Makefile 中定义的，这个文本串就是变量的值。只要在一行的开始写下这个变量的名字，后面跟一个“”

19、号，以及要设定这个变量的值即可定义变量，下面是定义变量的语法：VARNAME=stringMake 工作时的执行步骤：(1) 读入所有的makefile 文件(2) 读入被include 包括的其他的makefile 文件(3) 初始化文件中的变量(4) 推到隐式规则，并分析所有规则(5) 为所有的目标文件创建依赖关键链(6) 根据依赖关系，决定哪些目标要重新生成(7) 执行生成命令第（1）（5）步为第一个阶段，第（6）（7）步为第二个阶段。第一个阶段中，如果定义的变量被使用了，make 会在它使用的位置把它展开。但make 并不会马上完全展开，make 使用的是拖延战术。如果变量出现在依赖关

20、系的规则中，进当这条依赖关系决定要使用时，变量才会在其内部展开。五、 实验过程实验步骤：1. 在某一目录下编辑上述l 六个文件test.c、prog.c 、code.c 、prog.h 、code.h 、Makefile2. 运行命令#make,生成可执行文件test3. 运行程序./test实验程序：#include extern area(float);extern circle(float);main()printf(dgjdkfhgkjfdgn);area(2.5);circle(2.5);return 0;/*prog.c*/#include prog.h#include code.h#include area(float r)printf(r=%fn,r);printf(format_area,PI*r*r);printf(gfhfghfhn);/*code.c*/#include code.h#include void circle(float r)printf(form