嵌入式控制系统实验-第1讲EmbestARM实验教学系统介绍与实验一ppt课件

1、mbest 实验教学系统引见1.mbest 实验教学系统引见 Embest ARM 教学系统包括Embest IDE集成开发环境，Embest JTAG仿真器，Flash编程器，Embest EduKit-III开发板、各种衔接线、电源适配器以及实验指点书等。PC机机JTAG仿真器仿真器目的板目的板并口/USB/网口运转运转Embest IDE JTAG仿真器调试模型仿真器调试模型 实验台提供两套CPU子板，分别是ARM7的S3C44B0X芯片和ARM9的S3C2410芯片, 两套CPU子板可以自在插拔。实验台提供多操作系统，ARM7实验系统除可实现根底指令与接口实验，C/OS-II操作系统和

2、CLinux操作系统实验；ARM9实验系统可以实现高端的ARM嵌入式教学，主要包括扩展接口实验，Linux、WinCE和Vxworks操作系统的实验。 本书主要针对ARM7实验系统，包括LED灯、数码管、音频、麦克风、串口、并口、USB接口、以太网接口、直流电机、步进电机、SD卡、液晶、触摸屏、AD、DA等实验。mbest EDUKIT-III实验平台引见mbest EDUKIT-III实验平台引见 JTAG仿真器也称为调试器，运用集成开发环境配合JTAG仿真器进展开发是目前采用最多的一种调试方式。Embest JTAG仿真器目前分为三种类型，包括规范型Embest Emulator for

3、ARM，加强型Embest PowerICE for ARM和通用型Embest UnetICE for ARM，主要区别在于下载调试的速度和衔接线不同。Embest JTAG仿真器面板上面都有三只指示灯，对当前的任务形状做出指示。 Embest JTAG仿真器仿真器 1.1Embest IDE 集成开发环境 Embest IDE 是一套运用于嵌入式软件开发的集成开发环境。它提供高效明晰的图形化的嵌入式运用软件开发平台，包括一整套完备的面向嵌入式系统的开发和调试工具：编辑器、编译器、衔接器、调试器、工程管理器等。 Embest IDE 集成开发环境界面风格同Microsoft Visual S

4、tudio，是一套良好的嵌入式软件可视化开发环境。用户可以很方便的在Embest IDE 集成开发环境中创建和翻开工程，建立、翻开和编辑文件，编译、衔接、运转、调试各种嵌入式运用程序。 Embest IDE 开发环境界面如下图.1.2 Embest IDE 主要特征 Embest IDE可在Windows 98、2000、NT及XP等操作系统上运转，主要支持ARM系列处置器。对于ARM系列处置器，Embest IDE 目前支持ARM7以及ARM9系列。Embest IDE for ARM于2019年正式发行，目前的版本为Embest IDE Pro for ARM。Embest IDE for

5、 ARM 主要特性如下： 支持开发言语：C 和汇编。 界面友好，运用方便：类似MS Visual Studio 的用户界面。 工程管理器：图形化的工程管理工具，担任运用源程序的文件组织和管理，提供编译、链接、库文件的设置窗口，可在一个任务区中同时管理多个运用软件和库工程。 源码编辑器：规范的文本编辑功能，支持语法关键字、关键字颜色显示等。IDE同时提供了高效的Find in Files引擎，可迅速查找定位指定的字符串信息。 编译工具：集成著名优秀自在软件GNU的GCC编译器，并经过优化和严厉测试，运转在Win32 环境；同时兼容ARM SDT2.51编译器，可以方便ARM SDT及ADS的用户

6、在Embest IDE 下编译工程代码。 IDE提供了图形化的编译器开关设置界面，用户可以简单、直观、快捷地完成工程编译选项设置。编译信息的输出，条理明晰，可迅速定位产生语法错误的源文件行。 调试器：提供对ARM AXD 调试器的支持，可以方便运用Embest JTAG 仿真器调试ARMSDT及ADS 境的工程代码。源码级调试，提供了图形和命令行两种调试方式，可进展断点设置、单步执行、异常处置，可查看修正内存、存放器、变量等，可查看函数栈，可进展反汇编等。支持ARM/Thumb 指令调试。 调试设备：Embest JTAG仿真器，衔接到主机的通讯接口可以是DB25的LPT口、USB接口或Eth

7、ernet接口，另外一端是IDC插头，衔接到目的板的JTAG 接口。用户可以运用Embest IDE配合Embest JTAG仿真器进展运用软件的开发，Embest IDE同时也支持一些国内外常用的Jtag Cable线。 脱机调试：Embest IDE for ARM带ARM指令集模拟器，用户可以在PC上模拟调试ARM运用软件。 丰富的例程：提供ADI、Atmel、Samsung、Cirrus Logic、OKI、Philips、Sharp 等多家公司ARM 处置器的调试程序例如和运用阐明。 联机协助：中、英文两种版本的在线协助文档。 在嵌入式软件开发时，完成设计和编码后，即开场调试程序，这

8、是软件开发的第三步。一个几千行的程序，其编译可到达没有一个警告，然而在运转时却能够达不到正常的设计需求、甚至系统无法运转起来而解体，更为难以查找的是系统运转只是在偶尔的情况下出现问题或解体。当程序不能顺利运转，而又不能简单、直观的分析、知道问题的症结所在时，就该运用调试器来监视此程序的运转了。Embest IDE 调试器提供程序装载、执行、运转控制和监视所需求的强大的窗口调试环境，支持源码显示和调试，同时可以察看各类调试信息。Embest IDE 的调试功能包括： 断点功能：断点设置、断点屏蔽、断点取消、条件断点、查看断点列表。 程序的单步执行。 变量监视功能：随程序运转同步更新变量，变量值即

9、时修正。 存放器即时查看与修正。 提供外围存放器编辑器，可查看编辑ARM处置器的外围存放器定义 存储器查看与修正，存储器内容显示格式定制。 Flash编程器编程器 当程序编完后，需把程序生成的二进当程序编完后，需把程序生成的二进制执行文件烧写到开发板的制执行文件烧写到开发板的Flash存储器存储器中察看实践运转结果。实验系统提供了一中察看实践运转结果。实验系统提供了一套完善的套完善的Flash编程器，配合编程器，配合Embest JTAG仿真器，对开发板上的仿真器，对开发板上的Flash进展读进展读写。图写。图2-1-3是是Flash Programmer软件界面。软件界面。 串口接纳设置 先

10、运用Embest EduKit-III实验板附带的串口线，衔接实验板上的UART0和PC机的串口。然后在PC机上运转windows自带的超级终端串口通讯程序波特率 115200、1 位停顿位、无校验位、无硬件流控制；或者运用其它串口通讯程序 联机下载程序联机下载程序 当采用联机调试时，需求将集成环境与JTAG仿真器衔接，点击Debug Remote Connect菜单项可激活衔接，然后点击Download菜单将目的文件下载到目的系统的指定存储区中。然后利用Debug工具条进展调试，左侧为调试程序命令，右侧为调试察看窗口。调试终了后点击Debug Disconnect退出。实验一：ARM串行口实

11、验实验类型：设计 1实验目的 了解S3C44B0X处置UART相关控制存放器的运用； 熟习ARM处置器系统硬件电路中UART接口的设计方法； 掌握ARM处置器串行通讯的软件编程方法。实验一：ARM串行口实验 2实验设备 硬件：Embest EduKit-III实验台，仿真器，PC机。软件：Embest IDE集成开发环境，Windows 98/2000/NT/XP。3实验内容经过串口进展上下位机通讯。由上位机控制实验台小灯以不同方式亮和灭。前提： (1)熟习和掌握S3C44B0 x的I/O口控制LED灯程序； (2)熟习和掌握串口通讯程序。3实验内容经过串口进展上下位机通讯。由上位机控制实验台

12、小灯以不同方式亮和灭。前提： (1)熟习和掌握S3C44B0 x的I/O口控制LED灯程序； (2)熟习和掌握串口通讯程序。 S3C44B0X芯片上共有71个多功能的输入输出管脚，它们分为7组I/O端口。两个9位的输入/输出端口端口 E 和 F；两个8位的输入/输出端口端口 D 和 G；一个16位的输入/输出端口端口 C；一个10位的输出端口端口 A；一个11位的输出端口端口 B。 每组端口都可以经过软件配置存放器来满足不同系统和设计的需求。在运转主程序之前，必需先对每一个用到管脚的功能进展设置，假设某些管脚的复用功能没有运用，可以先将该管脚设置为I/O口。 4实验原理 (1) S3C44B0

13、 x的I/O口控制LED灯I/O口口 端口控制存放器端口控制存放器PCONA-G在在S3C44B0X芯片中，大部分管脚是多路复用的，所以在运用芯片中，大部分管脚是多路复用的，所以在运用前要确定每个管脚的功能。对复用前要确定每个管脚的功能。对复用I/O管脚功能的配置，可以经管脚功能的配置，可以经过配置存放器过配置存放器PCONn端口控制存放器来定义。假设端口控制存放器来定义。假设PG0-PG7作为掉电方式下的唤醒信号，那么这些端口必需配置成中作为掉电方式下的唤醒信号，那么这些端口必需配置成中断方式。断方式。端口数据存放器端口数据存放器PDATA-G假设端口定义为输出口，那么输出数据可以写入假设端

14、口定义为输出口，那么输出数据可以写入PDATn中相应中相应的位；假设端口定义为输入口，那么输入的数据可以从的位；假设端口定义为输入口，那么输入的数据可以从PDATn相应的位中读入。相应的位中读入。端口上拉存放器端口上拉存放器PUPC-G经过配置端口上拉存放器可以使该组端口和上拉电阻衔接或断经过配置端口上拉存放器可以使该组端口和上拉电阻衔接或断开。当存放器中相应的位配置开。当存放器中相应的位配置0时，该管脚接上拉电阻；当存放时，该管脚接上拉电阻；当存放器中相应的位配置器中相应的位配置1时，该管脚不接上拉电阻。时，该管脚不接上拉电阻。外部中断控制存放器外部中断控制存放器EXTINT经过不同的信号方

15、式可以使经过不同的信号方式可以使8个外部中断被恳求，个外部中断被恳求，EXTINT存放存放器可以根据外部中断的需求将中断触发信号配置为低电平触发、器可以根据外部中断的需求将中断触发信号配置为低电平触发、高电平触发、下降沿触发、上升沿触发和边沿触发几种方式。高电平触发、下降沿触发、上升沿触发和边沿触发几种方式。LED灯灯 发光二极管D1204D1207正极与VDD33衔接，VDD33可以输出3.3V的电压，负极经过限流电阻R1212R1215和芯片的108脚GPC8、107脚GPC9、30脚GPF4、31脚GPF3衔接 。 这4个管脚分属于端口C和F，配置为输出口。经过向PDATC和PDATF存

16、放器中相应的位写入0或1可以使管脚108、107、30、31输出低电平或高电平。当这些管脚输出低电平常，LED点亮；当这些管脚输出高电平常，LED熄灭。 调试实验例程。翻开实验例程目录调试实验例程。翻开实验例程目录led_test目录下例目录下例程，编译链接工程程，编译链接工程Remote Connect进展衔接软件仿真进展衔接软件仿真器器Download下载程序下载程序Debug工具条工具条start命令命令(F5快快捷键捷键)执行程序执行程序察看察看led的运转结果的运转结果Disconnect退出调退出调试形状。试形状。void Main(void) /44binit.s # jump

17、to Main() sys_init(); / Initial 44B0Xs Interrupt,Port and UART uart_printf(nr Led Test Examplen); for( ; ; ) led_test(); void led_test() leds_off(); delay(3000); led1_on(); delay(3000); led1_off(); / .void leds_off() led_display(0 x0); int f_nLedState; /全局变量全局变量 LED statusvoid led1_on()f_nLedState =

18、 f_nLedState | 0 x4;led_display(f_nLedState); void led_display(int nLedStatus) f_nLedState = nLedStatus; if(nLedStatus&0 x01) = 0 x01)rPDATC &= 0 xFEFF; / GPC8:LED1 (D1204) on else rPDATC |= (18); / off if(nLedStatus&0 x02) = 0 x02)rPDATC &= 0 xFDFF; / GPC9:LED2 (D1205) on else rPDAT

19、C |= (19); / off S3C44B0X串行通讯串行通讯UART单元单元 S3C44B0X UART单元提供两个独立的异步串行通讯口，单元提供两个独立的异步串行通讯口，最高波特率达最高波特率达115.2Kbps。每一个。每一个UART单元包含一个单元包含一个16字节的字节的FIFO，用于数据的接纳和发送。，用于数据的接纳和发送。波特率的产生波特率的产生 波特率由一个公用的波特率由一个公用的UART波特率分频存放器波特率分频存放器UBRDIVn控制，计算公式如下：控制，计算公式如下：UBRDIVn = (round_off)(MCLK/(bps x 16) ) -1其中：其中：MCLK是系统时钟。是系统时钟。UBRDIVn的值必需在的值必需在1到到216-1之间。之间。例如：在系统时钟为例如：在系统时钟为40MHz，当波特率为，当波特率为115200时：时：UBRDIVn = (int)(40000000/(115200 x