嵌入式系统实验报告

嵌入式系统设计实验报告班 级： 20110612学 号名成 绩：指导教师： 武俊鹏、刘书勇实验一实验名称博创UP-3000实验台基本结构使用方法实验目的熟悉嵌入式系统开发式流程概述。熟悉UP-net3000实验平台的核心硬件电路和外设。熟悉ARMJTAG的安装与使用。实验环境ARM7TDMIJTAGPCPentium100以上、串口线。软件：PC机操作系统win98、Win2000或WinXP、ARMSDT2.51或ADS1.2集成开发环境、仿真器驱动程序、超级终端通讯程序。实验内容及要求熟悉嵌入式系统开发式流程概述。熟悉UP-net3000实验平台的核心硬件电路和外设。熟悉ARMJTAG的安装与使用。实验设计与实验步骤新建超级终端选择ARM开发实验台串口。完成新建超级终端的设置以后，可以选择超级终端文件菜单中的保存，将当前设置保存为一个特定超级终端到桌面上，以备后用。用串口线将PC机串口和平台UART0正确连接后，就可以在超级终端上看到程序输出的信息了。启动开发板，按住任意键，使开发板进入BIOS设置状态。在超级终端的界面上，显示BIOSPC机上输入小写的字母快捷键，进入到相应的功能中去。按照超级终端上的提示信息，进行功能的测试。实验过程与分析示信息，以上面的步骤，即可得到实验的结果。进入到BIOS界面后，按照超级终端上的提示信息来进行功能实验结果总结在实验过程中，我们进行的很顺利，没有遇到什么问题，在超级终端界面，按提示的快捷键来测试对应的功能。如e：测试由ZLG7289驱动的LED3时观察LED的变化，最后返回主菜单。b：引导FLASH中的应用程序system.bin。执行该功能将退出BIOS状态，把控制交给应用程序，等。心得体会道其工作的原理。实验二实验名称ADS1.2软件开发环境使用方法实验目的ADS1.2ARM仿真器的使用。ADS过程。实验环境ARM7TDMIJTAGPCPentium100以上、串口线。软件：PC机操作系统win98、Win2000或WinXP、ARMSDT2.51或ADS1.2集成开发环境、仿真器驱动程序、超级终端通讯程序。实验内容及要求掌握AXDDebuggerARM芯片文档，掌握ARM的UART相关寄存器的功能，熟悉ARM系统硬件的UART相关接口。编程实现ARM给串口（计算机与开发板是通过超级终端通讯的；即按PC键盘通过超级终端发送数据，开发板将接收到的数据再返送给PC，在超级终端上显示。实验设计与实验步骤新建工程，选择菜单中的Project|AddFiles把和工程相关的所有文件包括init和startupADS1.2不能自动按文件类别对这些文件进行分类，需要的话可以执行菜单Project|CreateGroup以方便管理（ADSADS任务条上，不要松开鼠标当ADSADS同名文件组并以此对文件分类）双击Main.c打开该文件，可以看到Main()intmain(void){ARMTargetInit();开发版初始化LCD_Init();LCD_ChangeMode(DspTxtMode);//转换LCDLCD_Cls();//文本模式下清屏命令LCD_printf("Helloworld!\n");//Uart_Printf("\nHello向串口输出while(1);}利用上个实验中的通讯软件超级终端来将生成的文件放到嵌入式开发平台中。重启实验台即可看到LCD"Helloworld!"实验过程与分析新建工程，然后将所需的工程文件加载打工程目录下，编译生成system.bin文件，将文件导入到实验台中，然后重启实验台，即可得到实验结果。实验结果总结超级终端输出一些相对应的代码的执行结果ADS1.2ARMADS入式开发的基本思想和过程。心得体会实验三实验名称键盘及LED实验实验目的LED驱动原理。掌握ZLG7289ZLG7289178个共LED。实验环境ARM7TDMIJTAGPCPentium100以上、串口线。软件：PC机操作系统win98、Win2000或WinXP、ARMSDT2.51或ADS1.2集成开发环境、仿真器驱动程序、超级终端通讯程序。实验内容及要求编写出一段程序，要求能在LED上显示出小键盘上按下的4位数字。实验设计与实验步骤键盘及LED驱动实验”中的文件添加到工程。定义ZLG7289寄存器（ZLG7289.h）。编写ZLG7289驱动函数（ZLG7289.c）4．定义键盘映射表：（Keyboard16.c）。5．定义键值读取函数。6．编写主函数，将按键值在数码管上显示。实验过程与分析实验结果总结LED掌握了ZLG7289ZLG7289178个共阴极LED。心得体会在这次实验中让我对嵌入式的实验箱有了进一步的认识，并且进一步了解的ARM实在自己的预期的工作状态和输出自己想要的结果实验四实验名称电机转动控制及中断实验实验目的ARMPWM，掌握相应寄存器的配置。ARMPWMI/O步进电机。即用软件的方法代替硬件的脉冲分配器。44B0处理器上中断的应用。44B0处理器上中断的应用。进一步熟悉平台外围硬件及其驱动程序的编写。实验环境ARM7TDMIJTAGPCPentium100以上、串口线。软件：PC机操作系统win98、Win2000或WinXP、ARMSDT2.51或ADS1.2集成开发环境、仿真器驱动程序、超级终端通讯程序。实验内容及要求ARMPWMA/D转动方式。ARMI/OA/D旋钮控制步进电机的转角。通过键盘控制直流电机与步进电机的切换。设置并启动定时器。LED。实验设计与实验步骤添加并打开工程。进行直流电机初始化设置和代码编写。进行步进电机初始化设置和代码编写。对Timer3编程，编写定时器中断服务程序，完成对中断次数的计数。编写LED计数显示函数，使LED0-9999。编写中断初始化函数和中断响应函数。终端下载测试。实验过程与分析对直流电机进行编程和测试，掌握转速和旋转方向的设定方法。ARM的四路I/O制步进电机的转动，通过A/D旋钮控制步进电机的转角。对主函数进行编程，用键盘响应直流电机与步进电机的切换控制。并完成中断响应控制。实验结果总结成了中断的响应和定时中断。所预期的结果，而且能够根据已给的源代码修改得到所需的结果。心得体会通过本次实验，掌握了电机工作原理，了解了中断的意义和实现方法，实现了简单了中断处理程序，更加了解了中断的意义。实验五实验名称LCD驱动控制实验及触摸屏驱动实验实验目的了解触摸屏的基本概念与原理。LCD的关系。。实验环境ARM7TDMIJTAGPCPentium100上、串口线。软件：PCwin98、Win2000或WinXPARMSDT2.51ADS1.2集成开发环境、仿真器驱动程序、超级终端通讯程序。实验内容及要求了解触摸屏基本原理，理解对触摸屏进行输出标定、与LCD显示器配合的过程。通过编程实现触摸两点自动在两点间划直线。通过编程实现在触摸屏上动态画出曲线。实验设计与实验步骤添加并打开工程。在头文件中定义宏和常量及驱动函数。校准触摸屏坐标，进行坐标转换。实现触屏取点并显示功能。实现两点间自动划线功能。实现触摸屏动态划线功能。实验过程与分析颜色的函数，修改得到的触摸点的颜色，并显示在LCD上。直线上所有点的坐标，并对其改变颜色，显示在LCD上，即完成划直线功能。续的画短直线，连接成曲线，完成动态划线功能。实验结果总结了解了触摸屏响应动作消息的函数的工作原理画点、划线、动态划线的功能。心得体会通过本次实验，使我了解了怎么在一块嵌入式实验箱通过编程控制实验箱上得硬件，比如在本次实验中的控制LCDLCD本次实验初步完成了实验结果。实验六实验名称UCOS-Ⅱ在ARM微处理器上的裁剪实验目的UCOS-Ⅱ内核的主要结构。UCOS-Ⅱ操作系统进行裁剪。UCOS-Ⅱ(OS_CFG.H)UCOS-Ⅱ的裁剪。实验环境ARM7TDMIJTAGPCPentium100以上、串口线。软件：PC机操作系统win98、Win2000或WinXP、ARMSDT2.51或ADS1.2集成开发环境、仿真器驱动程序、超级终端通讯程序。实验内容及要求对UCOS-Ⅱ内核进行裁剪并移植到ARM7微处理器上。实验设计与实验步骤编辑OS_CFG.H结构的配置。一．服务功能的配置：1。不需要考虑功能裁剪。二．数据结构功能的配置：与任务有关的数据结构1.OS_MAX_TASKS作用：设置用户程序中可以使用的最多任务数。说明：该值不能超过62.举例：若程序中用到了三个任务，则该值的最小值2.OS_LOWEST_PRIO作用：设置程序中最低任务的优先级。说明: 设定该值可以节省操作系统使用RAM的空间任务的最低优先级和最大任务数是没有直接关系的。实验过程与分析按照实验指导书上的步骤进行，得到了要求的系统。实验结果总结按照要求进行了裁剪，得到了满足需要又紧凑的应用软件系统。心得体会了解了UCOS-Ⅱ内核的主要结构，掌握了UCOS-Ⅱ裁剪的基本原理与嵌入式编程实现方法，学会了如何根据具体情况对UCOS-Ⅱ操作系统进行裁剪实验七实验名称ucos-II移植实验实验目的UCOS-Ⅱ内核的主要结构。UCOS-ⅡARM7处理器上的基本方法。实验环境ARM7TDMIJTAGPCPentium100以上、串口线。软件：PC机操作系统win98、Win2000或WinXP、ARMSDT2.51或ADS1.2集成开发环境、仿真器驱动程序、超级终端通讯程序。实验内容及要求UCOS-Ⅱ内核进行移植到ARM7微处理器上。编写两个简单任务，在超级终端上观察两个任务的切换。实验设计与实验步骤STARTUP是uCOS-II的全部源码，arch3个文件是和处理器架构相关的。os_cpu.h中与处理器和编译器相关的代码用C6个操作系统相关的函数4个与处理器相关的函数编写一个简单的多任务程序来测试一下移植是否成功。为了使uCOS-II可以正常运行，除了上述必须的移植工作外，硬件初始化和配置文件STARTUP在文件main.c中给出了应用程序的基本框架，包括初始化和多任务的创建，启动等。任务创建方法如下：①在程序开头定义任务堆栈，任务函数声明和任务优先级②在main()函数中调用OSStart()函数之前用下列语句创建任务③编写任务函数内容uCOS-II所有的源代码都准备好后就可以进行编译了ADSEdit|DebugSettingsTarget|AccessPathsUserPaths并选上AlwayssearchuserAdducos-ii和arch。这主要是设置编译器处理BIOSsystem.bin拷贝进去，重启平台，然后在超级终端上观察结果。实验过程与分析操作系统相关的函数：OSTaskStkInitOSTaskStkInit()12A-2OSTaskStkInt()放到正被建立的任务堆栈中的东西。这里我们定义了堆栈是从上往下指针，任务的堆栈栈顶和任务OSTaskCreate()和OSTaskCreateExt()。一旦用户初始化了堆栈，OSTaskStkInit()OSTaskCreate()OSTaskCreateExt()会获得该地址并将它保存到任务控制块中。OSTaskCreateHookOSTaskCreate()OSTaskCreateExt()建立任务的时候就会调用OSTaskCreateHook()uCOS-IIuCOS-IIOSTaskCreateHook()被调用的时候中断是禁止的。因此用户应尽量减少该函数中的代码以缩短中断的响应时间。当OSTaskCreateHook()被调用的时候，它会收到指向已建立任务的OS_TCB的指针，这样它就可以访问所有的结构成员了。函数原型：voidOSTaskCreateHook(OS_TCB*ptcb)OSTaskDelHook当任务被删除的时候就会调用OSTaskDelHook()。该函数在把任务从uCOS-II的内部任务链表中解开之前被调用。当OSTaskDelHook()被调用的时候，它会收到指向正被删除任务的OS_TCB的指针，这样它就可以访问所有的结构成员了。OSTaskDelHook()可以来检验TCB扩展是否被建立（一个非空指针）并进行一些清除操作。函数原型：voidOSTaskDelHook(OS_TCB*ptcb)OSTaskSwHook当发生任务切换的时候就会调用OSTaskSwHook()。OSTaskSwHook()可以直接访问OSTCBCur和OSTCBHighRdy，因为它们是全局变量。OSTCBCur指向被切换出去的任务OS_TCB，而OSTCBHighRdy指向新任务OS_TCB。注意在调用OSTaskSwHook()期间中断一直是被禁止的。因此用户应尽量减少该函数中的代码以缩短中断的响应时间。函数原型：voidOSTaskSwHook(void)OSTaskStatHookOSTaskStatHook()每秒钟都会被OSTaskStat()调用一次。用户可以用OSTaskStatHook()来扩展统计功能。例如，用户可以保持并显示每个任务的执行时间，每个任务所用的CPU份额，以及每个任务执行的频率等。函数原型：voidOSTaskStatHook(void)OSTimeTickHookOSTimeTickHook()在每个时钟节拍都会被OSTaskTick()调用。实际上OSTimeTickHook()是在节拍被uCOS-II真正处理，并通知用户的移植实例或应用程序之前被调用的。函数原型：voidOSTimeTickHook(void)实验结果总结runtask1和runtask2个任务。心得体会在这个实验中我们初步了解和测试了实验的内容和源代码实验结果基本上符合预期的µC/OS-IIARM7处理器结构，掌握了将µC/OS-II植到ARM7处理器上的基本原理与嵌入式编程实现方法。实验八实验名称各接口模块相互衔接综合实验实验目的利用前7次实验所学的知识，综合设计一个至少含有5个模块的实验。实验环境ARM7TDMIJTAGPCPentium100以上、串口线。软