嵌入式系统 实验报告 南邮

实验报告（2011/2012学年第二学期）课程名称ARM嵌入式系统原理与开发实验名称嵌入式Linux交叉开发环境建立与程序开发实验时间2012年6月21日指导单位计算机学院指导教师王诚学生姓名颜泽鑫班级学号B09011027学院(系)通信与信息工程专业电子信息工程实验一、熟悉Linux开发环境实验目的：熟悉Linux开发环境，学会基于S3C2410的Linux开发环境的配置和使用，学习使用Linux操作系统的常用命令。使用Linux的armv4l-unknown-linux-gcc编译，使用基于NFS方式的下载调试，了解嵌入式开发的基本过程。实验内容与要求：使用RedhatLinux9.0操作系统环境，安装ARM-Linux的开发库及编译器。创建一个新目录，并在其中编写hello.c和Makefile文件。学习在Linux下的编程和编译过程，以及ARM开发板的使用和开发环境的设置。下载已经编译好的文件到目标开发板上运行。学会集成环境的安装与开发。实验设备及工具（包括软件调试工具）：硬件：UP-NETARM2410-S嵌入式实验平台、PC机Pentium500以上,硬盘10GB以上。软件：PC机操作系统REDHATLINUX9.0＋MINICOM＋ARM-LINUX开发环境。实验过程：运行PC机上的Linux系统，进入系统后，建立工作目录，所用语句如下：[root@zxtsmile]#mkdirhello[root@zxtsmile]#cdhello编写的hello.c如下：#include<stdio.h>main(){printf(“helloworld\n”);}要使上面的hello.c程序能够运行，必须要编写一个Makefile文件，Makefile文件定义了一系列的规则，它指明了哪些文件需要编译，哪些文件需要先编译，哪些文件需要重新编译等等更为复杂的命令。本次实验所用的Makefile文件如下：CC=armv4l-unknown-linux-gccEXEC=helloOBJS=hello.oCFLAGS+=LDFLAGS+=–staticall:$(EXEC)$(EXEC):$(OBJS)$(CC)$(LDFLAGS)-o$@$(OBJS)clean:-rm-f$(EXEC)*.elf*.gdb*.o使用如下语句来创建Makefile文件：[root@zxthello]#viMakefile接下来，进行hello.c的编译，使用以下语句：[root@zxthello]#makeclean[root@zxthello]#make在宿主PC计算机上启动NFS服务，并设置好共享的目录，进入MINICOM中建立开发板与宿主PC机之间的通讯。[root@zxthello]#minicom[/mnt/yaffs]mount-tnfs-onolock6:/arm2410s/host实验小结：通过此次的实验，对于Linux操作系统有了初步的认识。通过实验，感到理论课上的不少知识所学甚浅，在实际运用中会遇到一些意想不到的问题。但是，通过进一步学习与交流，我较好的完成了这次试验。这很好的补充了我在理论课上所学到的知识，同时让我有了很好的认识。由于我的水平有限和实验的时间较为紧张，有些细节还是了解的十分不是十分详细，对于较为复杂的编程以及Linux下的很多技巧任然知之甚少，希望能多一些这样的实践性的教学环节，让我们更好的了解书本中知识的应用。实验二、串行端口程序设计实验目的：通过该配套实验环节，巩固和加强对《嵌入式系统B》理论课的学习和培养实践动手能力。实验内容与要求：了解在Linux环境下串行程序设计的基本方法。掌握终端的主要属性及设置方法，熟悉终端I/O函数的使用。学习使用多线程来完成串口的收发处理。读懂程序源代码，学习终端I/O函数的使用方法，学习将多线程编程应用到串口的接收和发送程序设计中。实验设备：硬件：UP-NETARM2410-S嵌入式实验平台、PC机Pentium500以上,硬盘10GB以上。软件：PC机操作系统REDHATLINUX9.0＋MINICOM＋ARM-LINUX开发环境。实验过程：异步串行I/O方式是将传输数据的每个字符一位接一位(例如先低位、后高位)地传送。数据的各不同位可以分时使用同一传输通道，因此串行I/O可以减少信号连线，最少用一对线即可进行。接收方对于同一根线上一连串的数字信号，首先要分割成位，再按位组成字符。为了恢复发送的信息，双方必须协调工作。在微型计算机中大量使用异步串行I/O方式，双方使用各自的时钟信号，而且允许时钟频率有一定误差，因此实现较容易。但是由于每个字符都要独立确定起始和结束(即每个字符都要重新同步)，字符和字符间还可能有长度不定的空闲时间，因此效率较低。上图给出异步串行通信中一个字符的传送格式。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，然后出现在通信线上的是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。后面是奇偶校验位，最后是表示停止位的“1”信号，这个停止位可以约定持续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”。Linux操作系统从一开始就对串行口提供了很好的支持，为进行串行通讯提供了大量的函数，本次实验主要使用在Linux中进行串行通讯编程的基本方法。程序流程图如下：主程序接收线程发送线程程序如下：#include<termios.h>#include<stdio.h>#include<unistd.h>#include<fcntl.h>#include<sys/signal.h>#include<pthread.h>#defineBAUDRATEB115200#defineCOM1"/dev/ttyS0"#defineCOM2"/dev/ttyS1"#defineENDMINITERM27/*ESCtoquitminiterm*/#defineFALSE0#defineTRUE1volatileintSTOP=FALSE;volatileintfd;voidchild_handler(ints){printf("stop!!!\n");STOP=TRUE;}/*--------------------------------------------------------*/void*keyboard(void*data){intc;for(;;){c=getchar();if(c==ENDMINITERM){STOP=TRUE;break;}}returnNULL;}/*--------------------------------------------------------*//*modeminputhandler*/void*receive(void*data){intc;printf("readmodem\n");while(STOP==FALSE){read(fd,&c,1);/*comport*/write(1,&c,1);/*stdout*/}printf("exitfromreadingmodem\n");returnNULL;}/*--------------------------------------------------------*/void*send(void*data){intc='0';printf("senddata\n");while(STOP==FALSE)/*modeminputhandler*/{c++;c%=255;write(fd,&c,1);/*stdout*/usleep(100000);}returnNULL;}/*--------------------------------------------------------*/intmain(intargc,char**argv){structtermiosoldtio,newtio,oldstdtio,newstdtio;structsigactionsa;intok;pthread_tth_a,th_b,th_c;void*retval;if(argc>1)fd=open(COM2,O_RDWR);elsefd=open(COM1,O_RDWR);//|O_NOCTTY|O_NONBLOCK);if(fd<0){error(COM1);exit(-1);}tcgetattr(0,&oldstdtio);tcgetattr(fd,&oldtio);/*savecurrentmodemsettings*/tcgetattr(fd,&newstdtio);/*getworkingstdtio*/newtio.c_cflag=BAUDRATE|CRTSCTS|CS8|CLOCAL|CREAD;/*ctrolflag*/newtio.c_iflag=IGNPAR;/*inputflag*/newtio.c_oflag=0;/*outputflag*/newtio.c_lflag=0;newtio.c_cc[VMIN]=1;newtio.c_cc[VTIME]=0;/*nowcleanthemodemlineandactivatethesettingsformodem*/tcflush(fd,TCIFLUSH);tcsetattr(fd,TCSANOW,&newtio);/*setattrib*/sa.sa_handler=child_handler;sa.sa_flags=0;sigaction(SIGCHLD,&sa,NULL);/*handledyingchild*/pthread_create(&th_a,NULL,keyboard,0);pthread_create(&th_b,NULL,receive,0);pthread_create(&th_c,NULL,send,0);pthread_join(th_a,&retval);pthread_join(th_b,&retval);pthread_join(th_c,&retval);tcsetattr(fd,TCSANOW,&oldtio);/*restoreoldmodemsetings*/tcsetattr(0,TCSANOW,&oldstdtio);/*restoreoldttysetings*/close(fd);exit(0);}程序中对于串口的部分主要有：打开串口，串口设置：波特率设置、校验位和停止位的设置、设置停止位