ARM嵌入式实验Word文档下载推荐.docx

1、 微处理器刚上电时，内部寄存器处于未知状态，为了使微处理器能够切换到一个初始状态，需要对微处理器进行一个复位操作。所有微处理器都有一个复位管脚，当复位管脚上的输入信号有效时，芯片复位。为了使微处理器在上电时能够自动进行复位，需要对复位管脚设计专门的电路，使其在系统上电初期有效。时钟和复位管脚的电路原理图4JTAG下载电路JTAG是ARM上程序下载和调试的重要接口，他是进一步开发的前提。标准的JTAG接口是4线接口：TMS、TCK、TDI以及TDO，分别为模式选择、时钟、数据输入和数据输出信号线。为了使接口能够更加稳定的工作，通常还需要对某些信号上拉下拉加限流电阻等。具体的接口电路需要查看不同芯

2、片的图片才能确定。5.键盘输入电路键盘输入电路只需要两个按键，复位键和控制键，可以有两个管脚来检测按键状态。当按键没被按下前，对应的管脚处于上拉状态（高电平），当某个按键被按下时对应的管脚处于接地，通常读取对应管脚的电平，就可以判断按键的状态。6.LED输出电路 七段LED我们称为共阴极。1、 扫描电路我们需要显示的数字总共有六个，分秒毫各两个，每控制一个七段码的显示至少需要7个管脚。七段码LED输出电路二、软件设计：1.秒表计时器控制void_irq IRQ_Timer0（void） / LED_Refersh=1; /更新七段码的显示if（segid=100）ms=0;second+; /

3、如果毫秒的计数达到100，向秒进一if（second=60）second+;minute+;if（minute=60）minute=0;T0IR=0X01; /清除中断标志VICVectAddr = 0x00; /通知中断处理结束几点注意：中断处理程序的声明清除中断标志：TOIR为中断寄存器，如果有中断产生，IR中的对应位会置位，相对应的IR写入1会恢复对应中断。向量地址寄存器在发生中断时，IRQ服务程序可读取该寄存器并跳转到读出的地址。秒表计时程序段。2.键盘输入扫描程序void key_handler （void）/变量用于当单次按键时间较长时，防止按键被误判为多次按下if （key_en

4、 =0） if（IO0PIN&key_reset）=key_set& /复位键未被按下 （IO0PIN&key_ctr1）=key_ctr1） /控制键未被按下 key_en =1; /按键被松开，则重新使能按键检测 else if （IO0PIN&key_reset）=0） /复位按键被按下 clk_on =0; /停表 ms = 0; second =0;minute=0; /清零秒表 key_en =0; /在按键松开之前防止被误判再次触发 else if （IO0PIN & key_ctr1）= 0） /控制键被按下 if（clk_on=1）clk_on=0; /如果当前状态为走表，则

5、停表 elseclk_en =0; /如果当前状态为停表，则走表 key_en =0;其中局部key_en用于防止当某个按键按下的时间稍长时被误判为多次重复按下，当检测到有按键被按下时，程序完成相应的按键操作后将key_en置零，此后所有的按键操作都会被忽略，当按键松开时再将key_en置1，重新开启按键检测。3.LED七段码扫描程序void dispLED int segid,int ms, int second, int minuteint digi; /当前显示的七段LED数值int SEGS_A2G; /最低七位为七段码LED端口ag的电平值int SEGS_GND = 0X3F; /

6、设变量的最低六位为1if LED_Refresh =0 /如果不需要更新，则返回elseLED_Refresh =0;switch （segid） case 0:IO0SET=SEGS_GND;IO0CLR= （int）（10）; digi = ms%10; break;case 1:1）; digi = ms/10;case 2:2）; digi = second%10;case 3:3）; digi = second/10;case 4:4）; digi = minute%10;case 5:5）; digi = minute/10;default:break;switch （digi）

7、/ 根据digi的值来设置SEGS_A2GSEGS_A2G= 0X3F; / SEGS_A2G稍后用来设置P1.19P1.25SEGS_A2G= 0X06;SEGS_A2G= 0X5B;SEGS_A2G= 0X4F;SEGS_A2G= 0X66;SEGS_A2G= 0X6D;case 6:SEGS_A2G= 0X7D;case 7:SEGS_A2G= 0X07;case 8:SEGS_A2G= 0X7F;case 9:SEGS_A2G= 0X6F;IO1CLR = （int）（0x3f 19）; /设置P1.19P1.25为低电平IO1SET = （int）（SEGS_A2G /根据SEGS_

8、A2G的值来设置P1.19P1.25 /设置管脚值4.主控程序主函数反复检测键盘的输入如果发现有键盘按下，则处理按键，如果LED更新标志LED_Refresh被置1，则更新LED显示。时间中断处理函数IRQ_Timer0每0.00133s被触发一次，设置led更新为使能状态，如果累计发生六次时间中断，并且秒表处于走表状态，则将秒表的计时增加0.01s.变量clk_on被初始化为0，使秒表在刚开启时处于停表状态。 int minute,second,ms; /全局变量声明int segid;int clk_on =0; /控制停表走表int key_en ; /控制按键使能，用来防止按键误判in

9、t LED_Refresh; /控制led更新int main （void）while（1）key_handler（）; /检测按键输入dispLED（segid,ms,second,minute）; /控制led输出return 0;实验总结：使用LPC2131型ARM微处理器和相应的外围器件来实现一个数字秒表，其中包含了，电源复位电路，JTAG下载电路，时钟电路等。ARM的I/O主要是通过IODIR.IOPIN.IOSET.IOCLR来控制的。设计时要充分考虑芯片管脚的电路驱动能力，例如七段LED码的加入，就加入了74S241来增加电流驱动力。实时操作系统uCOS一在ARM上的移植软件仿真

10、摘 要：介绍了实时操作系统uCOSII的特点 ，讨论了其在 LPC2106上移植的可能性， 成功通过软件仿真地将uCOSII移植到LPC2106上， 并通过例程验证了移植代码的正确性。引 言目前嵌入式系统在家电、移动电话、PDA等各种领域的应用日益广泛，程序设计也越来越复杂，这就需要采用一个通用的嵌入式操作系统来对其进行管理和控制。移植了操作系统 的嵌入式系统开发，可大大减轻程序员的负担，操作系统提供了多任务的管理功能，只需专注于每个任务的管理。对于不同的应用，可以按照相同的步骤完成系统设计。如果更换硬件平台，则只需要对操作系统进行少量的移植工作，与硬件无关的应用代码完全无需修改，同时，可增强

11、代码的可读性、可维护性和可扩展性。uCOSII是一个可裁减的、源代码开放 的、结构小巧、可剥夺型的实时多任务内核，它提供任务调度、任务间的通信与同步、 任务管理、 时间管理和内存管理 等基本功能。将uCOSII移植到嵌入式处理器上，对于提高产品质量、 缩短开发周期和降低成本等方面有着重 要的意 义。本 文主要介 绍uCOSII在飞利浦的一款AR M7TDMI的嵌入式处理器LPC2106应用。1 嵌入式操作系统 uCOSII11 uCOSII简介uCOSII是一种性能优良源码公开且被广泛应用的免费嵌入式操作系统，它结构小巧、具有基于优先级的抢占式实时多任务内核，绝大部分代码是用ANSI C语言编

12、写的，与硬件相关部分用汇编语言编写，使之可供不同构架的微处理器使用。只要有标准的ANSI C交叉编译器，有汇编器、链接器等软件工具，就可以将 uCOSII嵌入到开发的产品中。uCOSII是面向中小型嵌入式系统，具有执行效率高、占用空间小、实时性能优良和可扩展性强等特点，包含全部功能模块的内核大约为10kB。如果经过裁减只保留核心代码，则可压缩到3kB左右。严格地 说uCOSII只是一个实时操作系统内核，它仅仅包含了任务调度、任务管理、时间管理、内存管理和任务间的通信和同步等基本功能，没有提供输入输出管理、文件系统、网络等额外的服务。但由于uCOSII良好的可扩展性和源码开放，这些非必需的功能完

13、全可以由用户自己根据需要分别实现。12 uCOSII的工作原理uCOSII的工作流程如图 1所示：首先进行操作系统初始化，主要完成任务控制块（TCB）初始化；然后就可以开始创建新任务、初始化任务堆栈区；最后调用OSSTART（）函数， 启动多任务调度 。在多任务调度开始后，启动时钟节拍源开始计时。此节拍源为系统提供周期性的时钟中断信号、实现延时和超时确认。当时钟中断来临时，系统把当前正在执行的任务挂起，保护现场，进行中断处理，判断有无任务延时到期。若有，则使该任务进入就绪态，并对所有进入就绪态的任务的优先级进行比较，通过任务切换去执行最高优先级的任务。若没有别的任务进入就绪态，则恢复现场继续执

14、行原任务 。另一种调度方式是任务级的调度，即通过发软中断命令或依靠处理器在任务执行中调度。如任务要等待信号量或一个正在执行的任务被挂起时，就需要在此任务中调度，找出目前处于就绪态的优先级最高的任务去执行。当没有任何任务进入就绪态时，就去执行空任务。1.3 UC/OS的移植要求UC/OS的正常运行需要处理器平台满足以下要求：a）处理器的C编译器能产生可重入代码。b）用C语言就可以打开和关闭中断。c）处理器支持中断，并且能产生定时中断（通常在10至100Hz之间）。d）处理器支持能够容纳一定量数据（可能是几千字节）的硬件堆栈。e）处理器有将堆栈指针和其它CPU寄存器读出和存储到堆栈或内存中的指令。

15、我们的KEIL和ADS均支持UC/OS的要求。因此可以在LPC2000系列上移值。2 基于LPC1602的软件仿真电路LPC1602是PHILIPS公司推出的一款功能强大、超低功耗且具有ARM7TDMI内核的32位微控制器。 它具有丰富的片上资源，完全可以满足一般的工业控制需要，同时还可以减少系统硬件设计的复杂度，提高系统的稳定性。它的工作原理主要是用ARM7芯片LPC1602为内核，与一系列外围器件连接起来。这里所用到的电路图如下：仿真是的结果：将ADS1.2编译运行后生成的test.hex文件导入到ARM芯片中去，按下key1按键的结果。* 功能：计数器,通过两个按键来控制加减计数器,并输

16、出数码管显示.。*/#include config.h#define CON 0x000000ff /控制P0.0P0.7#define TASK_STK_SIZE 64OS_STK Main_TaskStkTASK_STK_SIZE;OS_STK Task0StkTASK_STK_SIZE;void Main_Task（void *data）;void Task0（void *data）;/* 名称：main（）主函数,启动多任务环境 int main （void） OSInit（）; OSTaskCreate（Main_Task, （void *）0, &Main_TaskStkTASK_

17、STK_SIZE - 1, 0）; OSStart（）; return 0;Main_Task（）初始化目标板,建立其他任务 void Main_Task（void *pdata） pdata=pdata; TargetInit（）; OSTaskCreate（Task0, （void *）0, &Task0StkTASK_STK_SIZE - 1, 1）; PINSEL0=0x0; IODIR=CON; IOCLR=CON; OSTaskSuspend（OS_PRIO_SELF）; Task0（）任务void Task0（void *pdata） uint16 temp; temp=0; f

18、or（;） if（IOPIN&0x00030000）!=0x00030000） OSTimeDly（OS_TICKS_PER_SEC/50）;0x00030000）=0x00020000） temp+;0x00030000）=0x00010000） temp-; while（IOPIN&=0x00030000）; IOSET=temp; OSTaskResume（0）;该程序中一共启用的两个任务：第一个任务，其实只要是用来启用第二个任务Task0（按键任务），然后就自己挂起了。void Main_Task（void *pdata）第二个任务：查询两个按键，如果上面那个按键按下则显示增1，按下下

19、面的则相反。部分程序：if（IOPIN& 总结由于没有开发板一直不能进行移植实验，且之前没有学习过操作系统移植方面知识，对具体怎样移植很是迷惑，之前（考虑到电脑的装系统和软件安装）认为系统移植是不是先把系统下载到RAM中，然后再把编写好的程序再下载到ARM中，思路很是混乱。经过长时间的上网查资料，下相关的文档、软件以及程序现在才稍微理解了些。我对系统移植的理解：系统移植就是利用一些编程好的程序来辅助运行我们要实现的功能。比如说那些OS_CPU.H、OS_CPU_a.s、OS_CPU.c函数并不是用来直接下载到ARM版中的，而是你编写的具体函数在运行的时候会用到这些函数。而使用这些函数的好处时，实现切换任务之间的控制，而不在是像单片机那时的中断响应方式。