嵌入式系统实验报告Word文档格式.docx

1、 使用自己的串口程序下载并运行linux核心二、实验内容1.编写串口接收数据函数2.编写串口发送数据函数3.打印菜单，等待用户输入4.下载并运行linux核心5.配置主机的nfs服务器，与linux核心连接三、实验步骤（1） 修改bootloader：菜单、串口收发、命令行；Bootloader的main（）函数：int main（void） ARMTargetInit（）; /目标板初始化; /接收用户命令，传递linux核心； Uart_puts（Menu:nr）; Uart_puts（1.Load kernel via Xmodem;2.Boot linux; nr3.Load kern

2、el from flash and boot;Make your choice.nr do ch=Uart_getc（）; while（ch!=1 & ch!23 return 0;/main;接收串口数据并做相应处理：while（1） 打印菜单并等待用户输入; switch（ch） /根据用户输入做相应处理 case : imgsize=xmodem_receive（char *）KERNEL_BASE, MAX_KERNEL_SIZE）; if（imgsize=0） /下载出错; else /下载成功; break; nand_read（unsigned char *）KERNEL_BAS

3、E, 0x00030000, 4*1024*1024）; BootKernel（）; /这里是不会返回的，否则出错; default: 串口读写：void Uart_putc（char c） while（!SERIAL_WRITE_READY（）; （UTXH0） = （c）; unsigned char Uart_getc（ ） SERIAL_CHAR_READY（）; return URXH0; （2） 使用ads1.2编译bootloader；（3） 使用uarmjtag下载、调试bootloader；（4） 使用axd查看变量、内存，单步跟踪；（5） 配置超级终端，与bootloade

4、r通讯；（6） 使用超级终端下载Linux核心映像；（7） 启动Linux核心运行，察看结果；（8） linux核心能够运行到加载root步骤，说明bootloader正常运行；（9） 将bootloader烧写到flash中，重启目标板电源，察看bootloader是否烧写正常，下载核心测试；（10）主机重启到Fedora，配置nfs；编辑/etc/export文件：/home/arm_os/filesystem/rootfs 目标板ip（rw,sync）/home/arm_os/filesystem/rootfs 主机ip（rw,sync）重新启动nfs服务器：/etc/init.d/nf

5、s restart测试nfs服务器是否正常运行：mount 主机ip:/home/arm_os/filesystem/rootfs /mnt （11）以root用户启动cutecom，将cutecom配置成115200 bps，8位，1位停止位，无校验，xmodem，no line end；（12）使用bootloader重新下载Linux核心映像，启动核心运行后，察看是否成功加载nfs上的root文件系统；目标板linux系统正常运行到命令行模式下，能够正常输入linux命令，说明实验成功。四、实验过程中遇到的问题及解决方案问题一 ：cmd命令行下烧写bootloader时出现错误,ERRO

6、R:K9S1208 IS NOT DETECTED.解决方法：询问助教，忽略此错误。问题二 ：最后一步使用bootloader重新下载linux核心映像之后，目标板linux系统始终无法正常运行到linux命令模式下。重新到xp下，设置bootlinux.c中的Linux核心启动命令行：char *linux_cmd=noinitrd init=/init root=/dev/nfs nfsroot=172.16.68.25:/home/arm_os/filesystem/rootfs,tcp ip=172.16.68.24 console=ttySAC0;通过此设置指定root在nfs服务器

7、上，保持nfs：ip地址的一致。linux kernel （gcc、make）1、熟悉基本的linux命令 文件操作、文件编辑 串口工具、程序开发2、配置linux核心 make menuconfig 3、 交叉编译linux核心 make zImage 熟悉基本的linux命令 配置linux核心 交叉编译linux核心 调试自己编译的核心 挂载nfs上的root（根目录） 编写一个小程序在目标板上运行1.登陆Fedora，在终端进入管理员模式；2.解压缩源码包到/home/下；3.察看解压缩后的/home/arm_os目录：Linux核心、编译器、rootfs等；4.配置并测试nfs；5.

8、配置cutecom：115200，XModem，No line end；6.配置核心：make menuconfig；7.编译核心：make；8.下载并运行核心，加载root文件系统；9.重新设置cutecom为LF line end；10.熟悉基本的Linux命令；11.编写一个小程序hello.c在目标板上运行，察看结果。#includeInt main（） Printf（“hello”）; Return 0;四、实验中遇到的主要问题及解决方法问题一：核心的配置和编译都成功了，但是打开cutecom不能进入命令行模式，说明加载root文件系统失败，不能调试自己编译的核心。观察mount之后

9、的/mnt目录下是空的，进入XP下发现D盘是空的，于是重新拷贝核心映像文件，重复实验一的工作，最后成功加载root文件系统，进入cutecom命令行。问题二：写成的hello.c程序用gcc编译之后不能在目标板上运行。编译的命令不对，应该用arm-gcc-linux进行交叉编译，而不是用gcc，得到的可执行文件可以用命令./hello成功运行。linux driver （uart）1、 Linux驱动编程 基本接口 常用函数2、 串口驱动申请中断处理串口数据读、写编写串口驱动初始化、释放函数；编写串口驱动接收数据函数；编写串口驱动发送数据函数；编写串口驱动中断处理函数；编写串口访问应用程序；使

10、用模块方式编译驱动；使用模块方式调试驱动；实现基本的串口数据收发。（1） 填写函数：uart_init、uart_exit、uart_open、uart_ release，实现串口设备初始化、释放、打开、关闭；串口设备初始化函数：int ret;dev_t devno = MKDEV（uart_major, 0）;if（uart_major） ret = register_chrdev_region（devno, 1, uartelse ret = alloc_chrdev_region（&devno, 0, 1, uart_major = MAJOR（devno）;if（ret = UART

11、_SIZE） return -EIO;if（*ppos + size UART_SIZE） size = UART_SIZE - *ppos;do char c; if（!loop_buffer_del（&readb, &c） copy_to_user（buf+i, &c, 1）; i+; else schedule_timeout（10）; while（i size）;return size;串口设备写函数：int i; char wmemUART_SIZE;= UART_SIZE） return -EIO; UART_SIZE） size = UART_SIZE - *ppos;copy_

12、from_user（wmem, buf, size）;for（i=0; isize; i+） while（!（_raw_readl（uart + S3C2410_UTRSTAT） & 0x4）; _raw_writel（*（wmem + i）, uart + S3C2410_UTXH）;串口访问应用程序：#include int main（） int uart_fd, i; uart_fd = open（/dev/uart, O_RDWR）; if（uart_fd 0） printf（Open device error! return -1; for（i=0;50; read（uart_fd,

13、 & printf（%c, c）; write（uart_fd, & if（c = q） break; close（uart_fd）;（3） 用模块方式编译Linux核心，生成uart.ko，启动目标板Linux核心，用insmod、rmmod等命令操作模块；用printk打印调试串口驱动，包括中断相应，读写等；（4） 编写应用程序：uart.c，实现打开串口设备、读写等，把主机端由cutecom发过来的串口数据回传给主机；（5） 将目标板上串口线连到串口1；（6） 编译应用程序uart.c，实现和主机间的串口通讯。四、实验中遇到的问题及解决方法在超级终端下打开cutecom失败由于没有使用交

14、换机，网络需要重新激活，激活网络之后，cutecom打开成功。对模块化编译方法不太了解，对其过程不清楚。经老师点拨，逐渐明白其过程：首先修改uart.c中的波特率，然后拷贝驱动，把：/home/arm_os/test/st/test3/driver/下的makefile和uart.c拷贝到：/home/arm_os/kernel/linux-2.6.29.8/driver/char下，再拷贝应用程序：把:/home/arm_os/test/st/tesT3/下的makefile和uart.c拷贝到自己的文件夹，用于测试。linux driver （touchscreen）1、 触摸屏驱动初始化

15、坐标值2、 触摸屏、图形系统协调工作触摸屏校准拨号键盘 编写触摸屏驱动初始化、释放函数； 编写触摸屏驱动读取数据函数； 编写触摸屏驱动中断处理函数； 使用模块方式调试驱动； 编写触摸屏读取应用程序； 编写简单图形系统绘制应用程序，绘制一个数字键盘； 实现基本的触摸键盘程序。（1） 函数：ts_init、ts_exit、ts_open、ts_ release，实现触摸屏设备初始化、释放、打开、关闭；触摸屏设备初始化函数：dev_t devno = MKDEV（ts_major, 0）;if（ts_major） ret = register_chrdev_region（devno, 1, “ts_

16、ads7843 ts_ads7843 ts_major = MAJOR（devno）;ts_cdev, &ts_fops）;ts_cdev, devno, 1）;spi0_base = ioremap（S3C2410_PA_SPI,0x20）;init_waitqueue_head（&wq）;ret = request_irq（IRQ_EINT5, ts_isr, IRQF_DISABLED, ts_ads7843TS_OPEN_INT（）; ts_time = jiffies;Ts_ads7843 module init.n触摸屏设备释放函数：free_irq（IRQ_EINT5, NULL

17、）;ts_cdev）;unregister_chrdev_region（MKDEV（ts_major,0）,1）;Ts_ads7843 module exit.nts_isr、ts_read，实现触摸屏读、中断处理触摸屏设备中断处理函数：if（jiffies = sizeof（struct ts_ret） interruptible_sleep_on（& ts_ret.x = x; ts_ret.y = y; ts_ret.pressure = PEN_DOWN; copy_to_user（buffer, （char *）&ts_ret, sizeof（struct ts_ret）; coun

18、t -= sizeof（struct ts_ret）; size += sizeof（struct ts_ret）; （3） 用模块方式编译Linux核心，生成ts_ads7843.ko，启动目标板Linux核心，用insmod、rmmod等操作模块；（4） 用printk打印调试触摸屏驱动，包括中断相应，读等；（5） 编写应用程序：ts_ads7843.c，实现打开触摸屏设备、读等；（6） 根据该算法得到相应程序。触摸屏访问应用程序：#define Xmin 500#define Xmax 2200#define Ymin 1400#define Ymax 3000static struct

19、 ts_ret unsigned int pressure; unsigned int x; unsigned int y; ts_ret;int main（） int x,y; int ts_fd, i; struct ts_ret ts_ret; ts_fd = open（/dev/ts_ads7843 if（ts_fd 0） Open ts device error! i+） if（read（ts_fd, &ts_ret, sizeof（struct ts_ret） if（ts_ret.x Xmax） ts_ret.x = Xmax; if（ts_ret.y Ymax） ts_ret.y

20、 = Ymax; x = （ts_ret.x-Xmin） * 640/（Xmax-Xmin）; y = （ts_ret.y-Ymin） * 480/（Ymax-Ymin）;%d,%d,%dn,x,y,ts_ret.pressure）; close（ts_fd）;（7） 在ts_ads7843.c 中增加简单图形系统绘制函数，绘制数字键盘，对触摸屏设备数据进行校正，实现触摸键盘的功能。四、实验中出现的主要问题和解决方法挂载网络文件系统上的root再次失败。经过仔细观察总结，发现系统中的编辑/etc/export文件设置为：/home/ rootfs 目标板ip（rw,sync）/home /ro

21、otfs 主机ip（rw,sync） 分析可能是上一次做实验的人用的主目录路径跟我们的不一样，于是我们重新以/home /rootfs为路径测试测试nfs服务器：/homerootfs /mnt ，在后续文件操作中也一直注意这个方面，解决了多次挂载失败的问题。主要是触摸屏校正的问题按课件上的方法耐心地测试，多次实验后将所得到的值进行求平均数。这样，可以让触摸屏稍微正确一点。但是还是会有偏差。如果用指尖去点，可以准确很多GPRS综合试验 （framebuffer）GPRS综合试验1、 GPRS模块控制试验串口控制GPRS模块AT命令集2、 综合实验电话拨号短消息发送二、实验过程对应的命令集：1、加载必要的模块和程序。2、插入SIM卡到串口的GPRS模块，准备通信。3、拨打电话和发送短