嵌入式系统实验报告.docx

1、嵌入式系统实验报告(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！)嵌入式系统设计实验报告班 级：学 号：姓 名：成 绩：指导教师：1. 实验一1.1 实验名称博创UP-3000实验台基本结构及使用方法1.2 实验目的1学习嵌入式系统开发流程。2熟悉UP-net3000实验平台的核心硬件电路和外设。3增加对各个外设的了解，为今后各个接口实验打下基础。1.3 实验环境博创UP-NETARM3000 嵌入式开发平台1.4 实验内容及要求（1）嵌入式系统开发流程概述（2）熟悉UP-net3000实验平台的核心硬件电路和外设（3）ARM JTAG的安装与使用（4）通过操作系统自带的通讯软件超级终端，检

2、验各个外设的工作状态（5）通过本次课程对各个外设的了解，为今后各个接口实验打下基础1.5 实验设计与实验步骤1.硬件安装2.软件安装（1）超级终端：运行Windows 系统下的超级终端（HyperTerminal）应用程序，新建一个通信终端；在接下来的对话框中选择 ARM开发平台实际连接的PC机串口；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。（2）JTAG 驱动程序的安装：执行armJtag目录下armJtagSetup.exe程序，选择安装目录，安装 JTAG 软件。1.6 实验过程与分析（1）了解嵌入式系统开发流程（2

3、）对硬件的安装（3）对软件的安装1.7 实验结果总结通过本次实验对嵌入式系统开发流程进行了了解，并且对硬件环境和软件环境进行了安装配置，通过本次实验对以后的接口实验打了基础。1.8 心得体会通过本次实验对嵌入式实验有了初步的了解，对基本开发流程也有了初步的了解。2. 实验二2.1 实验名称ADS1.2软件开发环境使用方法2.2 实验目的熟悉ADS1.2开发环境，学会 ARM仿真器的使用。使用 ADS 编译、下载、调试并跟踪一段已有的程序，了解嵌入式开发的基本思想和过程。2.3 实验环境（1）ADS1.2开发环境（2）博创UP-NETARM3000 嵌入式开发平台（3）PC（4）串口线2.4 实

4、验内容及要求本次实验使用ADS 集成开发环境，新建一个简单的工程文件，并编译这个工程文件。学习ARM仿真器的使用和开发环境的设置。下载已经编译好的文件到嵌入式控制器中运行。学会在程序中设置断点，观察系统内存和变量，为调试应用程序打下基础。2.5 实验设计与实验步骤（1）运行ADS1.2开发环境（2）新建工程文件（3）编译工程文件（4）下载编译好的文件到嵌入式控制器中运行2.6 实验过程与分析（1）实现Hello World！最终在输出了Hello World（2）编程实现ARM 和计算机之间的串行通讯实现了串口通信，用ARM监视串口，接收到的字符串由ARM通过串口发送给超级终端，最终在超级终端

5、上显示了按下的键。学习了串行通讯原理，了解串行通讯控制器，阅读ARM 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。2.7 实验结果总结对ADS 1.2开发环境使用和AXD Debugger使用方法有了初步的了解，基本成功运行了编译好的工程文件。2.8 心得体会学习了ADS1.2开发环境的使用方法和调试方法。使用 ADS 编译、下载、调试并跟踪一段已有的程序，了解了嵌入式开发的基本思想和过程。3. 实验三3.1 实验名称键盘控制方法及LED驱动设计3.2 实验目的熟悉ZLG7289芯片的内部结构，掌握用ZLG7289驱动键盘和LED的方法，掌握AR

6、M汇编语言和C语言的编程方法编写出一段程序，要求能在LED上显示出小键盘上按下的4位数字。3.3 实验环境（1）ADS1.2开发环境（2）博创UP-NETARM3000 嵌入式开发平台（3）PC（4）串口线3.4 实验内容及要求通过ZLG7289芯片驱动17键的键盘和8个共阴极LED，将按键值在LED 上显示出来。3.5 实验设计与实验步骤（1）新建工程，将“Exp3键盘及LED 驱动实验”中的文件添加到工程。（2）定义ZLG7289 寄存器（3）编写ZLG7289 驱动函数（4）定义键盘映射表（5）定义键值读取函数（6）编写主函数3.6 实验过程与分析（1）定义ZLG7289寄存器#defi

7、ne ZLG7289_CS#define ZLG7289_KEY#define ZLG7289_ENABLE() doZLG7289SIOBand=rSBRDR;ZLG7289SIOCtrl=rSIOCON; rSIOCON=0x31;rSBRDR=0xff;rPDATB&=(ZLG7289_CS);while(0)#define ZLG7289_DISABLE() dorPDATB|=ZLG7289_CS;rSBRDR=ZLG7289SIOBand; rSIOCON=ZLG7289SIOCtrl;while(0)（2）主函数中需要在开始初始化zlg7289。编写驱动和键值映射之后，在一个循环

8、里面从键盘中读取按键的号码，根据键值映射读出按键的值。然后在主函数中，将读出的按键值在数码管上显示出来。（3）Main函数的主要功能部分，GetKey()函数得到按键值是调用zlg7289获取键盘事件和核心。3.7 实验结果总结通过实验最终LED灯上能显示数字，即实现了通过键值控制LED灯3.8 心得体会通过本次实验对ZLG7289芯片的内部结构有了更进一步的了解，对ZLG7289驱动键盘和LED的方法也更进一步的进行了学习。4. 实验四4.1 实验名称电机转动控制及中断实验4.2 实验目的（1）熟悉ARM本身自带的六路即三对PWM，掌握相应寄存器的配置（2）编程实现 ARM系统的PWM 输出

9、和IO 输出，前者用于控制直流电机，后者用于控制步进电机。（3）了解直流电机和步进电机的工作原理，学会用软件的方法实现步进电机的脉冲分配，即用软件的方法代替硬件的脉冲分配器。（4）掌握带有PWM 和IO 的CPU 编程实现其相应功能的主要方法。4.3 实验环境（1）ADS1.2开发环境（2）博创UP-NETARM3000 嵌入式开发平台（3）PC（4）串口线4.4 实验内容及要求学习步进电机和直流电机的工作原理，了解实现两个电机转动对于系统的软件和硬件要求。学习ARM知识，掌握PWM 的生成方法，同时也要掌握IO 的控制方法。（1）编程实现ARM芯片的一对PWM 输出用于控制直流电机的转动，通

10、过AD 旋钮控制其正反转及转速（2）编程实现ARM的四路IO 通道实现环形脉冲分配用于控制步进电机的转动，通过AD 旋钮转角控制步进电机的转角。（3）通过超级终端来控制直流电机与步进电机的切换。4.5 实验设计与实验步骤（1）新建工程，将“电机转动控制实验”中的文件添加到工程（2）编写直流电机初始化数（MotorCtrl.c）（3）控制直流电机与步进电机4.6 实验过程与分析（1）通过把从串口中得到控制信息的代码修改成从zlg7289芯片中读取小键盘信息，从而利用试验台的小键盘来控制步进电机和直流电机的切换（2）AD转换可以把电信号转换成数字信号来控制电机的转速。for(;) loop: if

11、(rUTRSTAT0 & 0x1) 有输入，则返回 if(rPDATG&ZLG7289_KEY)17键小键盘控制电机 *Revdata=RdURXH0(); goto begin; Delay(10); ADData=GetADresult(0); if(abs(lastADData-ADData)=0) 转角大于零 for(j=0;jcount8;j+) for(i=0;i=7;i+) SETEXIOBITMASK(stepdatai, 0xf0); Delay(200); else 转角小于零 count=-count; for(j=0;j=0;i-) SETEXIOBITMASK(ste

12、pdatai, 0xf0); Delay(200); lastADData=ADData; （3）S3C44B0X 具有6 个16bit定时器，每个定时器可以基于中断模式或 DMA模式运行。在定时中断服务程序中写需要定时处理的程序，每隔一段时间就会运行一次。4.7 实验结果总结利用AD转换器实现了对直流电机和步进电机的控制，利用实验设备上自带的小键盘实现了AD转换器对两个电机控制的切换。4.8 心得体会通过本次实验，熟悉了ARM自带的六路（三对）PWM，并对直流电机和步进电机的工作原理有了进一步的了解。5. 实验五5.1 实验名称LCD驱动及触摸屏实验5.2 实验目的掌握LCD显示原理及显示驱

13、动的嵌入式系统编程实现方法；学习基于ARM的LCD 显示驱动控制方法，通过对ARM 内置的LCD 控制器进行编程实现驱动LCD显示屏；学习触摸屏基本原理，理解触摸屏的输出标定以及与LCD 显示器配合的过程，编程对触摸屏进行控制。5.3 实验环境（1）ADS1.2开发环境（2）博创UP-NETARM3000 嵌入式开发平台（3）PC（4）串口线5.4 实验内容及要求（1）学习LCD显示器的基本原理，理解其驱动控制方法（2）编程对触摸屏进行控制，实现：1.点击触摸屏上两点后，两点之间画出一条直线。2.点击触摸屏并在其上移动，显示移动轨迹（3）编程实现总线方式驱动模块的LCD和ARM内置的LCD控制

14、器来驱动LCD5.5 实验设计与实验步骤（1）新建工程（2）定义有关常量与宏#define LCDWIDTH 320 #define LCDHEIGHT 240 U32* pLCDBuffer16=(U32*)0xc000000; 一级缓存指针 U32 LCDBufferLCDHEIGHTLCDWIDTH;二级缓存 （3）编写LCD 初始化函数（4）编写LCD 刷新函数（5）编写主函数5.6 实验过程与分析（1）通过不断刷新的方式获得LCD液晶屏幕的动画。即刷新函数将二级缓存LCDBuffer 的数据由32 位彩色图形信息转换成8 位256 色的图形信息，然后放到pLCDBuffer16指向的

15、一级缓存。（2）触摸屏的先得到触屏输出的电信号的值，然后转换为实际的屏幕坐标，再根据动作来决定如何处理缓存信息，刷新LCD。LCD二级缓存矩阵： for (i=0;i9;i+) switch (i) case 0: jcolor=0x; 黑色 break; case 1: jcolor=0x000000e0; 红色 break; case 2: jcolor=0x0000d0e0; 橙色 break; case 3: jcolor=0x0000e0e0; 黄 break; case 4: jcolor=0x0000e000; 绿色 break; case 5: jcolor=0x00e0e00

16、0; 青色 break; case 6: jcolor=0x00e00000; 蓝色 break; case 7: jcolor=0x00e000e0; 紫色 break; case 8: jcolor=0x00e0e0e0; 白色 break; for (k=0;k240;k+) for (j=i*32;ji*32+32;j+) LCDBufferkj=jcolor; jcolor=0x000000ff; for (i=0;i240;i+) if (i=80|i=160) jcolor=8; for (j=288;j320;j+) LCDBufferij=jcolor; 5.7 实验结果总结

17、本次实验由于坐标设定的问题并没有成功实现触摸痕迹的显示，但在测试过程中，在触摸屏上点击或移动时会在超级终端上有显示。5.8 心得体会虽然本次实验不太成功实现，但对LCD屏幕和触摸屏的工作原理有了进一步的了解，更好的掌握了LCD显示原理及显示驱动的嵌入式系统编程实现方法。6. 实验六6.1 实验名称ucos-II裁剪实验6.2 实验目的掌握cos-II裁剪的基本原理与嵌入式编程实现方法；学习如何根据具体情况对cos-II操作系统进行裁剪，从而得到即满足需要，又非常紧凑的应用软件系统。6.3 实验环境（1）ADS1.2开发环境（2）博创UP-NETARM3000 嵌入式开发平台（3）PC（4）串口

18、线6.4 实验内容及要求（1）通过对cos-II配置文件(OS_CFG.H)中相关的配置常量进行设置，实现对cos-II的裁剪（2）给出裁剪的详细过程与裁剪结果说明，并生成裁剪后的操作系统文件。6.5 实验设计与实验步骤（1）新建工程，将ucosII移植的文件添加到工程中。 （2）编辑os_cfg.()函数中调用OSStart() 函数之前用下列语句创建任务： OSTaskCreate(TaskName,(void*)0,(OS_STK*)&TaskName_StackSTACKSIZE-1, TaskName_Prio); OSTaskCreate()函数的原型是： INT8U OSTask

19、Create (void (*task)(void *pd), void *p_arg, OS_STK *ptos, INT8U prio);(4)编写任务函数7.7 实验结果总结通过实验达到了ucosII系统移植的目的，并编写了一个简单的多任务程序，分时运行。7.8 心得体会通过本次实验了解了COS-II 内核的主要结构，掌握了ARM的C语言和汇编语言的编程方法。8. 实验八8.1 实验名称各接口模块相互衔接综合实验8.2 实验目的（1）回顾串口、键盘、LED接口、AD、电机转动、定时器中断、LCD接口及触摸屏驱动控制等接口模块驱动设计及开发方法（2）综合应用以上全部或者部分模块，实现一个嵌

20、入式综合应用系统，要求至少用到8个模块中的5个8.3 实验环境（1）ADS1.2开发环境（2）博创UP-NETARM3000 嵌入式开发平台（3）PC（4）串口线8.4 实验内容及要求（1）综合应用串口、键盘、LED接口、AD、电机转动、定时器中断、LCD接口及触摸屏驱动控制等全部或者部分模块（2）实现一个嵌入式综合应用系统，要求至少用到8个模块中的5个，尽量使综合应用系统具备合理的功能。8.5 实验设计与实验步骤（1）运行ADS1.2开发环境（2）新建工程文件（3）将综合实验中用到的文件放到这个工程文件中（4）下载编译好的文件到嵌入式控制器中运行8.6 实验过程与分析（1）本次实验设计主要是

21、通过中断来实现，设定了flag=六个标志位，对应不同的键值来实现功能的切换（2）通过numlock键来控制直流电机（3）通过“”键来控制步进电机（4）通过“*”键来控制屏输出“hello world”（5）通过“+”键来实现LED灯的计时（6）通过“DEL”键来实现清屏和LED灯的清除（7）通过“enter”键来进入到键值控制LED显示的功能8.7 实验结果总结实验最终能实现5个功能的切换，但不足的是未涉及到触摸屏的设计，并且最后的键值控制LED灯不能实现正常的中断跳转。8.8 心得体会通过本次综合性的实验来综合之前做的串口、键盘、LED接口、AD、电机转动、定时器中断、LCD接口及触摸屏驱动控制实验，回顾了之前的知识，对整体的运用有了进一步的了解，但是实验结果仍有很多的不足，需要改进。9. 实验总结与心得体会通过之前的串口、键盘、LED接口、AD、电机转动、定时器中断、LCD接口及触摸屏驱动控制实验这7个小模块的实验，对嵌入式系统的开发流程有了基本的了解，熟悉了博创UP-NETARM3000实验台和ADS1.2软件的实验环境，同时也掌握了各模块功能实现功能的基本原理。在最后的综合性实验中，通过对以上知识的掌握和理解，进一步的对以上知识进行了加深和巩固，虽然有几次实验实现的实验结果并不是很成功，但还是达到了学习和理解的效果。