嵌入式实验报告.docx
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嵌入式实验报告
嵌入式实验报告
学院：
信息工程学院
专业：
计算机科学与技术
班级：
计算机班
姓名：
学号：
指导老师：
实验目录
实验一嵌入式系统开发环境实验
【实验目的】
1.熟悉RealViewMDK集成开发环境以及使用方法。
2.熟悉嵌入式系统软件设计方法和流程。
【实验内容】
1.通过例程熟悉、掌握嵌入式系统的编辑、编译、调试、下载及运行过程。
2.建立自己的工程文件，在开发板板上调试程序。
【实验步骤】
（一）程序安装
1.建议在安装之前关闭所有的应用程序，双击安装文件，弹出如图对话框，Next
2.默认选择C盘文件下安装。
3.这样就在c盘底下出现keil文件夹。
4.单击选择菜单“File”-->"LicenseManagement"将弹出下面一张图的界面：
复制其中CID号，以便在粘贴到下一步中的破解软件。
5.复制CID
6.运行破解软件，将出现下面一张图的界面，把上步复制的CID号粘贴到相应位置，其他选项如图，然后点击“Generate”按钮，然后复制产生的序列号，粘贴到上一步的下面一张图的LIC输入框中，然后点击右侧的AddLIC，即可完成破解。
7.安装文件夹中的jlink驱动。
（二）工程创建、编译
使用RealviewMDK创建、完成一个新的工程只需要以下几个环节：
→创建工程并选择处理器→选择工具集→创建源文件→配置硬件选项→配置对应启动代码→编译链接→下载→调试。
1.创建工程并选择处理器
选择Project→NewProject…，输入创建的新工程的文件名，即可创建一个新的工程。
2.创建一个新工程时，需要为工程选择一款对应处理器,在NXP列表下选择LPC1768芯片。
然后点击OK。
接下来出现的对话框选择“是或者也可以通过单击Project→SelectDeviceforTarget…在本次课程中，我们选择
3.点击上图的ok，在弹出的对话框中确定是否需要复制启动文件
选择否，如果选择是，将使用keil自带的启动文件
4.在工程区域单击鼠标右键，选择managecomponents
5.在“ProjectComponents”标签下根据需要建立目录，第一栏是工程的根目录，在这里可以修改目录名；第二栏是添加Groups，可以根据个人习惯建立不同的组来分别放置不同类型的文件；第三栏是为建立的组添加代码文件用的，点击“AddFiles”添加。
6.在startup文件夹里添加
文件夹中的
在CMSIS-CORE文件夹里添加
件夹中的
7.新项目建完后，KeilμVision环境中项目窗口显示见图
下面开始创建源文件。
8.新建一个文件，点击File菜单下的New。
输入代码，点击保存
9.接下来右键点击左侧source下拉菜单的AddFiletoGroup…将我们刚刚新建的文件添加到工程。
出现添加对话框后选择已有的C程序源文件，然后点击Add，就可以点击Add下面的Close了
下面开始对工程进行配置。
10.选择“project”下的“optionsforTarget‘joy’…”选项
11.单击菜单项Project→OptionsforTarget，在弹出的Target页面中可指定目标硬件和所选择设备片内组件的相关参数，处理器配置对话框如下
12.Output（输出选项）设置，选择创建扩展名为HEX，选择HEX文件保存位置，建议保存在项目所在的文件夹下。
13.Debug（调试选项）设置，硬件仿真“Use:
14.点击上图硬件仿真处的settings按钮，则会弹出下图中的仿真硬件设置界面，如果连接成功，则会弹出硬件相关信息。
注意到此处：
板载一个USB仿真器，支持仿真调试、下载等功能。
使用方法跟JLINK一样（JLINK全兼容），开发板断开后内带的仿真器可以作为通用调试仿真开发工具使用。
JP4是仿真器选择控制脚，当JP4开路时选择板载仿真器连接LPC1768的JTAG口，当JP4短路时选择外部仿真器连接JTAG口外部仿真，切换功能必须要断电后再上电才生效。
所以请确认JP4开路。
15.Utilities（工具选项）设置
【实验现象】
建一个工程后，以系统节拍定时器实验，进行测试，将程序下载到开发板上之后，关闭开发板开关，然后打开，可以听见蜂鸣器每一秒钟会响一次。
说明嵌入式开发环境建立的正确。
【实验心得和体会】
通过这次实验我们大致掌握RealViewMDK集成开发环境以及使用方法。
通过例程大致熟悉、掌握嵌入式系统的编辑、编译、调试、下载及运行过程。
实验二系统节拍定时器实验
【实验目的】
（1） 掌握LPC1768芯片的使用
（2） 在开发平台上开发第一个程序
（3） 熟悉lpc1768的GPIO控制
【实验内容】
控制开发平台的蜂鸣器周期性（1秒）交替鸣叫。
【实验原理】
【原理图】
【实验步骤】
1使用RealviewMDK创建一个新的工程，经过一系列配置后
2新建一个文件，点击File菜单下的New。
输入代码，点击保存
3对工程进行配置完成以后，编译、链接、下载到开发板上
程序代码
#include"LPC17xx.h"
/*********************************************************************************************************
宏定义
*********************************************************************************************************/
#defineBEEP（1ul<<26）
uint32_tGulSystick=0;
uint32_tGucDelay1S=0;
/*********************************************************************************************************
**Functionname:
myDelay
**Descriptions:
软件延时
**inputparameters:
无
**outputparameters:
无
**Returnedvalue:
无
*********************************************************************************************************/
//voidmyDelay（uint32_tulTime）
//{
//uint32_ti;
//while（ulTime--）{
//for（i=0;i<5000;i++）;
//}
//}
/*********************************************************************************************************
**Functionname:
GPIOInit
**Descriptions:
GPIO初始化
**inputparameters:
无
**outputparameters:
无
**Returnedvalue:
无
*********************************************************************************************************/
voidGPIOInit（void）
{
LPC_PINCON->PINSEL1&=~（0x3<<20）;/*将P0.26初始化为GPIO功能*/
LPC_GPIO0->FIODIR|=BEEP;/*将P0.26方向设置为输出*/
LPC_GPIO0->FIOSET|=BEEP;/*将P0.26初始化输出高电平*/
}
/*********************************************************************************************************
**Functionname:
SysTick_Handler
**Descriptions:
系统节拍定时器中断服务函数
**inputparameters:
无
**outputparameters:
无
**Returnedvalue:
无
*********************************************************************************************************/
voidSysTick_Handler（void）
{
if（GulSystick++>=99）{/*配置一秒的延时*/
GulSystick=0;
GucDelay1S=1;
}
}
/*********************************************************************************************************
**Functionname:
main
**Descriptions:
系统节拍定时器例程。
短接P0.26与BEEP，启动程序，蜂鸣器隔1秒交替鸣叫
**inputparameters:
无
**outputparameters:
无
**Returnedvalue:
无
*********************************************************************************************************/
intmain（void）
{
SystemInit（）;/*系统初始化，切勿删除*/
GPIOInit（）;
SysTick_Config（100000000/100）;
while
（1）
{
while（GucDelay1S==0）;
GucDelay1S=0;
LPC_GPIO0->FIOSET|=BEEP;
while（GucDelay1S==0）;
GucDelay1S=0;
LPC_GPIO0->FIOCLR|=BEEP;
}
}
引脚功能选择寄存器1（PINSEL1-0x4002C004）
PINSEL1寄存器控制端口0高半部分的位功能。
仅当引脚选择使用GPIO功能时，FIO0DIR寄存器中的方向控制位才有效。
对于其它功能来说，方向是自动控制的。
对于100引脚封装，引脚功能选择寄存器1的位功能描述如表所述。
【实验现象】
将程序下载到开发板上之后，关闭开发板开关，然后打开，可以听见蜂鸣器每一秒钟会响一次。
【实验心得和体会】
通过这次实验我们大致掌握LPC1768芯片的使用，熟悉了lpc1768的GPIO的控制。
学会配置引脚功能寄存器PINSEL，当引脚配置为GPIO功能时，GPIO的方向位有效。
实验三GPIO控制实验
【实验目的】
1、学习LPC系列处理器GPIO口的使用方法；
2、学习用Keil软件开发ARM程序方法和步骤。
3、理解基于ARM内核的LPC1768实验开发平台的管脚链接及原理。
【实验要求】
1、了解LPC系列处理器GPIO口的功能原理；
2、在Keil中设计ARM程序，实现对流水灯的控制；
3、下载到实验平台，并成功运行。
4、附加要求：
实现LED的各种不同移动、闪烁效果
【实验内容操作步骤】
1、启动keil新建工程。
2、新建C源文件，添加到工程，编写C文件。
3、配置生成目标。
4、编译连接工程。
5、JTAG调试。
【实验原理】
1、LPC系列处理器GPIO口的原理
PINSEL（x）管脚功能选择寄存器
IOPIN（ｘ）GPIO引脚值寄存器
IOSET（ｘ）GPIO输出置位寄存器
IODIR（ｘ）GPIO方向控制寄存器
IOCLR（ｘ）GPIO输出清零寄存器
2、实验电路原理图
实验电路的连接如下图，4个LED是利用LPC1368的GPIO口的P1.14到P1.17来控制的。
引脚输出高电平则LED点亮，输出低电平则LED熄灭（因为LED的另一端接地）。
对管脚的操作实际上就是对控制管脚寄存器的操作，所以可以通过对管脚寄存器的操作，实现管脚的不同输出（即高低电平），从而控制LED的状态（亮、灭）。
程序代码
#include"LPC17xx.h"
volatileuint32_tmsTicks;/*counts1mstimeTicks*/
voidSysTick_Handler（void）{
msTicks++;/*incrementcounternecessaryinDelay（）*/
}
__INLINEstaticvoidDelay（uint32_tdlyTicks）{
uint32_tcurTicks;
curTicks=msTicks;
while（（msTicks-curTicks）}
__INLINEstaticvoidLED_Config（void）{
LPC_GPIO2->FIODIR=0x000000ff;/*LEDsPORT2areOutput*/
//LPC_GPIO0->FIODIR=0x00200000;
//LPC_GPIO0->FIOPIN|=0x00200000;
}
/*------------------------------------------------------------------------------
SwitchonLEDs
*------------------------------------------------------------------------------*/
__INLINEstaticvoidLED_On（uint32_tled）{
LPC_GPIO2->FIOPIN|=（led）;/*TurnOnLED*/
}
/*------------------------------------------------------------------------------
SwitchoffLEDs
*------------------------------------------------------------------------------*/
__INLINEstaticvoidLED_Off（uint32_tled）{
LPC_GPIO2->FIOPIN&=~（led）;/*TurnOffLED*/
}
/*----------------------------------------------------------------------------
MAINfunction
*----------------------------------------------------------------------------*/
intmain（void）{
uint8_tlocation;
if（SysTick_Config（SystemCoreClock/1000））{/*SetupSysTickTimerfor1msecinterrupts*///SystemCoreClock
while
（1）;/*Captureerror*/
}
LED_Config（）;
while
（1）
{
LED_On（0xff）;
Delay（500）;
LED_Off（0xff）;
for（location=0;location<8;location++）
{
LED_On（（1<Delay（100）;/*delay100Msec*/
LED_Off（（1<Delay（100）;/*delay100Msec*/
}
}
}
【实验现象】
将这个程序下载到开发板上调试之后，可以看到led灯从第一个开始到第八个依次点亮，就像是流水一般。
【实验心得和体会】
通过此次试验，学习了LPC系列处理器GPIO口的使用方法，了解LPC系列处理器GPIO口的功能原理；实验成功看到流水灯现象，对原理做出了验证；通过实验理解了基于ARM内核的LPC1768实验开发平台的管脚链接及原理。
实验四外部中断实验
【实验目的】
1、掌握NVIC的设置。
2、掌握外部中断引脚功能设置级外部中断工作模式设置。
3、了解中断服务函数的编写。
【实验要求】
4、了解LPC系列处理器外部中断的功能原理；
5、在Keil中设计ARM程序，实现外部中断；
6、按压INT0键（SW2）每按一次LED灯将左移一位
【操作步骤】
1、启动keil新建工程。
2、新建C源文件，添加到工程，编写C文件。
3、配置生成目标。
4、编译连接工程。
5、JTAG调试。
【实验原理】
程序代码
#include"lpc17xx.h"
volatileuint32_teint0_counter=0;
uint32_tcount=0;
uint32_ti=0;
/********************************************************************************
*函数名称：
voidEINT0_IRQHandler（void）
*函数功能:
外部中断0函数入口
*入口参数:
无
*出口参数:
无
*备注：
无
*******************************************************************************/
voidEINT0_IRQHandler（void）
{
LPC_SC->EXTINT=1;/*清中断*/
count=eint0_counter%8;
i=1<LPC_GPIO2->FIOSET=i;/*点亮灯第i个灯*/
LPC_GPIO2->FIOCLR=~i;/*熄灭第i个灯之外的灯*/
eint0_counter++;/*计数值加1*/
}
/********************************************************************************
*函数名称：
uint32_tEINTInit（void）
*函数功能:
外部中断0初始化函数
*入口参数:
无
*出口参数:
返回TURE或FALSE
*备注：
如果是返回false则说明中断入口函数没有在中断向量表中建立
*******************************************************************************/
uint32_tEINTInit（void）
{
LPC_PINCON->PINSEL4=0x00100000;/*将P2.10脚设置为EINT0即第二功能*/
LPC_GPIOINT->IO2IntEnF=0x200;/*设置为下降沿触发*/
LPC_SC->EXTMODE=1;/*外部中断模式选择为边沿触发*/
LPC_SC->EXTPOLAR=0;/*外部中断1极性设置，此处选默认的低电平或下降沿*/
NVIC_EnableIRQ（EINT0_IRQn）;/*使能外部中断0*/
return
（1）;
}
/********************************************************************************
*函数名称：
voidPortInit（void）
*函数功能:
端口初始化
*入口参数:
无
*出口参数:
无
*备注：
无
*******************************************************************************/
voidPortInit（void）
{
LPC_PINCON->PINSEL4&=~0xCCCC;/*将P2.0~P2.7初始化为GPIO功能*/
LPC_GPIO2->FIODIR|=0xFF;/*将P2.0~P2.7方向设置为输出*/
LPC_GPIO2->FIOCLR|=0xFF;/*关闭所有的灯*/
}
/********************************************************************************
*函数名称：
intmain（void）
*函数功能:
主函数
*入口参数:
无
*出口参数:
无
*备注：
无
*******************************************************************************/
intmain（void）
{
SystemInit（）;/*系统初始化，函数在system_LPC17xx.c文件夹中定义*/
/*在core_cm3.h中定义*/
PortInit（）;/*端口初始化*/
EINTInit（）;
while
（1）;
}
【实验现象】
将程序下载到开发板上之后，按压INT0按键，每按一次led灯就往左移动，即按第一下的时候第一个led灯亮，按第二个第二个的时候，第二个亮，当第八个灯亮的时候，再按一下第一灯就会点亮。
【实验心得和体会】
通过本次实验进行了NVIC的设置并理解掌握；掌握了外部中断引脚功能设置及外部中断工作模式设置。
本次实验的核心是中断服务函数的编写，所以会得到实验操作现象
实验五串口通讯实验
【实验目的】
1、学习LPC1768处理器UART的使用方法
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