嵌入式系统实验报告Word文档格式.docx
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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：
intmain（void）
{
ARMTargetInit（）;
//目标板初始化;
//接收用户命令，传递linux核心；
Uart_puts（"
Menu:
\n\r"
）;
Uart_puts（"
1.LoadkernelviaXmodem;
2.Bootlinux;
\n\r"
3.Loadkernelfromflashandboot;
Makeyourchoice.\n\r"
do{
ch=Uart_getc（）;
}while（ch!
='
1'
&
&
ch!
2'
3'
return0;
}//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（（unsignedchar*）KERNEL_BASE,0x00030000,4*1024*1024）;
BootKernel（）;
//这里是不会返回的，否则出错;
default:
}
}
串口读写：
voidUart_putc（charc）
while（!
SERIAL_WRITE_READY（））;
（（UTXH0）=（c））;
unsignedcharUart_getc（）
SERIAL_CHAR_READY（））;
returnURXH0;
}
（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bootloader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/nfsrestart
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115200bps，8位，1位停止位，无校验，xmodem，nolineend；
（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,ERROR:
K9S1208ISNOTDETECTED.
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="
noinitrdinit=/initroot=/dev/nfsnfsroot=172.16.68.25:
/home/arm_os/filesystem/rootfs,tcpip=172.16.68.24console=ttySAC0"
;
通过此设置指定root在nfs服务器上，保持nfs：
ip地址的一致。
linuxkernel（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
makemenuconfig
3、交叉编译linux核心
makezImage
●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.配置cutecom：
115200，XModem，Nolineend；
6.配置核心：
makemenuconfig；
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LFlineend；
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。
#include<
stdio.h>
Intmain（）{
Printf（“hello”）;
Return0;
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。
linuxdriver（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：
intret;
dev_tdevno=MKDEV（uart_major,0）;
if（uart_major）{
ret=register_chrdev_region（devno,1,"
uart"
}else{
ret=alloc_chrdev_region（&
devno,0,1,"
uart_major=MAJOR（devno）;
if（ret<
0）{printk（"
Registerchrdevregionfailed!
\n"
returnret;
cdev_init（&
uart_cdev,&
uart_fops）;
ret=cdev_add（&
uart_cdev,devno,1）;
if（ret）{printk（"
Addcdevicefailed!
returnret;
uart=ioremap（S3C2410_PA_UART1,0x4000）;
device_init（）;
ret=request_irq（IRQ_S3CUART_RX1,irq_rev_uart,IRQF_DISABLED,"
NULL）;
Requestirqfailed!
returnret;
loop_buffer_init（&
readb,UART_SIZE）;
printk（"
Uartmoduleinit.\n"
return0;
串口设备释放函数：
loop_buffer_free（&
readb）;
free_irq（IRQ_S3CUART_RX1,NULL）;
cdev_del（&
uart_cdev）;
unregister_chrdev_region（MKDEV（uart_major,0）,1）;
printk（"
Uartmoduleexit.\n"
（2）填写函数：
irq_rev_uart、uart_write、uart_read，实现串口设备中断处理、读、写；
串口设备中断处理函数：
charc;
while（!
（__raw_readb（uart+S3C2410_UTRSTAT）&
0x1））;
c=（char）__raw_readl（uart+S3C2410_URXH）;
loop_buffer_add（&
readb,c）;
串口设备读函数：
inti=0;
if（*ppos>
=UART_SIZE）return-EIO;
if（*ppos+size>
UART_SIZE）size=UART_SIZE-*ppos;
do
charc;
if（!
loop_buffer_del（&
readb,&
c））
copy_to_user（buf+i,&
c,1）;
i++;
else
schedule_timeout（10）;
}while（i<
size）;
returnsize;
串口设备写函数：
inti;
charwmem[UART_SIZE];
=UART_SIZE）return-EIO;
UART_SIZE）
size=UART_SIZE-*ppos;
copy_from_user（wmem,buf,size）;
for（i=0;
i<
size;
i++）{
while（!
（__raw_readl（uart+S3C2410_UTRSTAT）&
0x4））;
__raw_writel（*（wmem+i）,uart+S3C2410_UTXH）;
串口访问应用程序：
#include<
fcntl.h>
intmain（）
{
intuart_fd,i;
uart_fd=open（"
/dev/uart"
O_RDWR）;
if（uart_fd<
0）
{printf（"
Opendeviceerror!
return-1;
}
for（i=0;
50;
read（uart_fd,&
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/tes
T3/下的makefile和uart.c拷贝到自己的文件夹，用于测试。
linuxdriver（touchscreen）
1、触摸屏驱动
初始化
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_tdevno=MKDEV（ts_major,0）;
if（ts_major）{
ret=register_chrdev_region（devno,1,“ts_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_ads7843"
TS_OPEN_INT（）;
ts_time=jiffies;
Ts_ads7843moduleinit.\n"
触摸屏设备释放函数：
free_irq（IRQ_EINT5,NULL）;
ts_cdev）;
unregister_chrdev_region（MKDEV（ts_major,0）,1）;
Ts_ads7843moduleexit.\n"
ts_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<
ts_time+HZ/20）
if（（s3c2410_gpio_getpin（S3C2410_GPF5）
ADS7843_PIN_PEN）==0）
udelay（10）;
get_XY（）;
wake_up_interruptible（&
udelay
（2）;
触摸屏设备读函数：
structts_retts_ret;
intsize=0;
while（count>
=sizeof（structts_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（structts_ret））;
count-=sizeof（structts_ret）;
size+=sizeof（structts_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：
#defineXmin500
#defineXmax2200
#defineYmin1400
#defineYmax3000
staticstructts_ret{
unsignedintpressure;
unsignedintx;
unsignedinty;
}ts_ret;
intmain（）
intx,y;
intts_fd,i;
structts_retts_ret;
ts_fd=open（"
/dev/ts_ads7843"
if（ts_fd<
0）{
Opentsdeviceerror!
i++）{
if（read（ts_fd,&
ts_ret,sizeof（structts_ret）））{
if（ts_ret.x<
Xmin）ts_ret.x=Xmin;
if（ts_ret.x>
Xmax）ts_ret.x=Xmax;
if（ts_ret.y<
Ymin）ts_ret.y=Ymin;
if（ts_ret.y>
Ymax）ts_ret.y=Ymax;
x=（ts_ret.x-Xmin）*640/（Xmax-Xmin）;
y=（ts_ret.y-Ymin）*480/（Ymax-Ymin）;
%d,%d,%d\n"
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/rootfs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
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