第一篇：北郵2014《現(xiàn)代通信技術(shù)》實(shí)驗(yàn)報(bào)告二
2014《現(xiàn)代通信技術(shù)》實(shí)驗(yàn)報(bào)告二
信息與通信工程學(xué)院
現(xiàn)代通信技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告
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2014《現(xiàn)代通信技術(shù)》實(shí)驗(yàn)報(bào)告二
日
期：2014年4月16日/30日
目錄
實(shí)驗(yàn)一 微波通信實(shí)驗(yàn)..................................................................................................3
一、實(shí)驗(yàn)原理........................................................................................................3
二、實(shí)驗(yàn)過(guò)程........................................................................................................3
三、實(shí)驗(yàn)心得體會(huì)................................................................................................3 實(shí)驗(yàn)二 組網(wǎng)及VLAN的應(yīng)用....................................................................................4
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.......................................................................................................4
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容........................................................................................................4
三、實(shí)驗(yàn)原理........................................................................................................5
1、VLAN簡(jiǎn)介..............................................................................................5
2、交換機(jī)的端口..........................................................................................6
3、廣播風(fēng)暴..................................................................................................7
四、實(shí)驗(yàn)過(guò)程........................................................................................................7
五、結(jié)果與體會(huì)..................................................................................................12 附錄..............................................................................................................................14
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2014《現(xiàn)代通信技術(shù)》實(shí)驗(yàn)報(bào)告二
實(shí)驗(yàn)一 微波通信實(shí)驗(yàn)
一、實(shí)驗(yàn)原理
微波是指頻率為300MHz到300GHz的電磁波。微波具有直線傳播的特性，為了克服地球的凸起必須采用中繼接力的方式。實(shí)際中一般距離50km就有一個(gè)中繼站。一條數(shù)字微波通信線路由兩端的終端站，若干中繼站和電波的傳播空間構(gòu)成。典型的數(shù)字微波端站由微波天線，射頻收發(fā)模塊，基帶收發(fā)部分，傳輸接口等部分組成。
微波發(fā)信機(jī)多采用中頻調(diào)制的方式。中頻信號(hào)是已經(jīng)經(jīng)過(guò)調(diào)制的信號(hào)，上變頻器將中頻信號(hào)搬移到指定的微波波道，然后經(jīng)過(guò)微波功放，經(jīng)過(guò)天線發(fā)射出去。
微波收信機(jī)多采用超外差式接收結(jié)構(gòu)。通過(guò)本振與接收的微波信號(hào)進(jìn)行混頻，得到固定中頻信號(hào)，然后對(duì)中頻進(jìn)行放大和濾波。
二、實(shí)驗(yàn)過(guò)程
本實(shí)驗(yàn)數(shù)字微波通信系統(tǒng)為：34Mbit/s QPSK系統(tǒng) ,中頻頻率是70MHz，射頻頻率是6GHz。在實(shí)驗(yàn)中信號(hào)不是直接發(fā)送出去，而且通過(guò)實(shí)體線路連接到接收方，通過(guò)信道衰減器模擬微波的遠(yuǎn)距離傳輸。
我們觀察了眼圖，將示波器連接到中頻接收機(jī)的眼圖觀測(cè)點(diǎn)，通過(guò)控制信道衰減器來(lái)控制接收噪聲的大小。我們觀察到，一開始，信噪比大，眼圖輪廓很清晰，眼睛睜得很開。微波站兩邊電話通話聽的清楚。不過(guò)隨著我們控制信道，使其衰減加劇，我們可以觀察到示波器里眼圖的眼睛輪廓慢慢不清晰了，眼睛越來(lái)越小。在眼睛還沒完全閉上之前，我們還是能聽到電話的聲音，但是此時(shí)已經(jīng)有一些雜音了。最后在眼圖完全閉上后，我們就只能聽到電話里的噪聲了，不管對(duì)方聲音多大也不能在這邊的電話里面聽到了。從混亂的眼圖，我們可以知道信噪比急劇惡化，判決出錯(cuò)，無(wú)法還原出信號(hào)。
實(shí)驗(yàn)室的頻譜儀雖然老，但是它能觀察到的頻譜范圍很寬，能觀察到6GHz的頻譜。我們?cè)陬l譜儀上觀察了射頻的頻譜。
三、實(shí)驗(yàn)心得體會(huì)
第三次實(shí)驗(yàn)課結(jié)束后，我沒有及時(shí)記錄，到寫報(bào)告的時(shí)候已經(jīng)過(guò)去三周了，所以有些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象忘了。下次要吸取這個(gè)教訓(xùn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后要及時(shí)記錄下來(lái)。
在實(shí)驗(yàn)課的開頭，老師帶我們回憶了通信原理的框圖，信源編碼，信道編碼，調(diào)制，解調(diào)，信道解碼，信源解碼，線路碼，交織等等，幫助我們從整體框架上
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理解通信原理。老師指著微波站，介紹說(shuō)這個(gè)微波站就是典型的通信原理框圖。實(shí)驗(yàn)室的微波站是比較老式的，比較大，所以我們能看到微波站的各個(gè)部分和通信原理的框圖對(duì)應(yīng)的很好。通過(guò)對(duì)微波站各個(gè)部分的介紹，我們對(duì)通信原理的框圖有了感性的認(rèn)識(shí)。老師還幫我們回顧了采樣，量化，編碼等。通信里面的定理并不多，比如香農(nóng)定理，奈奎斯特采樣定理等。奈奎斯特采樣定理架起了模擬信號(hào)與數(shù)學(xué)信號(hào)之間的橋梁，將信源進(jìn)行數(shù)字化，發(fā)揮了重大的作用。
之前我在學(xué)習(xí)通信原理第四章模擬調(diào)制的時(shí)候，我不太明白為什么要先調(diào)制到中頻，而不直接調(diào)制到指定的射頻頻段。經(jīng)過(guò)這次實(shí)驗(yàn)我知道了中頻頻率為70MHz。把射頻信號(hào)變到較低的中頻信號(hào)的好處是，便于解調(diào)器的實(shí)現(xiàn)，便于更好得濾波，不同頻率的接收機(jī)可以共用一套電路，只須改變本振和射頻調(diào)諧回路的諧振頻率即可。通過(guò)這次微波通信的實(shí)驗(yàn)，我們對(duì)通信系統(tǒng)用了比較完整的了解，讓我們?cè)谕ㄐ旁砝锩鎸W(xué)的理論知識(shí)在現(xiàn)實(shí)中有了對(duì)應(yīng)，理解了通原里的框圖在現(xiàn)實(shí)中是如何實(shí)現(xiàn)的。
這學(xué)期的課程里我也選了《移動(dòng)通信》這門課，所以對(duì)微波、中繼等知識(shí)的了解還是有一定的鋪墊。雖然微波現(xiàn)在用得不那么多了，但是它卻是不可或缺的備用路徑。像無(wú)法架設(shè)光纖或者假設(shè)成本過(guò)高的地方如海底、山區(qū)、高原，微波通信非常必要。而像災(zāi)害易發(fā)區(qū)，比如萬(wàn)一地震了，光纖斷了，那么牢固的微波中繼站既不易損害，又容易修復(fù)，是盡快恢復(fù)災(zāi)區(qū)通信的必要手段。老師說(shuō)汶川地震的時(shí)候從災(zāi)區(qū)傳出來(lái)的第一條消息就是由那里的無(wú)線電愛好者發(fā)出來(lái)的。這次實(shí)驗(yàn)中，老師有問到怎樣避免連續(xù)的比特錯(cuò)誤，我脫口而出我知道的交織技術(shù)。原來(lái)我們之前學(xué)習(xí)的知識(shí)就是這樣一步步為我們的通信服務(wù)的。
實(shí)驗(yàn)二 組網(wǎng)及VLAN的應(yīng)用
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1.熟悉組成LAN的主要設(shè)備，了解掌握LAN的基本特點(diǎn)以及LAN中的常用技術(shù)；
2.認(rèn)識(shí)了解LAN、VLAN以及子網(wǎng)的建立和聯(lián)網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)配置和協(xié)議； 3.進(jìn)一步了解VLAN的隔離廣播功能； 4.了解VLAN的互訪功能。
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
（1）通過(guò)Console口訪問以太網(wǎng)交換機(jī)、路由器
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（2）通過(guò)微機(jī)Telnet到以太網(wǎng)交換機(jī)、路由器（3）（4）（5）（6）初步了解一些簡(jiǎn)單命令
用ping命令測(cè)試Vlan網(wǎng)絡(luò)連通性，加深對(duì)Vlan的基本原理和特點(diǎn)的認(rèn)識(shí) 通過(guò)多臺(tái)交換機(jī)串聯(lián)擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)組播功能 觀察廣播風(fēng)暴現(xiàn)象
（7）簡(jiǎn)單介紹路由器的相關(guān)知識(shí)
三、實(shí)驗(yàn)原理
1、VLAN簡(jiǎn)介
VLAN，是英文Virtual Local Area Network的縮寫，中文名為“虛擬局域網(wǎng)”，VLAN是一種將局域網(wǎng)（LAN）設(shè)備從邏輯上劃分（注意，不是從物理上劃分）成一個(gè)個(gè)網(wǎng)段（或者說(shuō)是更小的局域網(wǎng)LAN），從而實(shí)現(xiàn)虛擬工作組（單元）的數(shù)據(jù)交換技術(shù)。
VLAN這一新興技術(shù)主要應(yīng)用于交換機(jī)和路由器中，但目前主流應(yīng)用還是在交換機(jī)之中。不過(guò)不是所有交換機(jī)都具有此功能，只有三層以上交換機(jī)才具有此功能，這一點(diǎn)可以查看相應(yīng)交換機(jī)的說(shuō)明書即可得知。VLAN的好處主要有三個(gè)：
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（1）端口的分隔。即便在同一個(gè)交換機(jī)上，處于不同VLAN的端口也是不能通信的。這樣一個(gè)物理的交換機(jī)可以當(dāng)作多個(gè)邏輯的交換機(jī)使用。
（2）網(wǎng)絡(luò)的安全。不同VLAN不能直接通信，杜絕了廣播信息的不安全性。
（3）靈活的管理。更改用戶所屬的網(wǎng)絡(luò)不必?fù)Q端口和連線，只更改軟件配置就可以了。VLAN（虛擬局域網(wǎng)）主要有以下幾種劃分方式,分別為:（1）基于端口劃分的VLAN；（2）基于MAC地址劃分VLAN；（3）基于網(wǎng)絡(luò)層劃分VLAN；（4）根據(jù)IP組播劃分VLAN；（5）按策略劃分的VLAN；
（6）按用戶定義、非用戶授權(quán)劃分的VLAN。
基于端口的VLAN的方式是最常應(yīng)用的一種VLAN劃分方法，應(yīng)用也最為廣泛、最有效，目前絕大多數(shù)VLAN協(xié)議的交換機(jī)都提供這種VLAN配置方法。老師課上講到的就是基于端口劃分的VLAN。
2、交換機(jī)的端口
交換機(jī)端口鏈路類型介紹
交換機(jī)以太網(wǎng)端口共有三種鏈路類型：Access、Trunk和Hybrid。（1）Access類型的端口只能屬于1個(gè)VLAN，一般用于連接計(jì)算機(jī)的端口；
（2）Trunk類型的端口可以屬于多個(gè)VLAN，可以接收和發(fā)送多個(gè)VLAN的報(bào)文，一般用于交換機(jī)之間連接的端口；
（3）Hybrid類型的端口可以屬于多個(gè)VLAN，可以接收和發(fā)送多個(gè)VLAN的報(bào)文，可以用于交 換機(jī)之間連接，也可以用于連接用戶的計(jì)算機(jī)。
其中，Hybrid端口和Trunk端口的相同之處在于兩種鏈路類型的端口都可以允許多個(gè)VLAN的報(bào)文發(fā)送時(shí)打標(biāo)簽；不同之處在于Hybrid端口可以允許多個(gè)VLAN的報(bào)文發(fā)送時(shí)不打標(biāo)簽，而Trunk端口只允許缺省VLAN的報(bào)文發(fā)送時(shí)不打標(biāo)簽。
三種類型的端口可以共存在一臺(tái)以太網(wǎng)交換機(jī)上，但Trunk端口和Hybrid端口之間不能直接切換，只能先設(shè)為Access端口，再設(shè)置為其他類型端口。例如：Trunk端口不能直接被設(shè)置為Hybrid端口，只能先設(shè)為Access端口，再設(shè)置為Hybrid端口。各類型端口使用注意事項(xiàng)：
配置Trunk端口或Hybrid端口，并利用Trunk端口或Hybrid端口發(fā)送多個(gè)VLAN報(bào)文時(shí)一定要注意：本端端口和對(duì)端端口的缺省VLAN ID(端口的PVID)要保持一致。
當(dāng)在交換機(jī)上使用isolate-user-vlan來(lái)進(jìn)行二層端口隔離時(shí)，參與此配置的端口的鏈路類型會(huì)自動(dòng)變成Hybrid類型。
Hybrid端口的應(yīng)用比較靈活，主要為滿足一些特殊應(yīng)用需求。此類需求多為在無(wú)法下發(fā)訪問控制規(guī)則的交換機(jī)上，利用Hybrid端口收發(fā)報(bào)文時(shí)的處理機(jī)制，來(lái)完成對(duì)同一網(wǎng)段的PC機(jī)之間的二層訪問控制。
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3、廣播風(fēng)暴
所謂廣播風(fēng)暴，簡(jiǎn)單的講，當(dāng)廣播數(shù)據(jù)充斥網(wǎng)絡(luò)無(wú)法處理，并占用大量網(wǎng)絡(luò)帶寬，導(dǎo)致正常業(yè)務(wù)不能運(yùn)行，甚至徹底癱瘓，這就發(fā)生了“廣播風(fēng)暴”。一個(gè)數(shù)據(jù)幀或包被傳輸?shù)奖镜鼐W(wǎng)段(由廣播域定義)上的每個(gè)節(jié)點(diǎn)就是廣播；由于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞脑O(shè)計(jì)和連接問題，或其他原因?qū)е聫V播在網(wǎng)段內(nèi)大量復(fù)制，傳播數(shù)據(jù)幀，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)性能下降，甚至網(wǎng)絡(luò)癱瘓，這就是廣播風(fēng)暴。
四、實(shí)驗(yàn)過(guò)程
1.通過(guò)Console口訪問以太網(wǎng)交換機(jī) 示意圖：
2.打開超級(jí)終端，新建連接時(shí)進(jìn)行設(shè)置 / 18
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3.打開交換機(jī)，選擇更改界面語(yǔ)言
4.鍵入？查看可用命令 / 18
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5.嘗試鍵入一些簡(jiǎn)單命令
6.VLAN的基本配置 示意圖
首先建立兩個(gè)VLAN：VLAN2和VLAN3
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分別進(jìn)入E0/
1、E0/
2、E0/3以太網(wǎng)端口視圖進(jìn)行配置
使用display interface命令查看，可以看到E0/
1、E0/2的默認(rèn)VLAN變?yōu)閂LAN2，E0/3的默認(rèn)VLAN變?yōu)閂LAN3
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下面可以通過(guò)在計(jì)算機(jī)上使用ping命令檢測(cè)設(shè)置是否正確
在設(shè)置VLAN前，從Host3：192.168.0.3能夠ping通Host1：192.168.0.1，而設(shè)置VLAN后則ping不同
設(shè)置VLAN后，從Host2：192.168.0.2上能夠ping通Host1：192.168.0.1，而不能夠ping通Host3：192.168.0.3
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五、結(jié)果與體會(huì)
這次實(shí)驗(yàn)，我們組四個(gè)女生都沒有參加過(guò)計(jì)網(wǎng)的課設(shè)，所以我們中間遇到了很多問題，然后跑去別的組請(qǐng)教做過(guò)課設(shè)的同學(xué)，磕磕絆絆地最終完成了。一開始我們連好線路，打開超級(jí)終端，設(shè)置好各種參數(shù)后，我們按照講義一步一步地執(zhí)行，但是我們第一步便出了點(diǎn)小問題：我們想先ping一下我們的連線有沒有連好，IP設(shè)置是否如我們所料，于是用超級(jí)終端ping。但是始終顯示的結(jié)果是連接不上。后來(lái)我猜測(cè)，有可能不是用超級(jí)終端ping，而是在命令提示符上ping。一試果然成功。后來(lái)，我們繼續(xù)按照教程做。但是我們遇到了一個(gè)問題：怎么把尖括號(hào)變成方括號(hào)？我們都記得老師上課有講過(guò)，但是因?yàn)榻邮艿膬?nèi)容一下子太多了，我們沒記住那么多，于是我只好跑去問臨組做過(guò)計(jì)網(wǎng)課設(shè)的同學(xué)。之后進(jìn)行得后面的步驟。后來(lái)我們翻了一下教程的前一頁(yè)，是有介紹的，只怪我們太粗心沒有發(fā)現(xiàn)。一開始我們沒考慮那么多（當(dāng)然在做之前也不知道），隨便插的端口，14,16,20端口。后來(lái)，在執(zhí)行display命令的時(shí)候，我們就哭了。因?yàn)樗鼜?號(hào)端口一個(gè)個(gè)顯示，要一直摁回車到20端口！吃一塹長(zhǎng)一智，我們?cè)僮霾粫?huì)再隨便插大數(shù)字端口了。而我們真正的問題是在廣播風(fēng)暴上。我們發(fā)現(xiàn)我們一連好線路就會(huì)產(chǎn)生廣播風(fēng)暴。我們一開始以為這不正確，后來(lái)問了做過(guò)計(jì)網(wǎng)課設(shè)的同學(xué)后，他告訴我們這是正常的。組織廣播風(fēng)暴的方法老師也講過(guò)，一種是硬件上的，即切斷線路。
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這在實(shí)際操作中是不太可能的；另一種就是軟件上的，我們需要輸入一個(gè)命令，從軟件上阻止廣播風(fēng)暴。遺憾的是我并不了解軟件上的阻止廣播風(fēng)暴機(jī)理是怎樣的，只知道輸入命令便可以阻止了。以下是我們做VLAN部分的ping結(jié)果：
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通過(guò)實(shí)驗(yàn)我初步了解了VLAN，交換機(jī)端口類型，廣播風(fēng)暴等內(nèi)容。我準(zhǔn)備讀研的時(shí)候就讀網(wǎng)絡(luò)方向的，這次的實(shí)驗(yàn)真的給我一個(gè)切身的體會(huì)，讓我對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生了極大的興趣。理論與實(shí)踐的結(jié)合，讓我印象更加深刻。但是遺憾的一點(diǎn)是我們操作不夠熟練，沒有完成老師布置的選作任務(wù)。如果還有機(jī)會(huì)的話我肯定會(huì)把后面的實(shí)驗(yàn)也一起做了。
至此現(xiàn)代通信技術(shù)實(shí)驗(yàn)課也結(jié)束了。我真的感覺這門課開設(shè)的實(shí)驗(yàn)很有用，不僅掃盲，而且真正讓我們認(rèn)識(shí)到了我們學(xué)的是什么，我們?yōu)槭裁磳W(xué)這方面的知識(shí)，通信到底是什么。作為一名未來(lái)的通信人，我終于對(duì)我們的專業(yè)有了一個(gè)新的認(rèn)知與定位，獲益匪淺。
附錄
VLAN部分的操作： [H3C]vlan 2 [H3C-vlan2]quit [H3C]vlan 3 [H3C-vlan3]quit [H3C]int [H3C]interface e [H3C]interface Ethernet 1/0/14 [H3C-Ethernet1/0/14]port link-type access [H3C-Ethernet1/0/14]port access vlan 2 [H3C-Ethernet1/0/14]quit [H3C]interface e [H3C]interface Ethernet 1/0/16 [H3C-Ethernet1/0/16]port link [H3C-Ethernet1/0/16]port link-type access [H3C-Ethernet1/0/16]port [H3C-Ethernet1/0/16]port a [H3C-Ethernet1/0/16]port access vlan 2
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[H3C-Ethernet1/0/16]quit [H3C]inter [H3C]interface e [H3C]interface Ethernet 1/0/20 [H3C-Ethernet1/0/20]port link [H3C-Ethernet1/0/20]port link-type access [H3C-Ethernet1/0/20]port a [H3C-Ethernet1/0/20]port access vlan 3 [H3C-Ethernet1/0/20]quit
Ethernet1/0/14是 UP 發(fā)送的IP幀的幀格式是 PKTFMT_ETHNT_2 硬件地址是000f-e25f-688c 導(dǎo)線類型是 雙絞線 端口環(huán)回沒有設(shè)置
端口硬件類型是 100_BASE_TX 100Mbps-速度 模式, 全雙工 模式
鏈路速度類型是自協(xié)商, 鏈路雙工類型是自協(xié)商, 流量控制: 不使能
最大幀長(zhǎng) 1536 最多允許廣播報(bào)文占用接口流量的百分比: 100% 缺省VLAN ID: 2 網(wǎng)線類型為: normal 端口模式: access Tagged
VLAN ID : 無(wú)
Untagged VLAN ID : 2 最后 300 秒鐘的輸入: 0包/秒 0字節(jié)/秒
最后 300 秒鐘的輸出: 0包/秒 6字節(jié)/秒
輸入(合計(jì)):
219 報(bào)文, 28361 字節(jié)
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廣播包, 24 多播包, 0 暫停包
輸入(正常):
219 報(bào)文, 28361 字節(jié)
廣播包, 24 多播包, 0 暫停包
輸入 :
0 輸入錯(cuò)誤, 0 超短包, 0 超長(zhǎng)包, 輸入碰撞錯(cuò)誤, 0 輸入描述符錯(cuò)誤,奇偶錯(cuò)誤
輸出(合計(jì)):
389 報(bào)文, 56227 字節(jié)
253 廣播包, 76 多播包, 0 暫停包
輸出(正常):
389 報(bào)文,暫停包
輸出 :
0 輸出錯(cuò)誤, 緩沖失敗
0 丟失, 0 延時(shí), 0 沖突, 0 被滯后沖突
-包被滯后發(fā)送,不完整, 0 校驗(yàn)和錯(cuò)誤
0 幀錯(cuò)誤, 丟失,字節(jié)
227 廣播包, 77 多播包,下溢錯(cuò)誤,丟失載波
Ethernet1/0/20是 UP 發(fā)送的IP幀的幀格式是 PKTFMT_ETHNT_2 硬件地址是000f-e25f-688c 導(dǎo)線類型是 雙絞線 端口環(huán)回沒有設(shè)置
端口硬件類型是 100_BASE_TX 100Mbps-速度 模式, 全雙工 模式
鏈路速度類型是自協(xié)商, 鏈路雙工類型是自協(xié)商, 流量控制: 不使能
最大幀長(zhǎng) 1536 最多允許廣播報(bào)文占用接口流量的百分比: 100%
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2014《現(xiàn)代通信技術(shù)》實(shí)驗(yàn)報(bào)告二
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第二篇：《現(xiàn)代通信技術(shù)》實(shí)驗(yàn)報(bào)告一
20112****班-**號(hào)-**-2014《現(xiàn)代通信技術(shù)》實(shí)驗(yàn)報(bào)告
（一）現(xiàn)代通信之我見
——三網(wǎng)融合
周炯槃先生在我們的《通信原理》第一版的序中這樣寫道：“通信乃是互通信息?！睆倪@個(gè)意義上來(lái)說(shuō)，通信是無(wú)處不在的。從古時(shí)的烽火狼煙、鴻雁傳書，到莫爾斯的有線電報(bào)、貝爾的第一支電話，再到馬可尼發(fā)明的無(wú)線電通訊設(shè)備，人類通信的發(fā)展大體上可以分為三個(gè)階段：語(yǔ)言文字通信、電通信和電子信息通信。而20世紀(jì)80年代以來(lái)，隨著各類科技的巨大進(jìn)步，人類通信技術(shù)更是經(jīng)歷了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。程控交換技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)、信息傳輸技術(shù)、ATM技術(shù)、寬帶IP技術(shù)、接入網(wǎng)與接入技術(shù)等現(xiàn)代通信技術(shù)使我們的通信方式變得方便快捷。2000年，我國(guó)頒布的“電信法令”更是宣示著我國(guó)“大通信”時(shí)代的到來(lái)。除了傳統(tǒng)電信行業(yè)外，廣電、互聯(lián)網(wǎng)及相關(guān)的設(shè)備制造、服務(wù)也歸入通信行業(yè)的范疇。而所謂的“三網(wǎng)融合”恰好契合了大通信的趨勢(shì)，也為廣電和電信曠日持久的爭(zhēng)執(zhí)提供了解決的辦法。以IP技術(shù)為基礎(chǔ)，電信、廣電和互聯(lián)網(wǎng)這三張分離的網(wǎng)有了融合的可能?！叭W(wǎng)”概念的第一次提出是在1997年的全國(guó)信息化工作會(huì)議上；2001年，“十五規(guī)劃”明確提出要促進(jìn)電信、電視、計(jì)算機(jī)“三網(wǎng)融合”；2010年，我國(guó)才開始正式進(jìn)行“三網(wǎng)融合”的實(shí)施工作，并選定了一批試點(diǎn)城市。然而，“三網(wǎng)融合”在經(jīng)過(guò)了如此久的醞釀后，實(shí)施過(guò)程并沒有預(yù)期中的順利，甚至還一度處于停滯狀態(tài)。雖然，各試點(diǎn)地區(qū)的電信運(yùn)營(yíng)商和有線電視網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商都在積極地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)層面的改造，技術(shù)層面的問題也基本解決，三網(wǎng)融合的進(jìn)程卻仍然沒有大的發(fā)展。前面提到的電信和廣電的矛盾在融合的過(guò)程中依然存在。廣電和電信的業(yè)務(wù)分管體制使各方過(guò)分的關(guān)注于融合網(wǎng)絡(luò)的主導(dǎo)權(quán)。技術(shù)問題變成了利益之爭(zhēng)：廣電在建立自己的全國(guó)通信網(wǎng)絡(luò)的同時(shí)借機(jī)開展自己的寬帶業(yè)務(wù)及其他增值業(yè)務(wù)，相反的電信運(yùn)營(yíng)商卻不想失去自己最后的領(lǐng)地。在我看來(lái)，網(wǎng)絡(luò)始終是信息傳輸?shù)耐ǖ篮洼d體，三個(gè)網(wǎng)絡(luò)的融合與互通不是目的?！叭W(wǎng)融合”追求的應(yīng)該是應(yīng)用與服務(wù)的融合，要加強(qiáng)服務(wù)而不是強(qiáng)化管控。2011年，經(jīng)過(guò)一年的發(fā)展，“三網(wǎng)融合”唯一拿得出手的成果就只有IPTV。IPTV是Internet Protocol Television的縮寫，即交互式網(wǎng)絡(luò)電視，是一種利用寬帶有線電視網(wǎng)，集互聯(lián)網(wǎng)、20112****班-**號(hào)-**-2014《現(xiàn)代通信技術(shù)》實(shí)驗(yàn)報(bào)告
（一）多媒體、通訊等多種技術(shù)于一體，向家庭用戶提供包括數(shù)字電視在內(nèi)的多種交互式服務(wù)的嶄新技術(shù)。區(qū)別于傳統(tǒng)的模擬式有線電視和經(jīng)典的數(shù)字電視，IPTV利用計(jì)算機(jī)或機(jī)頂盒+電視完成接收視頻點(diǎn)播節(jié)目、視頻廣播及網(wǎng)上沖浪等功能。其中，“上海模式”成為當(dāng)時(shí)“三網(wǎng)融合”的推進(jìn)樣板，其IPTV用戶規(guī)模突破了150萬(wàn)戶。時(shí)至今日，三網(wǎng)融合這個(gè)曾經(jīng)炙手可熱的話題在新形勢(shì)下似乎顯得有點(diǎn)撲朔迷離。從剛剛過(guò)去的中國(guó)國(guó)際廣播電視信息網(wǎng)絡(luò)展覽會(huì)上便可以瞧出一些端倪。智能終端、多屏融合、OTT、高清和超高清、3D立體電視、云計(jì)算、智能電視等新技術(shù)和產(chǎn)品占據(jù)了各個(gè)展臺(tái)，而從話題來(lái)看，智能、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)成為焦點(diǎn)，唯獨(dú)看不到三網(wǎng)融合的蹤跡。在2013年的中國(guó)國(guó)際廣播電視信息網(wǎng)絡(luò)展覽會(huì)上，OTT和NGB便成為當(dāng)仁不讓的主角，參展的廠商都將主要目光轉(zhuǎn)向了OTT業(yè)務(wù)和NGB業(yè)務(wù)上來(lái)，不遺余力地展示各自解決方案，而三網(wǎng)融合則在角落里充當(dāng)著配角。這與前兩年形成了鮮明的對(duì)比。OTT 是“Over The Top”的縮寫，是指通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)向用戶提供各種應(yīng)用服務(wù)。這種應(yīng)用和目前運(yùn)營(yíng)商所提供的通信業(yè)務(wù)不同，它僅利用運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)，而服務(wù)由運(yùn)營(yíng)商之外的第三方提供。OTT業(yè)務(wù)的興起被認(rèn)作是擊中了三網(wǎng)融合的軟肋。一方面，OTT模糊了三網(wǎng)之間的區(qū)隔，憑借互聯(lián)網(wǎng)豐富的視聽內(nèi)容資源，能夠提供電信運(yùn)營(yíng)商和廣電運(yùn)營(yíng)商所不能比擬的視聽點(diǎn)播服務(wù);另一方面，借助于互聯(lián)網(wǎng)基因，無(wú)論是業(yè)務(wù)、應(yīng)用還是終端，都給了用戶無(wú)比開放性的體驗(yàn)。所以，從技術(shù)層面來(lái)講，云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)，甚至于未來(lái)的智能電網(wǎng)，這些新技術(shù)真正的有可能逐步取代三網(wǎng)融合。
心得體會(huì)： 通信工程，這個(gè)專業(yè)學(xué)了三年了。一直沒有真正的理解自己學(xué)的東西能干什么，所學(xué)的知識(shí)也只是停留在書本上。這兩次的現(xiàn)代通信實(shí)驗(yàn)課讓我接觸到了一些真正的通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施，結(jié)合老師的講解和自己之前所學(xué)到的知識(shí)，我對(duì)原來(lái)的知識(shí)有了更具象的認(rèn)識(shí)。比如直接和DVD相連的電視機(jī)畫面和經(jīng)過(guò)發(fā)射、接收等一個(gè)完整的通信系統(tǒng)后的電視機(jī)畫面，原本我知道他們兩者之間存在時(shí)延，但是這次的演示實(shí)驗(yàn)讓我實(shí)際地觀察到了這個(gè)現(xiàn)象，并且更好地明白了這個(gè)時(shí)延存在的機(jī)理。
第三篇：2014《現(xiàn)代通信技術(shù)》實(shí)驗(yàn)報(bào)告一
《現(xiàn)代通信技術(shù)》實(shí)驗(yàn)報(bào)告一
現(xiàn)代通信之我見
在上本學(xué)期的現(xiàn)代通信技術(shù)課之前，感覺我們確實(shí)對(duì)本行業(yè)的具體工作所知甚少，還經(jīng)常被調(diào)侃為“郵遞員”或“電纜工”，通過(guò)這學(xué)期的課，我感覺我對(duì)行業(yè)內(nèi)的具體工作和設(shè)備終于算是有了那么一點(diǎn)點(diǎn)了解。
一進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，左邊是一排大鐵柜，桌子上擺了一溜電話，還有一臺(tái)電腦。我還看見對(duì)面實(shí)驗(yàn)室有兩臺(tái)電視。經(jīng)我觀察和老師講解，我明白了那一排鐵柜是赫赫有名的程控交換機(jī)和基站。經(jīng)常聽到這兩個(gè)詞，不過(guò)這是我第一次近距離接觸到這兩個(gè)設(shè)備。我想起了近幾年很熱門的“三網(wǎng)融合”，計(jì)算機(jī)、路由器組成的因特網(wǎng)，電視網(wǎng)，基站、交換機(jī)所屬的通信網(wǎng)，都存在于這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)室中，難怪老師一直在強(qiáng)調(diào)“全程全網(wǎng)”這個(gè)概念。把網(wǎng)絡(luò)概念學(xué)明白并不容易，不過(guò)這是我們專業(yè)的核心內(nèi)容之一。
實(shí)驗(yàn)剛開始時(shí)老師并不急于演示設(shè)備，而是向我們展示各種通信行業(yè)的人工作的圖片。我這才知道，原來(lái)我們能做這么多事，能在抗震救災(zāi)時(shí)架設(shè)天線，提供衛(wèi)星電話，能在奧運(yùn)會(huì)時(shí)負(fù)責(zé)場(chǎng)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)布置，通信行業(yè)確實(shí)是非常重要的基礎(chǔ)服務(wù)部門。老師又接著講了通信的歷史。從信件到電報(bào)到電話再到互聯(lián)網(wǎng)聊天程序，通信技術(shù)對(duì)人類的影響越來(lái)越大，人們與通信越來(lái)越不可分割。試想一下，如果隔絕你與外界的一切聯(lián)系，那是一件多么可怕的事。現(xiàn)代通信技術(shù)的核心就是電信技術(shù)，電子通訊是現(xiàn)代通信的基礎(chǔ)。就拿實(shí)驗(yàn)室來(lái)說(shuō)，我們可以通過(guò)電話接入交換機(jī)組網(wǎng)，也可以通過(guò)手機(jī)連上基站組網(wǎng)，這就包含了有線通信和無(wú)線通信兩種技術(shù)。老師還展示了一種光通信技術(shù)，通過(guò)激光傳輸信息。我以前確實(shí)沒想過(guò)還有這種通信方式。這也啟發(fā)了我，很多通信方式也許并不是技術(shù)上很難實(shí)現(xiàn)，只是人們沒有想到去這么做。
下一節(jié)課我們又見識(shí)了微波通信。老師還現(xiàn)場(chǎng)用示波器展示眼圖給我們看。書本上的眼圖和實(shí)際看到的還是有差距的，不過(guò)在網(wǎng)絡(luò)分析中眼圖還是很有用的。微波通信恐怕是現(xiàn)在實(shí)際應(yīng)用最廣泛的通信方式了，我們平時(shí)用的手機(jī)通信，還有WIFI，都屬于無(wú)線通信的范圍。
移動(dòng)通信經(jīng)過(guò)2G（GSM、CDMA），3G（WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA），到了現(xiàn)在4G（TD-LTE、FDD-LTE）也開始商用了。其實(shí)這幾種制式在語(yǔ)音方面沒有太大的變化，最主要變化是數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳輸速度提升了。隨著人們的生活文化需求增大，手機(jī)通話和短信不再是手機(jī)功能的全部，上網(wǎng)，移動(dòng)社交，手游也成為了重要部分。智能手機(jī)促進(jìn)了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展，也影響了移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)制式的發(fā)展。如何提高數(shù)據(jù)傳輸速度是以后的移動(dòng)通信的核心問題。
說(shuō)到互聯(lián)網(wǎng)，隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)又迎來(lái)了一個(gè)黃金時(shí)期，反觀通信行業(yè)，傳統(tǒng)通信行業(yè)面臨著嚴(yán)峻考驗(yàn)。QQ，微信等O2O應(yīng)用對(duì)語(yǔ)音信息和短信造成了巨大沖擊，運(yùn)營(yíng)商漸漸被管道化，成為流量提供商。我想起前幾天聽一位學(xué)長(zhǎng)的就業(yè)講座，那位學(xué)長(zhǎng)畢業(yè)十年左右，現(xiàn)在是一家獵頭公司的CEO。他給我們看了一組數(shù)據(jù)，10年前我國(guó)運(yùn)營(yíng)商營(yíng)收增速是GDP兩倍左右，現(xiàn)在已經(jīng)和GDP差不多了。全球設(shè)備商除了華為，其他的設(shè)備商發(fā)展?fàn)顩r都不太好?；ヂ?lián)網(wǎng)公司則是發(fā)展勢(shì)頭相當(dāng)好，給的薪金一般比通信行業(yè)高。所以很多同學(xué)畢業(yè)后都選擇了互聯(lián)網(wǎng)公司而不是通信行業(yè)。
通信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)從垂直方式來(lái)看，分為信息應(yīng)用、業(yè)務(wù)網(wǎng)、接入與傳送網(wǎng)；水平方式來(lái)看，分為用戶接入網(wǎng)、接入網(wǎng)和核心網(wǎng)。那么未來(lái)的通信網(wǎng)結(jié)構(gòu)又有何種變化，網(wǎng)絡(luò)融合、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)又有什么發(fā)展，就要看我們的努力了。
第四篇：北郵信通院移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)報(bào)告
北京郵電大學(xué) 移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)報(bào)告
班級(jí)：
2010211126
專業(yè)：
信息工程
姓名：
學(xué)號(hào)：
班內(nèi)序號(hào)：
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1、移動(dòng)通信設(shè)備的認(rèn)知 a)了解機(jī)柜結(jié)構(gòu)
b)了解移動(dòng)通信設(shè)備組成和機(jī)框結(jié)構(gòu) c)了解移動(dòng)通信設(shè)備各單元的功能及連接方式
2、網(wǎng)管操作和 OMT 創(chuàng)建小區(qū) a)了解OMC系統(tǒng)的基本功能和操作 b)掌握OMT如何創(chuàng)建小區(qū)
3、移動(dòng)通信業(yè)務(wù)的建立與信令流程 a)了解TD-SCDMA系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) b)掌握基本業(yè)務(wù)測(cè)試環(huán)境的搭建
c)掌握CS業(yè)務(wù)與普通PS業(yè)務(wù)信令流程，體驗(yàn)視頻通話
二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備
TD‐SCDMA 移動(dòng)通信設(shè)備一套
三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1、TD_SCDMA系統(tǒng)認(rèn)識(shí)
聽了老師的講授后，我了解到了TD_SCDMA系統(tǒng)是時(shí)分雙工的同步CDMA系統(tǒng)，知道了TD_SCDMA系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的三個(gè)重要接口（Iu接口、Iub接口、Uu接口），認(rèn)識(shí)了TD_SCDMA系統(tǒng)的物理層結(jié)構(gòu)，熟悉了TD_SCDMA系統(tǒng)的六大關(guān)鍵技術(shù)以及其后續(xù)演進(jìn)LTE。
2、CN開卡
開卡過(guò)程如下圖所示：
3、硬件認(rèn)知
1）整套移動(dòng)通信設(shè)備如下：
2）RNC設(shè)備認(rèn)知
TDR3000設(shè)備機(jī)框外形結(jié)構(gòu)如圖1和圖2所示
機(jī)框主要功能如下：
支持 14 個(gè)板位，作為19〞機(jī)框通用背板使用。
滿足 PICMG3.0、PICMG3.1 規(guī)范。
實(shí)現(xiàn)機(jī)框內(nèi)以太交換雙星型物理連接拓?fù)洹?/p>
對(duì)各前插板提供板位編號(hào)（HA0~7）。
對(duì)各前插板提供 Fabric、Base、CLK、Update 數(shù)據(jù)通路。
提供對(duì)所有 FRU 單元的IPMB 總線通路。
提供‐48V 冗余供電通路。
ATCA 機(jī)框的UPDATE CHANNEL 設(shè)計(jì)規(guī)則為物理板位1 與13、2 與14、3 與11、4 與12、5 與 9、6 與10、7 與8 兩兩之間設(shè)計(jì)UPDATE CHANNEL。
圖 1：機(jī)框背板功能分布示意圖
由上圖可知，ATCA 機(jī)框的UPDATE CHANNEL 設(shè)計(jì)規(guī)則為物理板位1 與13、2 與14、3 與11、4 與12、5 與9、6 與10、7 與8 兩兩之間設(shè)計(jì)UPDATE CHANNEL。其中藍(lán)色連線表示具有Update Channel 連線的板位分配，物理板位7，8 固定為兩塊交換板，其余板位固定為功能板。
圖 2：機(jī)框背板接口后視圖
機(jī)框物理上是一種13U 標(biāo)準(zhǔn)的ATCA 插箱，機(jī)框背板主體尺寸為ATCA 標(biāo)準(zhǔn)定義部分： 354.8mmX426.72mm。主體之下為背板的風(fēng)扇、電源接口引入部分，風(fēng)扇接口包括風(fēng)扇電源和IPMI 接口，背板與電源模塊之間的電源接口包括兩路－48V 供電和四路風(fēng)扇電源輸入。背板與各前插
板之間的電源接口采用分散供電方式，每個(gè)前插板有兩路‐48V 供電。背板下部左右兩部分中間位
置各預(yù)留1 英寸安裝輸入電源插座（‐48V/風(fēng)扇電源）。
單板結(jié)構(gòu)
單板相關(guān)描述中，采用“邏輯板（物理板）”的描述方式，其中邏輯板為從軟件功能及操作維護(hù)臺(tái)顯示的單板；物理板為硬件單板，其單板名稱印刷在在物理單板面板下方。采用該表達(dá)方式的目的，是便于使用者能隨時(shí)直觀地了解邏輯板與物理板的映射關(guān)系，避免不熟悉兩種單板類型映射關(guān)系的用戶頻繁地查找單板對(duì)應(yīng)關(guān)系表。TDR3000 各種單板的類型及功能如下
機(jī)框槽位布局如下：
可以使用LDT軟件查看硬件是否正常，由下圖可以看出，硬件連接均正常。
其中使用的各單板功能如下：
? GCPA（GMPA+SPMC+HDD）全局控制處理板完成以下功能：
? 全局處理板完成 RNC 全局資源的控制與處理、以及與OMC‐R 的連接。全局控制板 支持板載2.5〞 IDE 80GB 硬盤數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能；
? 處理以下協(xié)議：RANAP 協(xié)議中的復(fù)位，資源復(fù)位，過(guò)載控制消息；SCCP 管理、MTP3B 管理、ALCAP 管理、M3UA 管理協(xié)議等； ? 兩塊 GCPA 以主備用方式工作； ? RSPA（GMPA+SPMC）無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信令處理板完成以下功能：
? 處理 Iu，Iub 接口的控制面協(xié)議以及傳輸網(wǎng)絡(luò)高層協(xié)議，完成無(wú)線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的處理，以及呼叫處理功能；
? 處理的協(xié)議有：RRC 協(xié)議，RANAP 部分協(xié)議，NBAP 協(xié)議，無(wú)線資源管理；SCCP 部 分協(xié)議，ALCAP 部分協(xié)議，MTP3B 部分協(xié)議，M3UA 部分協(xié)議，SCTP 協(xié)議等； ? 兩塊 RSPA 以主備用方式工作；
? ONCA/IPUA（MNPA+GEIC）板的主要功能如下：
? ONCA/IPUA（MNPA+GEIC）配合GEIB 后插板完成4xFE/GE 接口功能。? 網(wǎng)絡(luò)處理器完成外部 IP 到內(nèi)部IP 的轉(zhuǎn)換、處理功能； ? TCSA（MASA）板的主要功能如下：
? 支持控制面 Base 交換和業(yè)務(wù)面Fabric 交換兩級(jí)交換，完成業(yè)務(wù)和控制面的L2、L3 以太交換功能；
? 固定使用 2 個(gè)交換板槽位，即框中的第7、8 槽位；
? 同時(shí)完成整個(gè)機(jī)框的 ShMC（機(jī)框管理器）功能，同時(shí)兼容IPMC 功能，可根據(jù)不同 ATCA 機(jī)框進(jìn)行靈活配置；
? 提供架框號(hào)的編碼配置功能；
? 支持對(duì)網(wǎng)同步時(shí)鐘的接入、分配功能； ? 以主備用方式工作； ? RTPA（MDPA）板由單板控制模塊、單板以太交換模塊、DSP 處理模塊、電源模塊、IPMC 模塊組成，主要功能如下：
? 單板控制模塊完成板內(nèi)的各種控制管理功能；
? 單板以太交換模塊實(shí)現(xiàn)完成 RTPA（MDPA）板內(nèi)的以太數(shù)據(jù)交換；
? DSP 處理模塊主要由DSP 和其外圍來(lái)實(shí)現(xiàn)，完成業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和協(xié)議的處理；
? 電源轉(zhuǎn)換模塊從背板接入雙路‐48V 電源，經(jīng)過(guò)電源轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)換后，給單板提供各 種芯片正常工作的各種電壓；
? IPMC 模塊主要完成單板上電的控制，以及溫度、電壓監(jiān)控等功能。? PTPA（MNPA）板的主要功能如下： ? 完成 Iu‐PS 用戶面協(xié)議處理功能；
? GTPU 處理板，完成IP(OA)、UDP、TCP、GTP‐U 協(xié)議模塊處理； ? Host 部分完成網(wǎng)絡(luò)處理器運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視、性能統(tǒng)計(jì)等功能。
3）Node B設(shè)備
EMB5116 基站主要分為如下幾個(gè)主要組成部分：主機(jī)箱、電源單元、EMx 板卡、風(fēng)機(jī)及濾網(wǎng)單元、功能板卡
硬件單元排布如圖3所示。
圖 3：1EMB5116 槽位框圖
4、LMT-B 使用LMT-B軟件進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)布配,完成光纖與RRU的配置 1）單天線模式配置 配置參數(shù)見下圖：
圖表 4： 單天線模式配置詳細(xì)參數(shù)
圖表 5：?jiǎn)翁炀€模式配置結(jié)果
2）分布式單天線模式配置： 配置參數(shù)見下圖：
圖表 6：分布式天線模式配置詳細(xì)參數(shù)
圖表 7：分布式天線配置結(jié)果
3）智能天線模式配置參數(shù)如下：將天線模式改為智能天線，并需要在連接天線處添加天線，其它參數(shù)與單天線相同。添加的天線信息如下：
圖表 8：所添加天線信息
圖表 9：智能天線模式配置詳細(xì)參數(shù)
圖表 10：智能天線配置結(jié)果
5、LDT信令跟蹤
圖 11：設(shè)備監(jiān)視圖
圖表 12：信令跟蹤結(jié)果
6、網(wǎng)管操作和OMT創(chuàng)建小區(qū)
實(shí)驗(yàn)步驟： 增加一個(gè) R4 小區(qū)
選擇邏輯基站—小區(qū)集—右鍵選擇快速創(chuàng)建小區(qū)
第一步：
小區(qū)基本信息： 小區(qū)標(biāo)識(shí)（CellId）：
同一個(gè)RNC 中的CellId 配置值要求不能重復(fù)； 小區(qū)參數(shù)標(biāo)識(shí)（CellParameterId）：
小區(qū)參數(shù)標(biāo)識(shí)ID 唯一標(biāo)識(shí)了小區(qū)中的一組參數(shù)：下行同步序列SYNC‐DL、上行同步
序列SYNC‐UL sequences、擾碼、midamble 碼；
小區(qū)特性：
主頻段時(shí)隙轉(zhuǎn)換點(diǎn)：3（說(shuō)明小區(qū)時(shí)隙為2 上4 下，一般為2 上4 下）； 其他頻段時(shí)隙轉(zhuǎn)換點(diǎn)：可以與主頻段不一致；
HSDPA 特性：
非HSDPA 小區(qū)（可根據(jù)需要選擇：HSDPA 小區(qū)或混合DPA 小區(qū)，這里我們選擇非HSDPA 小
區(qū)是因?yàn)槲覀円獎(jiǎng)?chuàng)建一個(gè)R4 小區(qū)）； HSUPA 特性：
不支持HSUPA 小區(qū)（可根據(jù)需要選擇支持HSUPA 小區(qū)，這里我們選擇不支持HSUPA 小區(qū)
是因?yàn)槲覀円獎(jiǎng)?chuàng)建一個(gè)R4 小區(qū)）；
位置區(qū)信息：
位置區(qū)代碼：由RNC 全局參數(shù)決定（實(shí)驗(yàn)室環(huán)境與RNC 一致：比如RNC2，那么就是2）；
路由區(qū)代碼：由RNC 全局參數(shù)決定（實(shí)驗(yàn)室環(huán)境與RNC 一致：比如RNC2，那么就是2）；
服務(wù)區(qū)代碼：實(shí)驗(yàn)室環(huán)境為107； UPA 有效數(shù)：1（固定）；
其他信息默認(rèn)，然后選擇下一步
第二步：
根據(jù)需要選擇輔載波的數(shù)量；
主載波上行時(shí)隙至少要選擇一個(gè)PRACH； 然后選擇下一步；
第三步：
信道功率信息和UpPCH 信道功率信息選擇默認(rèn)即可，這些數(shù)值在創(chuàng)建完小區(qū)之后，根據(jù)需要 是可以修改的；
選擇完成，一個(gè)R4 小區(qū)創(chuàng)建完畢。
四、實(shí)驗(yàn)總結(jié)
此次實(shí)驗(yàn)不僅讓我更加深入的了解了TD_SCDMA系統(tǒng)，還認(rèn)識(shí)了許多和移動(dòng)通信有關(guān)的設(shè)備，體驗(yàn)了視頻通話和手機(jī)電視等先進(jìn)的移動(dòng)通信技術(shù)，極大的增強(qiáng)了我對(duì)移動(dòng)通信的興趣。
第五篇：北郵嵌入式實(shí)驗(yàn)報(bào)告
北京郵電大學(xué)
嵌入式系統(tǒng)開發(fā)實(shí)驗(yàn)報(bào)告
學(xué)院：
班級(jí)： 姓名： 學(xué)號(hào)：
序號(hào)：
目錄
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.............................................................................................1
二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備..............................................................................................1
三、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)一~實(shí)驗(yàn)七）............................................................1
1.實(shí)驗(yàn)五..................................................................................................1 2.實(shí)驗(yàn)六..................................................................................................1 3.實(shí)驗(yàn)七..................................................................................................1
四、驅(qū)動(dòng)程序..............................................................................................5
1.設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的概念..........................................................................5 2.驅(qū)動(dòng)程序結(jié)構(gòu)......................................................................................6 3.設(shè)備注冊(cè)和初始化..............................................................................7 4.設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā)過(guò)程..................................................................8
五、基本接口實(shí)驗(yàn)......................................................................................8
1.實(shí)驗(yàn)十二簡(jiǎn)單設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序..............................................................9 2.實(shí)驗(yàn)十三 CPU GPIO驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)...................................................9 3.實(shí)驗(yàn)十四中斷實(shí)驗(yàn)...........................................................................10 4.實(shí)驗(yàn)十五數(shù)碼管顯示實(shí)驗(yàn)................................................................12 5.實(shí)驗(yàn)十六 LED點(diǎn)陣驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)...................................................19 6.實(shí)驗(yàn)十七 AD驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)....................................................................23 7.實(shí)驗(yàn)十八 DA驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)....................................................................26
六、實(shí)驗(yàn)中遇到的問題及解決方法........................................................30
七、實(shí)驗(yàn)總結(jié)及心得................................................................................31
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
通過(guò)實(shí)驗(yàn)熟悉Linux環(huán)境，并掌握一些基本接口驅(qū)動(dòng)的寫法和用C語(yǔ)言編寫簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)程序。學(xué)習(xí)LINUX開發(fā)環(huán)境的搭建，通訊配置等。并熟練掌握LINUX驅(qū)動(dòng)程序的編寫及開發(fā)流程。對(duì)嵌入式系統(tǒng)有進(jìn)一步的了解。
二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備
1.一套PXA270EP嵌入式實(shí)驗(yàn)箱
2.安裝Redhat9的宿主PC機(jī)，并且配置好ARM Linux的開發(fā)環(huán)境
三、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)一~實(shí)驗(yàn)七）
實(shí)驗(yàn)一～七為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，目的是為后續(xù)實(shí)驗(yàn)搭建好軟、硬件環(huán)境，配置好相關(guān)的協(xié)議、服務(wù)，并通過(guò)編寫最簡(jiǎn)單的HelloWorld程序進(jìn)行測(cè)試。由于后面的實(shí)驗(yàn)都要依靠前面實(shí)驗(yàn)的配置，故本段只著重?cái)⑹鰧?shí)驗(yàn)七的具體實(shí)現(xiàn)。
1.實(shí)驗(yàn)五
實(shí)驗(yàn)五為宿主PC機(jī)配置了TFTP服務(wù)。TFTP(Trivial File Transfer Protocol)是簡(jiǎn)單文件傳輸協(xié)議，由于特定開發(fā)環(huán)境的制約，這一服務(wù)是必須的。在配置完成后，每次重啟宿主PC機(jī)時(shí)，都須先輸入命令：service xinetd restart，以啟動(dòng)TFTP服務(wù)。
2.實(shí)驗(yàn)六
實(shí)驗(yàn)六為宿主PC機(jī)配置了NFS服務(wù)。NFS(Network File System)指網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)，它實(shí)現(xiàn)了文件在不同的系統(tǒng)間使用。當(dāng)我們想用遠(yuǎn)端檔案時(shí)，只需調(diào)用“mount”就可以遠(yuǎn)端系統(tǒng)掛接在自己的檔案系統(tǒng)之下。每次重啟宿主PC機(jī)時(shí)，都須先輸入命令：service nfs restart，以啟動(dòng)nfs服務(wù)。
3.實(shí)驗(yàn)七
實(shí)驗(yàn)七通過(guò)用c語(yǔ)言編寫的簡(jiǎn)單程序HelloWorld，測(cè)試前面幾個(gè)實(shí)驗(yàn)是否成功配置好環(huán)境，從超級(jí)終端可以看到HelloWorld程序的運(yùn)行結(jié)果。
實(shí)驗(yàn)步驟如下： 1)硬件連接：
連接宿主 PC 機(jī)和一臺(tái) PXA270-RP目標(biāo)板。2)打開宿主PC 機(jī)電源，進(jìn)入 Linux操作系統(tǒng)。
3)啟動(dòng)RedHat 9.0 的圖形界面，如下圖，若您是以 root 身份登陸在文本模式下，則輸入命令startx啟動(dòng)圖形界面。進(jìn)入RedHat 9.0 圖形界面后，打開一個(gè)終端窗（Terminal）。
4)輸入minicom然后回車，minicim設(shè)置為115200 8NI無(wú)流控。
5)打開PXA270_RP目標(biāo)板電源，按目標(biāo)板上的BOOT鍵，在minicom中應(yīng)該會(huì)看到如下圖：
6)在minicom終端窗口中，如圖，輸入下列四條命令 root ifconfig eth 192.168.0.50 up mount-o nolock 192.168.0.100：/ /mnt cd /mnt 此時(shí)，先將該窗口最小化，在后面的第 10 操作步驟中還將會(huì)回到該窗口中進(jìn)行操作。
7)宿主機(jī)上打開一個(gè)終端窗口（Terminal），點(diǎn)擊【紅帽/System Tools/Terminal】啟動(dòng)終端窗口，輸入下列 4 條命令： ① cd /home
②mkdir HW
③ cd HW
④ vi
HelloWorld.c
/*請(qǐng)您輸入程序 7.1 程序清單*/
此時(shí)會(huì)顯示一個(gè)空白的屏幕，這條命令的含義是，使用 Vi 編輯器，對(duì)一個(gè)名叫HelloWorld.c的文件進(jìn)行編輯，我們看到的空白窗口是對(duì)文件進(jìn)行編輯的窗口，如下圖。就像在 Windows系統(tǒng)下面使用寫字板等一樣道理。
在 vi 里面先單擊鍵盤 A 鍵，然后左下角會(huì)變成—INSER。輸入程序的時(shí)候和其他編輯器是一樣的，如下圖。
當(dāng)輸入程序完畢后，單擊鍵盤 Esc 鍵，然后按“：”（冒號(hào)）此時(shí)左下角會(huì)出現(xiàn)冒號(hào)然后輸入“wq”最后按“Enter”確認(rèn)存盤退出 vi 編輯器，如下圖。
8)在上面同一個(gè)終端窗口中，輸入下列 2 條命令交叉編譯HelloWorld.c源程序，并查看生成的.o 目標(biāo)文件，如圖 7-10，圖7-11： ①
arm-linux-gcc–oHelloWorldHelloWorld.c ②ls 等到再次出現(xiàn)提示符，代表程序已經(jīng)正確編譯。如果此步出現(xiàn)錯(cuò)誤信息，請(qǐng)查看錯(cuò)誤信息，并且重新編輯原來(lái)的 C文件，修改錯(cuò)誤。直到正確編譯。
9)重新打開第 7 步最小化的開有minicom的終端窗口，即到 PXA270-RP 目標(biāo)板的mnt目錄下，請(qǐng)您輸入下列 3 條命令，運(yùn)行HelloWorld編譯成功的HelloWorld目標(biāo)程序：
① cd home/HW
/*回到minicom中目標(biāo)板的/mnt/home/HW目錄下*/ ②ls ③./ HelloWorld
/*此時(shí)會(huì)看到如下圖*/
四、驅(qū)動(dòng)程序
1.設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的概念
設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序?qū)嶋H是處理和操作硬件控制器的軟件，從本質(zhì)上講，是內(nèi)核中具有最高特權(quán)級(jí)的、駐留內(nèi)存的、可共享的底層硬件處理例程。驅(qū)動(dòng)程序是內(nèi)核的一部分，是操作系統(tǒng)內(nèi)核與硬件設(shè)備的直接接口，驅(qū)動(dòng)程序屏蔽了硬件的細(xì)節(jié)，完成以下功能：
?對(duì)設(shè)備初始化和釋放；
?對(duì)設(shè)備進(jìn)行管理，包括實(shí)時(shí)參數(shù)設(shè)置，以及提供對(duì)設(shè)備的操作接口； ?讀取應(yīng)用程序傳送給設(shè)備文件的數(shù)據(jù)或者回送應(yīng)用程序請(qǐng)求的數(shù)據(jù)； ?檢測(cè)和處理設(shè)備出現(xiàn)的錯(cuò)誤。
Linux操作系統(tǒng)將所有的設(shè)備全部看成文件，并通過(guò)文件的操作界面進(jìn)行操作。對(duì)用戶程序而言，設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序隱藏了設(shè)備的具體細(xì)節(jié)，對(duì)各種不同設(shè)備提供了一致的接口，一般來(lái)說(shuō)，是把設(shè)備映射為一個(gè)特殊的設(shè)備文件，用戶程序可以像對(duì)其他文件一樣對(duì)此設(shè)備文件進(jìn)行操作。這意味著：
?由于每一個(gè)設(shè)備至少由文件系統(tǒng)的一個(gè)文件代表，因而都有一個(gè)“文件名”。?應(yīng)用程序通?？梢酝ㄟ^(guò)系統(tǒng)調(diào)用open()打開設(shè)備文件，建立起與目標(biāo)設(shè)備的連接。
?打開了代表著目標(biāo)設(shè)備的文件，即建立起與設(shè)備的連接后，可以通過(guò)read()、write()、ioctl()等常規(guī)的文件操作對(duì)目標(biāo)設(shè)備進(jìn)行操作。
設(shè)備文件的屬性由三部分信息組成：第一部分是文件的類型，第二部分是一個(gè)主設(shè)備號(hào)，第三部分是一個(gè)次設(shè)備號(hào)。其中類型和主設(shè)備號(hào)結(jié)合在一起惟一地確定了設(shè)備文件驅(qū)動(dòng)程序及其界面，而次設(shè)備號(hào)則說(shuō)明目標(biāo)設(shè)備是同類設(shè)備中的第幾個(gè)。
由于Linux 中將設(shè)備當(dāng)做文件處理，所以對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作的調(diào)用格式與對(duì)文件的操作類似，主要包括open()、read()、write()、ioctl()、close()等。應(yīng)用程序發(fā)出系統(tǒng)調(diào)用命令后，會(huì)從用戶態(tài)轉(zhuǎn)到核心態(tài)，通過(guò)內(nèi)核將open()這樣的系統(tǒng)調(diào)用轉(zhuǎn)換成對(duì)物理設(shè)備的操作。
2.驅(qū)動(dòng)程序結(jié)構(gòu)
一個(gè)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序模塊的基本框架
在系統(tǒng)內(nèi)部，I/O設(shè)備的存取通過(guò)一組固定的入口點(diǎn)來(lái)進(jìn)行，入口點(diǎn)也可以理解為設(shè)備的句柄，就是對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作的基本函數(shù)。字符型設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序提供如下幾個(gè)入口點(diǎn)：
?
open入口點(diǎn)。打開設(shè)備準(zhǔn)備I/O操作。對(duì)字符設(shè)備文件進(jìn)行打開操作，都會(huì)調(diào)用設(shè)備的open入口點(diǎn)。open子程序必須對(duì)將要進(jìn)行的I/O操作做好必要的準(zhǔn)備工作，如清除緩沖區(qū)等。如果設(shè)備是獨(dú)占的，即同一時(shí)刻只能有一個(gè)程序訪問此設(shè)備，則open子程序必須設(shè)置一些標(biāo)志以表示設(shè)備處于忙狀態(tài)。
?
close入口點(diǎn)。關(guān)閉一個(gè)設(shè)備。當(dāng)最后一次使用設(shè)備完成后，調(diào)用close子程序。獨(dú)占設(shè)備必須標(biāo)記設(shè)備方可再次使用。
?
read入口點(diǎn)。從設(shè)備上讀數(shù)據(jù)。對(duì)于有緩沖區(qū)的I/O操作，一般是從緩沖區(qū)里讀數(shù)據(jù)。對(duì)字符設(shè)備文件進(jìn)行讀操作將調(diào)用read子程序。
?
write入口點(diǎn)。往設(shè)備上寫數(shù)據(jù)。對(duì)于有緩沖區(qū)的I/O操作，一般是把數(shù)據(jù)寫入緩沖區(qū)里。對(duì)字符設(shè)備文件進(jìn)行寫操作將調(diào)用write子程序。
?ioctl入口點(diǎn)。執(zhí)行讀、寫之外的操作。
select入口點(diǎn)。檢查設(shè)備，看數(shù)據(jù)是否可讀或設(shè)備是否可用于寫數(shù)據(jù)。select系統(tǒng)調(diào)用在檢查與設(shè)備文件相關(guān)的文件描述符時(shí)使用select入口點(diǎn)。
3.設(shè)備注冊(cè)和初始化
設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序在加載的時(shí)候首先需要調(diào)用入口函數(shù)init_module()，該函數(shù)最重要的一個(gè)工作就是向內(nèi)核注冊(cè)該設(shè)備，對(duì)于字符設(shè)備調(diào)用register_chrdev()完成注冊(cè)。register_chrdev的定義為：intregister_chrdev(unsigned int major, const char *name, struct file_ operations *fops);其中，major是為設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序向系統(tǒng)申請(qǐng)的主設(shè)備號(hào)，如果為0，則系統(tǒng)為此驅(qū)動(dòng)程序動(dòng)態(tài)分配一個(gè)主設(shè)備號(hào)。name是設(shè)備名，fops是對(duì)各個(gè)調(diào)用的入口點(diǎn)說(shuō)明。此函數(shù)返回0時(shí)表示成功；返回-EINVAL，表示申請(qǐng)的主設(shè)備號(hào)非法，主要原因是主設(shè)備號(hào)大于系統(tǒng)所允許的最大設(shè)備號(hào)；返回-EBUSY，表示所申請(qǐng)的主設(shè)備號(hào)正在被其他設(shè)備程序使用。如果動(dòng)態(tài)分配主設(shè)備號(hào)成功，此函數(shù)將返回所分配的主設(shè)備號(hào)。如果register_chrdev()操作成功，設(shè)備名就會(huì)出現(xiàn)在/proc/dvices文件中。
Linux在/dev目錄中為每個(gè)設(shè)備建立一個(gè)文件，用ls–l命令列出函數(shù)返回值，若小于0，則表示注冊(cè)失?。环祷?或者大于0的值表示注冊(cè)成功。注冊(cè)以后，Linux將設(shè)備名與主、次設(shè)備號(hào)聯(lián)系起來(lái)。當(dāng)有對(duì)此設(shè)備名的訪問時(shí)，Linux通過(guò)請(qǐng)求訪問的設(shè)備名得到主、次設(shè)備號(hào)，然后把此訪問分發(fā)到對(duì)應(yīng)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)，設(shè)備驅(qū)動(dòng)再根據(jù)次設(shè)備號(hào)調(diào)用不同的函數(shù)。
當(dāng)設(shè)備驅(qū)動(dòng)模塊從Linux內(nèi)核中卸載，對(duì)應(yīng)的主設(shè)備號(hào)必須被釋放。字符設(shè)備在cleanup_ module()函數(shù)中調(diào)用unregister_chrdev()來(lái)完成設(shè)備的注銷。unregister_chrdev()的定義為：intunregister_chrdev(unsigned int major, const char *name);包括設(shè)備注冊(cè)在內(nèi)，設(shè)備驅(qū)動(dòng)的初始化函數(shù)主要完成的功能是有以下5項(xiàng)。（1）對(duì)驅(qū)動(dòng)程序管理的硬件進(jìn)行必要的初始化。
對(duì)硬件寄存器進(jìn)行設(shè)置。比如，設(shè)置中斷掩碼，設(shè)置串口的工作方式、并口的數(shù)據(jù)方向等。
（2）初始化設(shè)備驅(qū)動(dòng)相關(guān)的參數(shù)。
一般說(shuō)來(lái)，每個(gè)設(shè)備都要定義一個(gè)設(shè)備變量，用以保存設(shè)備相關(guān)的參數(shù)。在這一步驟里對(duì)設(shè)備變量中的項(xiàng)進(jìn)行初始化。
（3）在內(nèi)核注冊(cè)設(shè)備。
調(diào)用register_chrdev()函數(shù)來(lái)注冊(cè)設(shè)備。（4）注冊(cè)中斷。
如果設(shè)備需要IRQ支持，則要使用request_irq()函數(shù)注冊(cè)中斷。（5）其他初始化工作。
初始化部分一般還負(fù)責(zé)給設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序申請(qǐng)包括內(nèi)存、時(shí)鐘、I/O端口等在內(nèi)的系統(tǒng)資源，這些資源也可以在open子程序或者其他地方申請(qǐng)。這些資源不用時(shí)，應(yīng)該釋放，以利于資源的共享。
若驅(qū)動(dòng)程序是內(nèi)核的一部分，初始化函數(shù)則要按如下方式聲明： int __initchr_driver_init(void);其中__init是必不可少的，在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)會(huì)由內(nèi)核調(diào)用chr_driver_init，完成驅(qū)動(dòng)程序的初始化。
當(dāng)驅(qū)動(dòng)程序是以模塊的形式編寫時(shí)，則要按照如下方式聲明： intinit_module(void)當(dāng)運(yùn)行后面介紹的insmod命令插入模塊時(shí)，會(huì)調(diào)用init_module函數(shù)完成初始化工作。
4.設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā)過(guò)程
由于嵌入式設(shè)備由于硬件種類非常豐富，在默認(rèn)的內(nèi)核發(fā)布版中不一定包括所有驅(qū)動(dòng)程序。所以進(jìn)行嵌入式Linux系統(tǒng)的開發(fā)，很大的工作量是為各種設(shè)備編寫驅(qū)動(dòng)程序。除非系統(tǒng)不使用操作系統(tǒng)，程序直接操縱硬件。嵌入式Linux系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)與普通Linux開發(fā)沒有區(qū)別?？梢栽谟布a(chǎn)廠家或者Internet上尋找驅(qū)動(dòng)程序，也可以根據(jù)相近的硬件驅(qū)動(dòng)程序來(lái)改寫，這樣可以加快開發(fā)速度。實(shí)現(xiàn)一個(gè)嵌入式Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)的大致流程如下。
（1）查看原理圖，理解設(shè)備的工作原理。一般嵌入式處理器的生產(chǎn)商提供參考電路，也可以根據(jù)需要自行設(shè)計(jì)。
（2）定義設(shè)備號(hào)。設(shè)備由一個(gè)主設(shè)備號(hào)和一個(gè)次設(shè)備號(hào)來(lái)標(biāo)識(shí)。主設(shè)備號(hào)惟一標(biāo)識(shí)了設(shè)備類型，即設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序類型，它是塊設(shè)備表或字符設(shè)備表中設(shè)備表項(xiàng)的索引。次設(shè)備號(hào)僅由設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序解釋，區(qū)分被一個(gè)設(shè)備驅(qū)動(dòng)控制下的某個(gè)獨(dú)立的設(shè)備。
（3）實(shí)現(xiàn)初始化函數(shù)。在驅(qū)動(dòng)程序中實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)的注冊(cè)和卸載。（4）設(shè)計(jì)所要實(shí)現(xiàn)的文件操作，定義file_operations結(jié)構(gòu)。（5）實(shí)現(xiàn)所需的文件操作調(diào)用，如read、write等。
（6）實(shí)現(xiàn)中斷服務(wù)，并用request_irq向內(nèi)核注冊(cè)，中斷并不是每個(gè)設(shè)備驅(qū)動(dòng)所必需的。
（7）編譯該驅(qū)動(dòng)程序到內(nèi)核中，或者用insmod命令加載模塊。（8）測(cè)試該設(shè)備，編寫應(yīng)用程序，對(duì)驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行測(cè)試。
五、基本接口實(shí)驗(yàn)
在完成了基本實(shí)驗(yàn)后，我們開始著手基本接口實(shí)驗(yàn)。在這些實(shí)驗(yàn)中，我們學(xué)習(xí)如何編寫設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，及如何用測(cè)試程序檢驗(yàn)驅(qū)動(dòng)程序是否正確，并通過(guò)改寫測(cè)試程序正常地對(duì)驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行相關(guān)操作。
1.實(shí)驗(yàn)十二 簡(jiǎn)單設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序
本次實(shí)驗(yàn)的任務(wù)是編寫一個(gè)字符型設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，并學(xué)習(xí)在應(yīng)用程序中調(diào)用驅(qū)動(dòng)?？紤]到我們初次接觸驅(qū)動(dòng)程序的編寫，對(duì)此還十分陌生，因此指導(dǎo)書中提供了本次實(shí)驗(yàn)所要用到的程序源代碼。雖然這樣一個(gè)字符型設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序并沒有任何實(shí)際作用，但是它讓我們輕松掌握了嵌入式驅(qū)動(dòng)的編寫過(guò)程，因?yàn)閺?fù)雜繁瑣的驅(qū)動(dòng)，其骨架都是相同的。因此，看懂本實(shí)驗(yàn)的源代碼，學(xué)習(xí)并模仿其編寫方法，對(duì)于后續(xù)實(shí)驗(yàn)有著非常重要的意義。
2.實(shí)驗(yàn)十三 CPU GPIO驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)
在本實(shí)驗(yàn)中，我們要編寫第一個(gè)針對(duì)實(shí)際硬件的驅(qū)動(dòng)程序。我們知道，凡是操作系統(tǒng)控制外部設(shè)備，即使是最簡(jiǎn)單的硬件電路，也是需要驅(qū)動(dòng)的。本實(shí)驗(yàn)涉及的外部硬件只有電阻和發(fā)光二極管。我們使用自己編寫的驅(qū)動(dòng)程序與應(yīng)用程序控制 GPIO96的電平，通過(guò) LED 的亮滅來(lái)判斷，是否 CPU 做出了正確的響應(yīng)。
補(bǔ)充代碼（1）
//-------------------WRITE-----------------------ssize_tSIMPLE_GPIO_LED_write(struct file * file ,const char * buf, size_t count, loff_t * f_ops){ #ifdef OURS_GPIO_LED_DEBUG printk(“SIMPLE_GPIO_LED_write [--kernel--]n”);
#endif
return count;}
補(bǔ)充代碼（2）
//-------------------OPEN------------------------ssize_tSIMPLE_GPIO_LED_open(structinode * inode ,struct file * file){ #ifdef OURS_GPIO_LED_DEBUG printk(“SIMPLE_GPIO_LED_open [--kernel--]n”);
#endif
MOD_INC_USE_COUNT;
return 0;}
補(bǔ)充代碼（3）
//------------------structfile_operationsGPIO_LED_ctl_ops ={ open:SIMPLE_GPIO_LED_open, read:SIMPLE_GPIO_LED_read, write:SIMPLE_GPIO_LED_write, ioctl:SIMPLE_GPIO_LED_ioctl, release:SIMPLE_GPIO_LED_release, };實(shí)驗(yàn)作業(yè)
要求在目標(biāo)板上LED閃爍產(chǎn)生亮7秒，滅2秒的效果 在測(cè)試程序中有這樣一段代碼： while(1){ ioctl(fd,LED_OFF);sleep(1);
sleep(1);while(1){ ioctl(fd,LED_OFF);sleep(2);
sleep(7);} 3.實(shí)驗(yàn)十四
中斷實(shí)驗(yàn)
// 滅2秒 // 亮7秒 ioctl(fd,LED_ON);}
// 休眠1秒
ioctl(fd,LED_ON);只需將上面的代碼改為如下代碼即可：
在理論課中，我們學(xué)習(xí)了許多中斷方面的知識(shí)，包括中斷向量、中斷優(yōu)先級(jí)、中斷過(guò)程等。在PXA270系統(tǒng)里，中斷控制器分外部設(shè)備和 PXA270X 處理器設(shè)備產(chǎn)生的兩個(gè)層次的中斷，前者是初級(jí)的中斷源，后者是次級(jí)中斷源，大量的次級(jí)中斷源通常被映射為一個(gè)初級(jí)中斷源。
補(bǔ)充代碼1 voidshowversion(void){ printk(“*********************************************n”);
printk(“t %s tn”, VERSION);
printk(“*********************************************nn”);
} static intSimpleINT_temp_count = 0;補(bǔ)充代碼2 //-------------------READ------------------------ssize_tSIMPLE_INT_read(struct file * file ,char * buf, size_t count, loff_t * f_ops){
#ifdef OURS_INT_DEBUG
#endif return count;printk(“SIMPLE_INT_read [--kernel--]n”);} 補(bǔ)充代碼3 //-------------------WRITE-----------------------ssize_tSIMPLE_INT_write(struct file * file ,const char * buf, size_t count, loff_t * f_ops){
#ifdef OURS_INT_DEBUG
} 補(bǔ)充代碼4 //------------------structfile_operationsINT_ctl_ops ={ open: SIMPLE_INT_open, read: SIMPLE_INT_read, #endif return count;printk(“SIMPL_INT_write [--kernel--]n”);write:SIMPLE_INT_write, ioctl:SIMPLE_INT_ioctl, release:SIMPLE_INT_release, };
通過(guò)此實(shí)驗(yàn)，我了解了硬件中斷管腳與中斷號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，以及中斷號(hào)與中斷處理程序的對(duì)應(yīng)關(guān)系，對(duì)于今后編寫更為復(fù)雜的中斷程序打下基礎(chǔ)。
4.實(shí)驗(yàn)十五
數(shù)碼管顯示實(shí)驗(yàn)
在此實(shí)驗(yàn)中，我們要編寫針對(duì) 74LV164 的驅(qū)動(dòng)程序，并用其串并轉(zhuǎn)換功能來(lái)控制八段LED數(shù)碼管的顯示。
補(bǔ)充代碼1 voidshowversion(void){ printk(“*********************************************n”);
printk(“t %s tn”, VERSION);
printk(“*********************************************nn”);
} 補(bǔ)充代碼2 //-------------------READ------------------------ssize_tSERIAL_LED_read(struct file * file ,char * buf, size_t count, loff_t * f_ops){ #ifdef OURS_HELLO_DEBUG
} 補(bǔ)充代碼3 //-------------------WRITE-----------------------ssize_tSERIAL_LED_write(struct file * file ,const char * buf, size_t count, loff_t * f_ops)return count;printk(“SERIAL_LED_read [--kernel--]n”);#endif { #ifdef OURS_HELLO_DEBUG
} 補(bǔ)充代碼4 //-------------------IOCTL-----------------------ssize_tSERIAL_LED_ioctl(structinode * inode ,struct file * file, unsigned intcmd, long data){ #ifdef OURS_HELLO_DEBUG
#endif
} 補(bǔ)充代碼5 //-------------------OPEN------------------------ssize_tSERIAL_LED_open(structinode * inode ,struct file * file){ #ifdef OURS_HELLO_DEBUG
#endif
return 0;} MOD_INC_USE_COUNT;printk(“SERIAL_LED_open [--kernel--]n”);return 0;printk(“SERIAL_LED_ioctl [--kernel--]n”);return count;#endif write_byte(* buf);printk(“SERIAL_LED_write [--kernel--]n”);補(bǔ)充代碼6 //-------------------RELEASE/CLOSE---------------ssize_tSERIAL_LED_release(structinode *inode ,struct file * file){ #ifdef OURS_HELLO_DEBUG
printk(“SERIAL_LED_release [--kernel--]n”);
#endif MOD_DEC_USE_COUNT;return 0;} 補(bǔ)充代碼7 //------------------structfile_operationsSERIAL_LED_ops ={ open: SERIAL_LED_open，read: SERIAL_LED_read，write:SERIAL_LED_write，ioctl:SERIAL_LED_ioctl，release:SERIAL_LED_release, };補(bǔ)充代碼8 staticint __initHW_SERIAL_LED_init(void){ int ret =-ENODEV;
ret =
devfs_register_chrdev(SERIAL_LED_MAJOR, &SERIAL_LED_ops);
showversion();if(ret < 0)“serial_led_ctl”，} {
} else { } return ret;printk(“ pxa270 serial_led_driver register success！![--kernel--]n”);printk(“ pxa270 init_module failed with %dn [--kernel--]”, ret);return ret;補(bǔ)充代碼9 staticint __init pxa270_SERIAL_LED_init(void){ int ret =-ENODEV;
printk(“pxa270_SERIAL_LED_init [--kernel--]n”);
#endif
ret = HW_SERIAL_LED_init();if(ret)return ret;return 0;} 補(bǔ)充代碼10 static void __exit cleanup_SERIAL_LED(void){ #ifdef OURS_HELLO_DEBUG #ifdef OURS_HELLO_DEBUG
#endif }
補(bǔ)充代碼11 MODULE_DESCRIPTION(“serial_led driver module”);
MODULE_AUTHOR(“l(fā)iduo”);
MODULE_LICENSE(“GPL”);
module_init(pxa270_SERIAL_LED_init);module_exit(cleanup_SERIAL_LED);使用測(cè)試程序看到的測(cè)試結(jié)果是數(shù)碼管按0-9顯示輸出。實(shí)驗(yàn)作業(yè)要求在上述基礎(chǔ)上，分別實(shí)現(xiàn)一下兩個(gè)功能：
①要求您再編寫一個(gè)測(cè)試程序，實(shí)現(xiàn) PXA270-EP 目標(biāo)板上的 LED 數(shù)碼管循環(huán)顯示的數(shù)字9-0。
②要求您再編寫一個(gè)測(cè)試程序，實(shí)現(xiàn) PXA270-EP 目標(biāo)板上的 LED 數(shù)碼管循環(huán)顯示的數(shù)字02468。
由于在測(cè)試程序中定義了數(shù)組buf[10]分別存儲(chǔ)了0-9是個(gè)數(shù)，因此上述功能的實(shí)現(xiàn)方法是，分別對(duì)測(cè)試程序做如下修改：
原測(cè)試程序： while(1){ for(count=0;count<10;count++){ data[0] = buf[count];ret=write(fd,data,1);sleep(1);} } 實(shí)現(xiàn)功能①： while(1){ for(count=9;count>=0;count--)} } 結(jié)果顯示
// 倒序顯示數(shù)字
{ data[0] = buf[count];ret=write(fd,data,1);sleep(1);devfs_unregister_chrdev(SERIAL_LED_MAJOR, “serial_led”);printk(“cleanup_SERIAL_LED [--kernel--]n”);實(shí)現(xiàn)功能②： while(1){ for(count=0;count<9;count=count+2)} } 結(jié)果顯示
// 更改顯數(shù)順序
{ data[0] = buf[count];ret=write(fd,data,1);sleep(1);
通過(guò)更改顯數(shù)的順序，很容易實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)作業(yè)里要求的功能。
5.實(shí)驗(yàn)十六 LED點(diǎn)陣驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)
通過(guò)本實(shí)驗(yàn)的操作，我們將 8X8 的點(diǎn)陣 LED 驅(qū)動(dòng)起來(lái)并通過(guò)編寫測(cè)試程序，使其能夠按照您的意圖進(jìn)行顯示。要求您還編寫更多的測(cè)試程序
補(bǔ)充代碼1 voidshowversion(void){ printk(“*********************************************n”);printk(“t %s tn”, VERSION);printk(“*********************************************nn”);
} 補(bǔ)充代碼2 //-------------------READ------------------------ssize_tSIMPLE_LED_read(struct file * file ,char * buf, size_t count, loff_t * f_ops){ #ifdef OURS_LED_DEBUG
#endif return count;printk(“SIMPLE_LED_read [--kernel--]n”);} 補(bǔ)充代碼3 //-------------------IOCTL-----------------------ssize_tSIMPLE_LED_ioctl(structinode * inode ,struct file * file, unsigned intcmd, long data){
#endif
} 補(bǔ)充代碼4 //------------------structfile_operationsLED_ctl_ops ={ open: SIMPLE_LED_open, read:
SIMPLE_LED_read, write: SIMPLE_LED_write, ioctl: SIMPLE_LED_ioctl, release:SIMPLE_LED_release, };補(bǔ)充代碼5 staticint __init pxa270_LED_CTL_init(void){ int ret =-ENODEV;
printk(“pxa270_LED_CTL_init [--kernel--]n”);
#endif
ret = HW_LED_CTL_init();if(ret)
return ret;#ifdef OURS_LED_DEBUG return 0;printk(“SIMPLE_LED_ioctl [--kernel--]n”);#ifdef OURS_LED_DEBUG return 0;} 補(bǔ)充代碼6 static void __exit cleanup_LED_ctl(void){
#ifdef OURS_LED_DEBUG
#endif
} ①要求您再編寫一個(gè)測(cè)試程序，實(shí)現(xiàn)按橫的方向隔行順序掃描 LED 點(diǎn)陣數(shù)碼管。
②要求您再編寫一個(gè)測(cè)試程序，實(shí)現(xiàn)按豎的方向順序掃描 LED 點(diǎn)陣數(shù)碼管。作業(yè)一，隔行掃描：
printk(“cleanup_LED_ctl [--kernel--]n”);outw(0x0000,ioremap_addr);
devfs_unregister_chrdev(SIMPLE_LED_MAJOR, “l(fā)ed_ary_ctl”);for(i=1;i<=8;i2++){
buf[0]=c;buf[1]=~r;// row for(j=1;j<=8;j++){
} r = 1;c = c<<1;
write(fd,buf,2);
printf(“buf[0],buf[1]: [%x,%x]n”,buf[0],buf[1]);usleep(200000);// sleep 0.2 second r=r<<1;
buf[1]=~r;// column
結(jié)果顯示
作業(yè)二，豎向掃描：
for(i=1;i<=8;i++){
buf[0]=c;buf[1]=~r;// row for(j=1;j<=8;j++){
} r = 1;c = c<<1;
write(fd,buf,2);
printf(“buf[0],buf[1]: [%x,%x]n”,buf[0],buf[1]);usleep(200000);// sleep 0.2 second r=r<<1;
buf[1]=~r;// column
結(jié)果顯示
6.實(shí)驗(yàn)十七 AD驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)
通過(guò)本實(shí)驗(yàn)的操作，我們將 AD 轉(zhuǎn)換器驅(qū)動(dòng)起來(lái)并通過(guò)編寫測(cè)試程序，使其能夠?qū)⒛M信號(hào)量按照我們的要求轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)量。為了更加清楚地理解 AD 轉(zhuǎn)換器的工作過(guò)程，請(qǐng)您再編寫一個(gè)測(cè)試程序，將 UCB_ADC_INP_AD0 換成其他通道，來(lái)觀察其他 AD 通道情況。
補(bǔ)充代碼1 voidshowversion(void){ printk(“%sn”,VERSION);} struct ucb1x00 *ad_ucb;
補(bǔ)充代碼2 //-------------------READ------------------------staticssize_tadctl_read(struct file * file ,char *buf, size_t count, loff_t *offset){
} 補(bǔ)充代碼3 //-------------------WRITE-----------------------ssize_tadctl_write(struct file * file ,const char *buf, size_t count, loff_t *offset){
#ifdef OURS_HELLO_DEBUG printk(“writen”);
#endif
} 補(bǔ)充代碼4 //-------------------OPEN------------------------ssize_tadctl_open(structinode * inode ,struct file * file){
#ifdef OURS_HELLO_DEBUG printk(“openn”);
#endif
}
補(bǔ)充代碼5 //-------------------RELEASE/CLOSE---------------ssize_tadctl_release(structinode *inode ,struct file * file){
#ifdef OURS_HELLO_DEBUG printk(“releasen”);
#endif return 0;return 0;return count;#ifdef OURS_HELLO_DEBUG printk(“readn”);#endif return count;} 補(bǔ)充代碼6 staticstructfile_operationsadctl_ops = {
};補(bǔ)充代碼7 //-------------------INIT------------------------staticint __initHW_AD_CTL_init(void){
return ret;}
補(bǔ)充代碼8 staticint __init pxa270_AD_CTL_init(void){ int ret =-ENODEV;#ifdef OURS_HELLO_DEBUG int ret =-ENODEV;ret = devfs_register_chrdev(ADCTL_MAJOR, “adctl”, &adctl_ops);showversion();ad_ucb=ucb1x00_get();if(ret < 0){
} else { } adctl_dev_handle = devfs_register(NULL, “ad_ctl”, DEVFS_FL_DEFAULT, printk(“adctl driver register success!n”);printk(“fail %dn”,ret);return 0;read: ioctl: adctl_read, adctl_ioctl, write: adctl_write, open: adctl_open, release:adctl_release，ADCTL_MAJOR, 0, S_IFCHR, &adctl_ops, NULL);printk(“initn”);#endif ret=HW_AD_CTL_init();if(ret)}
補(bǔ)充代碼9 static void __exit cleanup_AD_ctl(void){
}
7.實(shí)驗(yàn)十八 DA驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)
通過(guò)本實(shí)驗(yàn)的操作，我們使用示波器看到了通過(guò)DA轉(zhuǎn)換而輸出的波形。在此基礎(chǔ)上，要求試寫一個(gè)實(shí)現(xiàn)輸出三角波的測(cè)試程序。
補(bǔ)充代碼1 #include
} printk(“t %st n”,VERSION);printk(“*****************************n”);static long ioremap_addr;補(bǔ)充代碼3 //-------------------READ------------------------ssize_tSIMPLE_DA_read(struct file * file ,char * buf, size_t count, loff_t * f_ops){ #ifdef OURS_DA_DEBUG
} 補(bǔ)充代碼4 //-------------------WRITE-----------------------ssize_tSIMPLE_DA_write(struct file * file ,const char * buf, size_t count, loff_t * f_ops){
printk(“SIMPLE_DA_write[--kernel--]n”);
#endif
return count;} 補(bǔ)充代碼5 //-------------------IOCTL-----------------------ssize_tSIMPLE_DA_ioctl(structinode * inode ,struct file * file, unsigned intcmd, outb(buf[0],ioremap_addr);#ifdef OURS_DA_DEBUG return count;#endif printk(“SIMPLE_DA_read[--kernel--]n”);long data){ #ifdef OURS_DA_DEBUG
printk(“SIMPLE_DA_ioctl[--kernel--]n”);
#endif return 0;} 補(bǔ)充代碼6 //-------------------OPEN------------------------ssize_tSIMPLE_DA_open(structinode * inode ,struct file * file){
#ifdef OURS_DA_DEBUG printk(“SIMPLE_DA_open [--kernel--]n”);
MOD_INC_USE_COUNT;return 0;
#endif } 補(bǔ)充代碼7 /------------------structfile_operationsDA_ctl_ops ={
read: SIMPLE_DA_read，};
補(bǔ)充代碼8 release:
SIMPLE_DA_release, ioctl:
SIMPLE_DA_ioctl, write:
SIMPLE_DA_write, //-------------------INIT------------------------staticint __initHW_DA_CTL_init(void){ int ret =-ENODEV;
}
補(bǔ)充代碼9 staticint __init pxa270_DA_CTL_init(void){ int ret =-ENODEV;
printk(“pxa270_DA_CTL_init [--kernel--]n”);
#endif #ifdef OURS_DA_DEBUG } printk(“ pxa270 led_driver register success！![--kernel--]n”);{ else } return ret;printk(“ pxa270: init_module failed with %dn [--kernel--]”, ret);{ if(ret < 0)showversion();ret = devfs_register_chrdev(SIMPLE_DA_MAJOR, “da_ctl”, &DA_ctl_ops);
ret = HW_DA_CTL_init();if(ret)
return ret;return 0;} 補(bǔ)充代碼10 static void __exit cleanup_DA_ctl(void){
#endif } 補(bǔ)充代碼11 MODULE_DESCRIPTION(“DA_ctl driver module”);MODULE_AUTHOR(“l(fā)iduo”);MODULE_LICENSE(“GPL”);module_init(pxa270_DA_CTL_init);module_exit(cleanup_DA_ctl);printk(“cleanup_DA_ctl [--kernel--]n”);#ifdef OURS_DA_DEBUG
六、實(shí)驗(yàn)中遇到的問題及解決方法
每一次上課重新啟動(dòng)后，當(dāng)需要將宿主PC機(jī)的根目錄掛在到PXA270-EP目標(biāo)板的mnt目錄下（即在超級(jí)終端中輸入命令“mount –o soft,timeo=100,rsize=1024 192.168.0.100:/ /mnt”）時(shí)，常顯示無(wú)法掛載。
解決方法：在超級(jí)終端下的掛載命令應(yīng)該用”mount –o nolock 192.168.0.100:/ /mnt”，如果依然不能掛載需要重啟NFS服務(wù)，即在PC機(jī)終端中輸入命令”service nfs restart”兩遍后就可以掛載，當(dāng)然有時(shí)候也可能是因?yàn)榫W(wǎng)線沒插好。
在每次重啟機(jī)器之后都需要將PC機(jī)終端的IP地址和開發(fā)板中的系統(tǒng)的IP地址設(shè)定正確，不然也無(wú)法掛載。
七、實(shí)驗(yàn)總結(jié)及心得
本學(xué)期的所有實(shí)驗(yàn)均在宿主PC機(jī)與PXA270-EP目標(biāo)板上進(jìn)行。在實(shí)驗(yàn)中，我們先建立硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，又建立主機(jī)軟件開發(fā)環(huán)境，接著為實(shí)驗(yàn)進(jìn)行各項(xiàng)配置，最后完成了各個(gè)實(shí)驗(yàn)中的多種功能。值得注意的是，前期的硬件、軟件準(zhǔn)備必須完整無(wú)誤地實(shí)現(xiàn)，后續(xù)的實(shí)驗(yàn)才能順利進(jìn)行。所以，打基礎(chǔ)的工作一定要仔細(xì)謹(jǐn)慎。后續(xù)實(shí)驗(yàn)中雖然給出了驅(qū)動(dòng)程序的框架，仍需要我們自己補(bǔ)充完整，并開動(dòng)腦筋舉一反三，在原代碼的基礎(chǔ)上進(jìn)行一定修改以實(shí)現(xiàn)新的功能。
通過(guò)這學(xué)期的實(shí)驗(yàn)，我逐步完成了建立實(shí)驗(yàn)軟件開發(fā)平臺(tái)，搭建實(shí)驗(yàn)編譯軟件環(huán)境，在PC上編輯、編譯一個(gè)應(yīng)用程序，并且在嵌入式系統(tǒng)上運(yùn)行和調(diào)試它的過(guò)程。在實(shí)驗(yàn)中，不難發(fā)現(xiàn)，編譯驅(qū)動(dòng)程序大體框架都是一樣的，比如里面的讀函數(shù)、寫函數(shù)、ioctl函數(shù)、打開、關(guān)閉以及函數(shù)模塊的初始化并且在超級(jí)終端上顯示出等。但所不同的是，要根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)要求修改名稱，并且對(duì)其中必要的部分進(jìn)行修改。
除此之外，我認(rèn)為很多基礎(chǔ)知識(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行也起著非常大的作用，例如數(shù)碼管的顯示原理。在掌握了基礎(chǔ)知識(shí)之后，上機(jī)的過(guò)程會(huì)顯得相對(duì)簡(jiǎn)單，尤其是代碼框架已經(jīng)給出，我們所以需要做的就是根據(jù)需要稍作改動(dòng)來(lái)得到我們想要的結(jié)果。
在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中常常會(huì)遇到各種各樣的問題，剛開始時(shí)我不知如何是好，只能求助于老師和同學(xué)，后來(lái)隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，我對(duì)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和虛擬機(jī)都有了一定的了解，遇到問題時(shí)也可以靜下心來(lái)思考其原因，自己嘗試各種方法去解決問題。整個(gè)實(shí)驗(yàn)讓我了解了一套完整的嵌入式系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)的全過(guò)程，學(xué)到的內(nèi)容非常豐富，相信在學(xué)習(xí)了這些內(nèi)容后，在今后的學(xué)習(xí)工作中接觸到類似內(nèi)容，我不會(huì)感到無(wú)從下手，而是能夠有條不紊。
感謝老師的辛勤指導(dǎo)！
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