第一篇:基于嵌入式Linux的磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)解讀
基于嵌入式Linux的磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
摘要:實(shí)現(xiàn)了一種全集成可變帶寬中頻寬帶低通濾波器,討論分析了跨導(dǎo)放大器-電容(OTA—C)連續(xù)時(shí)間型濾波器的結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)和具體實(shí)現(xiàn),使用外部可編程電路對(duì)所設(shè)計(jì)濾波器帶寬進(jìn)行控制,并利用ADS軟件進(jìn)行電路設(shè)計(jì)和仿真驗(yàn)證。仿真結(jié)果表明,該濾波器帶寬的可調(diào)范圍為1~26 MHz,阻帶抑制率大于35 dB,帶內(nèi)波紋小于0.5 dB,采用1.8 V電源,TSMC 0.18μm CMOS工藝庫(kù)仿真,功耗小于21 mW,頻響曲線接近理想狀態(tài)。關(guān)鍵詞:Butte 1 引言
隨著科技的發(fā)展,嵌入式操作系統(tǒng)在越來(lái)越多的領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用,目前已成為產(chǎn)品技術(shù)水平的標(biāo)志之一。其中Linux因?yàn)槠鋼碛虚_(kāi)放性、多用戶、多任務(wù)、良好的用戶界面、豐富的網(wǎng)絡(luò)功能、可靠的系統(tǒng)安全和良好的可移植等特性被廣泛的應(yīng)用到儀器測(cè)量設(shè)備中。
傳 統(tǒng)的磁場(chǎng)測(cè)量設(shè)備(持斯拉計(jì)、高斯計(jì))普遍存在精度低(典型測(cè)量精度為1.5%)、操作不便等缺點(diǎn)。本文提出一種基于嵌入式Linux的中頻磁場(chǎng)測(cè)量系 統(tǒng),它不但可以滿足當(dāng)前磁場(chǎng)測(cè)量數(shù)據(jù)采集的需要,還因?yàn)槠淝度肓瞬僮飨到y(tǒng)Linux,使具有可靠性好、升級(jí)方便的特點(diǎn),既提高了磁場(chǎng)測(cè)量的準(zhǔn)確性,又為儀 器的功能升級(jí)帶來(lái)便利。可應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室儀器,醫(yī)療儀器,姿態(tài)控制,安全檢測(cè)等需磁場(chǎng)檢測(cè)的領(lǐng)域。2 磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)
磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)在硬件結(jié)構(gòu)上采用ARM9作為控制器,與信號(hào)放大、整流濾波、程控放大等硬件構(gòu)成了整個(gè)磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)。而且,測(cè)量系統(tǒng)還搭配了USB、RS232、以太網(wǎng)通信接口,系統(tǒng)通訊能力強(qiáng),可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連網(wǎng)功能。其硬件結(jié)構(gòu)如圖1所示。
ARM9 嵌入式處理器采用三星公司的$3C2410。S3C2410是基于ARM920T內(nèi)核的16/32位RISC嵌入式微處理器,主要面向手持設(shè)備以及高性價(jià) 比,低功耗的應(yīng)用。它采用5級(jí)流水線和全性能的MMU,同時(shí)該芯片集成了大量的功能擴(kuò)展單元,例如LCD控制器、I2C總線、觸摸屏接口、USB接口等。強(qiáng)大的芯片功能簡(jiǎn)化了系統(tǒng)設(shè)計(jì),不但縮小了系統(tǒng)體積,而且提高了系統(tǒng)的可靠性。
USB、RS232和以太網(wǎng)接口可為系統(tǒng)提供不同的通信方式,適合不同測(cè)量環(huán)境和條件,以太網(wǎng)接口還可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)功能。
在磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)中,可使用觸摸屏簡(jiǎn)便地對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)不同顯示方式切換、參數(shù)設(shè)置和測(cè)量數(shù)據(jù)保存等功能。
磁場(chǎng)測(cè)量電壓信號(hào)部分,由磁場(chǎng)傳感器得到微弱的電壓信號(hào),經(jīng)放大整流等措施后輸入控制系統(tǒng)。
報(bào)警輸出可實(shí)現(xiàn)用戶自設(shè)定報(bào)警的上下限值,方便用戶測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控。磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)前端信號(hào)處理模塊
磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)前端傳感器采用的測(cè)量方法為電磁感應(yīng)法。電磁感應(yīng)法是將測(cè)量線圈置入交變磁場(chǎng)中,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律在線圈的引線間會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),并且感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與穿過(guò)線圈的磁通量的大小成正比。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e為: 測(cè)量系統(tǒng)前端信號(hào)處理模塊的結(jié)構(gòu)如圖2所示。
(1)為了實(shí)現(xiàn)多路磁場(chǎng)傳感器的信號(hào)輸入,設(shè)計(jì)中采用片選芯片74HCl5進(jìn)行通道的選擇。通過(guò)對(duì)74HCl53控制端S0,Sl輸入不同的數(shù)據(jù)組合(00,1O,0l,11),輸出端lY和2Y就可實(shí)現(xiàn)不同輸入通道的選擇。
(2)在整個(gè)系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)中,前置放大電路的主要作用是將傳感器輸出的、和磁場(chǎng)強(qiáng)度成正比的微弱電壓信號(hào)放大。根據(jù)其要求,設(shè)計(jì)的前置放大電路采用了差動(dòng)放大的方式,電路如圖3所示。它具有高共模抑制比、輸入阻抗高、輸出阻抗低、失調(diào)小、溫漂小、線性好等優(yōu)點(diǎn)。
第二篇:基于嵌入式Linux的磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)解讀
基于嵌入式Linux的磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng) 引言
隨著科技的發(fā)展,嵌入式操作系統(tǒng)在越來(lái)越多的領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用,目前已成為產(chǎn)品技術(shù)水平的標(biāo)志之一。其中Linux因?yàn)槠鋼碛虚_(kāi)放性、多用戶、多任務(wù)、良好的用戶界面、豐富的網(wǎng)絡(luò)功能、可靠的系統(tǒng)安全和良好的可移植等特性被廣泛的應(yīng)用到儀器測(cè)量設(shè)備中。
傳統(tǒng)的磁場(chǎng)測(cè)量設(shè)備(持斯拉計(jì)、高斯計(jì))普遍存在精度低(典型測(cè)量精度為1.5%)、操作不便等缺點(diǎn)。本文提出一種基于嵌入式Linux的中頻磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng),它不但可以滿足當(dāng)前磁場(chǎng)測(cè)量數(shù)據(jù)采集的需要,還因?yàn)槠淝度肓瞬僮飨到y(tǒng)Linux,使具有可靠性好、升級(jí)方便的特點(diǎn),既提高了磁場(chǎng)測(cè)量的準(zhǔn)確性,又為儀器的功能升級(jí)帶來(lái)便利??蓱?yīng)用于實(shí)驗(yàn)室儀器,醫(yī)療儀器,姿態(tài)控制,安全檢測(cè)等需磁場(chǎng)檢測(cè)的領(lǐng)域。磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)
磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)在硬件結(jié)構(gòu)上采用ARM9作為控制器,與信號(hào)放大、整流濾波、程控放大等硬件構(gòu)成了整個(gè)磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)。而且,測(cè)量系統(tǒng)還搭配了USB、RS232、以太網(wǎng)通信接口,系統(tǒng)通訊能力強(qiáng),可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連網(wǎng)功能。其硬件結(jié)構(gòu)如圖1所示。
·ARM9嵌入式處理器采用三星公司的$3C2410。S3C2410是基于ARM920T內(nèi)核的16/32位RISC嵌入式微處理器,主要面向手持設(shè)備以及高性價(jià)比,低功耗的應(yīng)用。它采用5級(jí)流水線和全性能的MMU,同時(shí)該芯片集成了大量的功能擴(kuò)展單元,例如LCD控制器、I2C總線、觸摸屏接口、USB接口等。強(qiáng)大的芯片功能簡(jiǎn)化了系統(tǒng)設(shè)計(jì),不但縮小了系統(tǒng)體積,而且提高了系統(tǒng)的可靠性。
·USB、RS232和以太網(wǎng)接口可為系統(tǒng)提供不同的通信方式,適合不同測(cè)量環(huán)境和條件,以太網(wǎng)接口還可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)功能。
·在磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)中,可使用觸摸屏簡(jiǎn)便地對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)不同顯示方式切換、參數(shù)設(shè)置和測(cè)量數(shù)據(jù)保存等功能。
·磁場(chǎng)測(cè)量電壓信號(hào)部分,由磁場(chǎng)傳感器得到微弱的電壓信號(hào),經(jīng)放大整流等措施后輸入控制系統(tǒng)。
·報(bào)警輸出可實(shí)現(xiàn)用戶自設(shè)定報(bào)警的上下限值,方便用戶測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控。磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)前端信號(hào)處理模塊
磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)前端傳感器采用的測(cè)量方法為電磁感應(yīng)法。電磁感應(yīng)法是將測(cè)量線圈置入交變磁場(chǎng)中,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律在線圈的引線間會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),并且感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與穿過(guò)線圈的磁通量的大小成正比。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e為:
測(cè)量系統(tǒng)前端信號(hào)處理模塊的結(jié)構(gòu)如圖2所示。
(1)為了實(shí)現(xiàn)多路磁場(chǎng)傳感器的信號(hào)輸入,設(shè)計(jì)中采用片選芯片74HCl5進(jìn)行通道的選擇。通過(guò)對(duì)74HCl53控制端S0,Sl輸入不同的數(shù)據(jù)組合(00,1O,0l,11),輸出端lY和2Y就可實(shí)現(xiàn)不同輸入通道的選擇。
(2)在整個(gè)系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)中,前置放大電路的主要作用是將傳感器輸出的、和磁場(chǎng)強(qiáng)度成正比的微弱電壓信號(hào)放大。根據(jù)其要求,設(shè)計(jì)的前置放大電路采用了差動(dòng)放大的方式,電路如圖3所示。它具有高共模抑制比、輸入阻抗高、輸出阻抗低、失調(diào)小、溫漂小、線性好等優(yōu)點(diǎn)。
(3)磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)對(duì)不同的測(cè)量對(duì)象進(jìn)行測(cè)量時(shí),磁場(chǎng)傳感器的感應(yīng)強(qiáng)度都會(huì)不同。要實(shí)現(xiàn)不同測(cè)量對(duì)象自適應(yīng)量程的切換,必須設(shè)計(jì)一個(gè)放大倍數(shù)可調(diào)的模塊,而且放大倍數(shù)的范圍應(yīng)較廣。現(xiàn)采用BURR-BROWN公司的PGA202/203程控儀表放大器,該芯片無(wú)需外圍芯片,而且PGA202與PGA203經(jīng)級(jí)聯(lián)可組成從l~8000倍的16種程控增益。放大范圍可滿足系統(tǒng)的需要。
(4)因磁場(chǎng)檢測(cè)時(shí)會(huì)受到環(huán)境中其它外部磁場(chǎng)的干擾而輸出偏移電壓,所以在電路設(shè)計(jì)中設(shè)有自動(dòng)調(diào)零電路,在每次儀器使用前進(jìn)行自動(dòng)校準(zhǔn)。實(shí)現(xiàn)方法是在輸入端增加一個(gè)開(kāi)關(guān),校準(zhǔn)時(shí)輸入直接接地,測(cè)量時(shí)輸入接傳感器。主控制器將接地時(shí)的輸出記錄在數(shù)據(jù)區(qū)中,并將此輸出作為零點(diǎn)而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)零。
(5)該儀器檢測(cè)的是交變磁場(chǎng),所以對(duì)磁場(chǎng)的頻率檢測(cè)是必需的。實(shí)現(xiàn)方法是將磁場(chǎng)檢測(cè)信號(hào)通過(guò)一個(gè)過(guò)零比較器變成方波,方波經(jīng)過(guò)二極管將正電壓部分送至單片機(jī)的輸入捕捉引腳進(jìn)行頻率檢測(cè)。
第三篇:嵌入式linu學(xué)習(xí)心得
嵌入式Linux學(xué)習(xí)心得
1、Linux命令
ls:查看目錄-l以列表方式查看;ls –l 與ll的功能一樣 pwd: 查看當(dāng)前的目錄
cd:改變當(dāng)前操作目錄cd /直接跳到根目錄 cd..回到上一級(jí)目錄 cat: 打印顯示當(dāng)前文件的內(nèi)容信息
mkdir:創(chuàng)建目錄
fdisk: 查看硬盤分區(qū)信息,-l以列表方式查看
->代表是鏈接文件,類似window下的快捷方式。
cp: 復(fù)制命令,例子cp 文件名 /home/dir/
mv: 移動(dòng)或改名,如mv sonf.confsonf.txt(改名)移動(dòng):mv sonf.conf / rm:刪除命令,如rm –f test.c;如刪除目錄rm –fr d
man:查看某個(gè)命令的幫助,man 命令
2、各系統(tǒng)目錄的功能
drw—r—w--:d代表是目錄,drw代表當(dāng)前用戶的權(quán)限,r代表組用戶的權(quán)限,w代表其它用戶的權(quán)限。x代表有執(zhí)行權(quán)限。
/boot/gruff.conf: 啟動(dòng)引導(dǎo)程序
/dev:brw—rw--:b代表是塊設(shè)備。Linux設(shè)備有三種,塊設(shè)備(b開(kāi)頭)、字符設(shè)備(c開(kāi)頭)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。had代表第一個(gè)硬盤,hdb代表第二個(gè)硬盤。Hdb2代表第二塊硬盤的第二個(gè)分區(qū)。3,67代表主設(shè)備為3,從設(shè)備為67./etc:存放的是系統(tǒng)的配置文件。Inittab文件存放不同啟動(dòng)方式下必須啟動(dòng)的進(jìn)程。Inittab文件中有6個(gè)啟動(dòng)level,wait中對(duì)應(yīng)著6個(gè)level的目錄,respawn代表當(dāng)一個(gè)進(jìn)程被意外終止了,但會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)的進(jìn)程,如守護(hù)進(jìn)程。rc.d目錄中存放了一個(gè)rc.sysinit文件,里面存放系統(tǒng)初始化配置信息。/etc還有一個(gè)vsftpd里面存放tcp、ftp的配置。
/home : 用戶目錄,存放用戶的文件,/lib:存放庫(kù)文件,后綴為so的文件代表動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)。
/lost+found:系統(tǒng)意外終止,存放一些可以找回的文件。
/mnt:掛載外部設(shè)備,如掛載光驅(qū):mount –t /dev/cdrom/mnt/cdrom,如
果在雙系統(tǒng)中,要查看windows中D盤的文件,首先應(yīng)該將D盤的文件映射過(guò)來(lái),mount –t /dev/hda2/mnt/windows/d
/opt:用戶安裝的應(yīng)用程序
/proc:是系統(tǒng)運(yùn)行的映射,比較重要。里面的文件數(shù)字代表進(jìn)程號(hào)。每個(gè)進(jìn)程號(hào)目錄下包含進(jìn)程的基本信息。還有其他信息,如cpuinfo等,內(nèi)核支持的文件系統(tǒng)filesystem等。系統(tǒng)支持的中斷interrupts,iomen代表內(nèi)存分配情況。ioport存放IO端口號(hào)。還有分區(qū)信息,modole信息,狀態(tài)信息,版本信息
對(duì)于Linux的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序,有兩種加載模式,一種是直接加載進(jìn)linux內(nèi)核,一種是以模塊的方式加載到內(nèi)核。
/sbin: 系統(tǒng)管理的一些工具。如poweroff關(guān)機(jī)工具。
/usr: 安裝系統(tǒng)時(shí)很多文件放在此目錄下面,包含一些更新等,include包含的頭文件,lib 是Linux的庫(kù)文件,src包含Linux2.4的內(nèi)核源碼
/var:存放是臨時(shí)變量
3、
第四篇:嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文解讀
嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文
專
業(yè):
電子信息工程(信號(hào)處理)
班
級(jí):
姓
名:
指導(dǎo)教師:
評(píng)
分:
年
月 日
【摘要】
當(dāng)今信息時(shí)代,嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用無(wú)處不在,而ARM嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用市場(chǎng)份額約占75%。從嵌入式系統(tǒng)的基本概念入手,分別從ARM的定義、ARM微處理器、ARM開(kāi)發(fā)工具及調(diào)試方法來(lái)介紹ARM嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)。接著,討論了ARM嵌入式系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求,介紹了目前市場(chǎng)上的實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)(RTOS)。最后,概括了ARM技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域及其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,并預(yù)測(cè)ARM技術(shù)發(fā)展的前景。
關(guān)鍵詞:嵌入式系統(tǒng);ARM;微處理器;RTOS
目錄
1.引言......................................................................1 2.嵌入式系統(tǒng)................................................................1 2.1 2.2
...................................................1...................................................1 3.ARM嵌入式系統(tǒng)............................................................2 3.1 什么是ARM.........................................................2 3.2 ARM3.3 ARM3.4 ARM3.5 ARM
.............................................2.................................................3
.............................................3
...................................4 4.ARM嵌入式系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求................................................5 4.1 嵌入式系統(tǒng)軟件需要RTOS
....................................5 4.2 RTOS...............................................................6 5.嵌入式系統(tǒng)的信息產(chǎn)業(yè)化發(fā)展.................................................6 5.1 ARM
.................................................6 5.2 嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展.................................................7 6......................................................................7 參考文獻(xiàn).....................................................................8
1.引言
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和微電子技術(shù)的深入發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用無(wú)處不在。
ARM是目前公認(rèn)的業(yè)界領(lǐng)先的32位嵌入式RISC(精簡(jiǎn)指令計(jì)算機(jī))微處理器。ARM技術(shù)日益成熟和不斷發(fā)展,正在逐步滲入到我們生活的各個(gè)方面。
本文從實(shí)際出發(fā),首先介紹嵌入式系統(tǒng)的基本概念,隨之重點(diǎn)闡述了由ARM微處理器構(gòu)成的嵌入式系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱ARM嵌入式系統(tǒng))的基礎(chǔ)知識(shí),最后分析了ARM技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展過(guò)程及發(fā)展趨勢(shì)。.嵌入式系統(tǒng)
2.1
嵌入式系統(tǒng)的英文叫做Embedded System,是一種包括硬件和軟件的完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),但又跟通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)不同。嵌入式系統(tǒng)的定義是:“嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心,以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ),并且軟硬件可剪裁,適用于應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積和功耗有嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。”嵌入式系統(tǒng)所用的計(jì)算機(jī)是嵌入到被控對(duì)象中的專用微處理器,但是功能比通用計(jì)算機(jī)專門化,具有通用計(jì)算機(jī)所不能具備的針對(duì)某個(gè)方面特別設(shè)計(jì)的、合適的運(yùn)算速度、高可靠性和較低比較成本的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
2.2
嵌入式系統(tǒng)作為一類特殊的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),自底向上包含有3個(gè)部分,如圖1所示。
(1)硬件環(huán)境:是整個(gè)嵌入式操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序運(yùn)行的硬件平臺(tái),硬件平臺(tái)包括嵌入式處理器和外圍設(shè)備。嵌入式處理器是嵌入式系統(tǒng)的核心,是控制、輔助系統(tǒng)運(yùn)行的硬件單元。
(2)嵌入式操作系統(tǒng):完成嵌入式應(yīng)用的任務(wù)調(diào)度和控制等核心功能。具有內(nèi)核較精簡(jiǎn)、可配置、與高層應(yīng)用緊密關(guān)聯(lián)等特點(diǎn)。嵌入式操作系統(tǒng)具有相對(duì) 不變性。
(3)嵌入式應(yīng)用程序:運(yùn)行于操作系統(tǒng)之上,利用操作系統(tǒng)提供的機(jī)制完成特定功能的嵌入式應(yīng)用。不同的系統(tǒng)需要設(shè)計(jì)不同的嵌入式應(yīng)用程序。.ARM嵌入式系統(tǒng)
3.1 什么是ARM
ARM是Advanced RISC Machines的縮寫,是微處理器行業(yè)的一家知名企業(yè),該企業(yè)設(shè)計(jì)了大量廉價(jià)、高性能、低功耗的RISC
ARM技術(shù)有很好的性能和功效,其合作伙伴包括世界許多頂級(jí)的半導(dǎo)體公司。目前,共有30家半導(dǎo)體公司與ARM簽訂了硬件技術(shù)使用許可協(xié)議,其中包括Intel、IBM、LG半導(dǎo)體、NEC、SONY、PHILIPS和國(guó)家半導(dǎo)體這樣的大公司??梢哉f(shuō),ARM不僅僅代表一個(gè)公司,代表了一類微處理器,代表了一種技術(shù),還代表了一種新型的產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式。
3.2 ARM處理器核系列及應(yīng)用
ARM公司開(kāi)發(fā)了一系列ARM處理器核。目前最新的系列已經(jīng)是ARM11了。ARM6及更早的系列已經(jīng)罕見(jiàn)了,ARM7以后的核也不是都獲得廣泛應(yīng)用。目前應(yīng)用最多的是ARM7系列、ARM9系列、ARM9E系列、ARM10系列、SecurCore系列、Intel的StrongARM、XScale
ARM7系列:包括ARM7TDMI、ARM7TDMI-S、帶有高速緩存處理器宏單元的ARM720T和擴(kuò)充了Iazelle 的ARM7EJ-S。該系列廣泛應(yīng)用于多媒體和嵌入式設(shè)備,包括Internet設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)和調(diào)制解調(diào)器設(shè)備以及移動(dòng)電話、PDA等無(wú)線設(shè)備。
ARM9系列:包括ARM9TDMI、ARM920T和帶有高速緩存處理器宏單元的ARM940T。該系列主要應(yīng)用于引擎管理、儀器儀表、安全系統(tǒng)、機(jī)頂盒、高端打印機(jī)、PDA、網(wǎng)絡(luò)電腦以及帶有MP3音頻和MPEG4視頻多媒體格式的智能電話
ARM9E系列:為綜合處理器,包括ARM926EJ-S、帶有高速緩存處理宏單元的ARM966E-S/ARM946E-S。該系列強(qiáng)化了數(shù)字信號(hào)處理功能,可應(yīng)用于需要DSP與微控制器結(jié)合使用的情況,將Thumb技術(shù)和DSP都擴(kuò)展到ARM指令集中,并 具有EmbeddedICE-RT
ARM10系列:包括ARM1020E和ARM1020E微處理器核。其核心在于使用向量浮點(diǎn)(VFP)單元VFP10提供高性能的浮點(diǎn)解決方案,從而極大地提高了處理器的整型和浮點(diǎn)運(yùn)算性能,為用戶界面的2D和3D圖形引擎應(yīng)用夯實(shí)基礎(chǔ),SecurCore系列:包括SC100、SC110、SC200和SC210處理器核。該系列主要針對(duì)新興的安全市場(chǎng),以一種全新的安全處理器設(shè)計(jì)為智能卡和其他安全I(xiàn)C開(kāi)發(fā)提供獨(dú)特的32位系統(tǒng)設(shè)計(jì),并具有特定的反偽造方法,從而有助于防止對(duì)
StrongARM系列:StrongARM處理器將Intel處理器技術(shù)和ARM體系結(jié)構(gòu)融
Xscale系列:提供全性能、高性價(jià)比和低功耗的解決方案,支持16位Thumb指令和DSP指令。
3.3 ARM微處理器的特點(diǎn)
采用RISC體系架構(gòu)的ARM微處理器一般有如下特點(diǎn):(1)體積小、低功耗、低成本、高性能;
(2)支持Thumb(16位)/ARM(32位)雙指令集,能很好的兼容8位/16位器件;
(3)大量使用寄存器,指令執(zhí)行速度更快;(4)大多數(shù)數(shù)據(jù)操作都在寄存器中完成;(5)尋址方式靈活簡(jiǎn)單,執(zhí)行效率高;(6)指令長(zhǎng)度固定。
3.4 ARM微處理器的指令結(jié)構(gòu)
ARM微處理器在較新的體系結(jié)構(gòu)中支持兩種指令集:ARM指令集和Thumb指令集。其中,ARM指令為32位的長(zhǎng)度,Thumb指令為16位長(zhǎng)度。Thumb指令集為ARM指令集的功能子集,但與等價(jià)的ARM代碼相比較,可節(jié)省30%-40%以上的存儲(chǔ)空間,同時(shí)具備32位代碼的所有優(yōu)點(diǎn)。
3.5 ARM嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工具及調(diào)試方法
ARM處理器產(chǎn)品作為一種高性能、低功耗的處理器產(chǎn)品,現(xiàn)在已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。
ARM開(kāi)發(fā)工具也因此得到發(fā)展,除ARM公司自己推出ARM集成開(kāi)發(fā)工具外,還有一些公司也研發(fā)ARM開(kāi)發(fā)工具。目前市場(chǎng)上有ARM SDT、ARM ADS、MULTI 2000、Hitools for ARM、Embest IDE for ARM五種集成開(kāi)發(fā)環(huán)境。這些產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)有相對(duì)較暢通的銷售渠道,用戶容易購(gòu)買。前三種由國(guó)外廠商出品,歷史比較悠久,在全球范圍內(nèi)應(yīng)用較為廣泛,后兩種由國(guó)內(nèi)廠商推出,具有很高的性價(jià)比。
ARM應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)工具根據(jù)功能的不同,分別有編譯軟件、匯編軟件、鏈接軟件、調(diào)試軟件、嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、函數(shù)庫(kù)、評(píng)估板、JTAG仿真器、在線仿真器等。
用戶選用ARM處理器開(kāi)發(fā)嵌入式系統(tǒng)時(shí),選擇合適的開(kāi)發(fā)工具可以加快開(kāi)發(fā)進(jìn)度,節(jié)省開(kāi)發(fā)成本。因此一套含有編輯軟件、編譯軟件、匯編軟件、鏈接軟件、調(diào)試軟件、工程管理及函數(shù)庫(kù)的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境(IDE)一般來(lái)說(shuō)是必不可少的,至于嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、評(píng)估板等其他開(kāi)發(fā)工具則可以根據(jù)應(yīng)用軟件規(guī)模和開(kāi)發(fā)計(jì)劃選用。目前常見(jiàn)的調(diào)試方法有以下幾種。
(1)指令集模擬器。
部分集成開(kāi)發(fā)環(huán)境提供了指令集模擬器,可方便用戶在PC機(jī)上完成一部分簡(jiǎn)單的調(diào)試工作,但是由于指令集模擬器與真實(shí)的硬件環(huán)境相差很大,因此即使用戶使用指令集模擬器調(diào)試通過(guò)的程序也有可能無(wú)法在真實(shí)的硬件環(huán)境下運(yùn)行,(2)駐留監(jiān)控軟件。
駐留監(jiān)控軟件(Resident Monitors)是一段運(yùn)行在目標(biāo)板上的程序,集成開(kāi)發(fā)環(huán)境中的調(diào)試軟件通過(guò)以太網(wǎng)口、并行端口、串行端口等通訊端口與駐留監(jiān)控軟件進(jìn)行交互,由調(diào)試軟件發(fā)布命令通知駐留監(jiān)控軟件控制程序的執(zhí)行、讀寫存儲(chǔ)器、讀寫寄存器、設(shè)置斷點(diǎn)等。
駐留監(jiān)控軟件是一種比較低廉有效的調(diào)試方式,不需要任何其他的硬件調(diào)試和仿真設(shè)備。ARM公司的Angel就是該類軟件,大部分嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)也是采用該類軟件進(jìn)行調(diào)試,不同的是在嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)中,駐留監(jiān)控軟件是作為操作系統(tǒng)的一個(gè)任務(wù)存在的。
駐留監(jiān)控軟件的不便之處在于它對(duì)硬件設(shè)備的要求比較高,一般在硬件穩(wěn)定之后才能進(jìn)行應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā),同時(shí)它占用目標(biāo)板上的一部分資源,而且不能對(duì) 程序的全速運(yùn)行進(jìn)行完全仿真,所以對(duì)一些要求嚴(yán)格的情況不是很適合。
(3)JTAG仿真器。
JTAG仿真器也稱為JTAG調(diào)試器,是通過(guò)ARM芯片的JTAG邊界掃描口進(jìn)行調(diào)試的設(shè)備。JTAG仿真器比較便宜,連接比較方便,通過(guò)現(xiàn)有的JTAG邊界掃描口與 ARM CPU 核通信,屬于完全非插入式(即不使用片上資源)調(diào)試,它無(wú)需目標(biāo)存儲(chǔ)器,不占用目標(biāo)系統(tǒng)的任何端口,而這些是駐留監(jiān)控軟件所必需的。另外,由于JTAG調(diào)試的目標(biāo)程序是在目標(biāo)板上執(zhí)行,仿真更接近于目標(biāo)硬件,因此,許多接口問(wèn)題,如高頻操作限制、AC和DC參數(shù)不匹配,電線長(zhǎng)度的限制等被最小化了。使用集成開(kāi)發(fā)環(huán)境配合JTAG仿真器進(jìn)行開(kāi)發(fā)是目前采用最多的一種調(diào)試方式。目前國(guó)際市場(chǎng)上較流行的兩種JTAG仿真器:EPI公司的JEENI和ARM公司的Multi-ICE。
(4)在線仿真器。
在線仿真器使用仿真頭完全取代目標(biāo)板上的CPU,可以完全仿真ARM芯片的行為,提供更加深入的調(diào)試功能。但這類仿真器為了能夠全速仿真時(shí)鐘速度高于100MHz的處理器,通常必須采用極其復(fù)雜的設(shè)計(jì)和工藝,因而其價(jià)格比較昂貴。在線仿真器通常用在ARM的硬件開(kāi)發(fā)中,在軟件的開(kāi)發(fā)中較少使用,其價(jià)格高昂也是在線仿真器難以普及的因素。
另外國(guó)際市場(chǎng)上較流行的有兩種JTAG仿真器:EPI公司的JEENI和ARM公司的Multi-ICE。
4.ARM嵌入式系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求
4.1 嵌入式系統(tǒng)軟件需要RTOS開(kāi)發(fā)平臺(tái)
通用計(jì)算機(jī)具有完善的操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序接口(API),是計(jì)算機(jī)基本組成不可分離的一部分,應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)以及完成后的軟件都在OS平臺(tái)上面運(yùn)行,但一般不是實(shí)時(shí)的。嵌入式系統(tǒng)則不同,應(yīng)用程序可以沒(méi)有操作系統(tǒng)直接在芯片上運(yùn)行;但是為了合理地調(diào)度多任務(wù)、利用系統(tǒng)資源、系統(tǒng)函數(shù)以及和專家?guī)旌瘮?shù)接口,用戶必須自行選配RTOS開(kāi)發(fā)平臺(tái),這樣才能保證程序執(zhí)行的實(shí)時(shí)性、可靠性,并減少開(kāi)發(fā)時(shí)間,保障軟件質(zhì)量。
4.2 RTOS
RTOS是英文Real Time multi-tasking Operation System的縮寫,即實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)。它是嵌入式應(yīng)用軟件的基礎(chǔ)和開(kāi)發(fā)平臺(tái)。目前在中國(guó)大多數(shù)嵌入式軟件開(kāi)發(fā)還是基于處理器直接編寫,沒(méi)有采用商品化的RTOS,不能將系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件分開(kāi)處理。RTOS最關(guān)鍵的部分是實(shí)時(shí)多任務(wù)內(nèi)核,它的基本功能包括任務(wù)管理、定時(shí)器管理、存儲(chǔ)器管理、資源管理、事件管理、系統(tǒng)管理、消息管理、隊(duì)列管理、旗語(yǔ)管理等,這些管理功能是通過(guò)內(nèi)核服務(wù)函數(shù)形式交給用戶調(diào)用的,也就是RTOS的API。RTOS的引入,對(duì)嵌入式軟件的標(biāo)準(zhǔn)化和加速知識(shí)創(chuàng)新是一個(gè)里程碑。
5.嵌入式系統(tǒng)的信息產(chǎn)業(yè)化發(fā)展
5.1 ARM技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域
現(xiàn)在,嵌入式技術(shù)無(wú)處不在,ARM幾乎成為嵌入式技術(shù)的代名詞。作為一種16/32位高性能、低成本、低功耗的嵌入式RISC微處理器,ARM微處理器目前已經(jīng)成為應(yīng)用廣泛的嵌入式微處理器。ARM微處理器及技術(shù)的應(yīng)用幾乎已經(jīng)深入到各個(gè)領(lǐng)域。
(1)工業(yè)控制領(lǐng)域:作為32位的RISC架構(gòu),基于ARM核的微控制器芯片不但占據(jù)了高端微控制器市場(chǎng)的大部分市場(chǎng)份額,同時(shí)也逐漸向低端微控制器應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展,ARM控制器的低功耗、高性價(jià)比,向傳統(tǒng)的8位/16位微控制器提出了挑戰(zhàn)。
(2)無(wú)線通訊領(lǐng)域:目前已有超過(guò)85%的無(wú)線通訊設(shè)備采用了ARM技術(shù),ARM以其高性能和低成本,在該領(lǐng)域的地位日益鞏固
(3)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用:隨著寬帶技術(shù)的推廣,采用ARM技術(shù)的ADSL芯片正逐步獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。此外,ARM在語(yǔ)音及視頻處理上進(jìn)行了優(yōu)化,并獲得廣泛支持,也對(duì)DSP的應(yīng)用領(lǐng)域提出了挑戰(zhàn)。
(4)消費(fèi)類電子產(chǎn)品:ARM技術(shù)在目前流行的數(shù)字音頻播放器、數(shù)字機(jī)頂盒和游戲機(jī)中得到廣泛應(yīng)用。
(5)成像和安全產(chǎn)品:現(xiàn)在流行的數(shù)碼相機(jī)和打印機(jī)中絕大部分采用ARM技術(shù)。手機(jī)中的32位SIM智能卡也采用了ARM技術(shù)。除此以外,ARM微處理器及技術(shù)還應(yīng)用到許多不同的領(lǐng)域,并會(huì)在將來(lái)取得更加廣泛的應(yīng)用。
5.2 嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展
市場(chǎng)需求為嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展注入巨大推動(dòng)力。嵌入式系統(tǒng)的市場(chǎng)是巨大的,市場(chǎng)需求是嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的巨大推動(dòng)力。據(jù)報(bào)告,10%~20%的計(jì)算機(jī)芯片是為臺(tái)式或便攜式電腦設(shè)計(jì)的,80%~90%的計(jì)算機(jī)芯片是為嵌入式設(shè)備設(shè)計(jì)的,這意味著每年有10億至20億個(gè)CPU是為嵌入式設(shè)備設(shè)計(jì)制造的。2003年,全球嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品的產(chǎn)值已達(dá)2000億美元,估計(jì)全世界嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品潛在的市場(chǎng)將超過(guò)10 000億美元。世界范圍內(nèi)嵌入式系統(tǒng)帶來(lái)的工業(yè)年產(chǎn)值已超過(guò)了1萬(wàn)億美元。
6.隨著半導(dǎo)體工藝技術(shù)的發(fā)展及系統(tǒng)設(shè)計(jì)水平的提高,ARM技術(shù)將會(huì)不斷的變化和進(jìn)步,ARM技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域會(huì)再次擴(kuò)大,ARM技術(shù)帶來(lái)的工業(yè)產(chǎn)值將會(huì)劇增,ARM技術(shù)產(chǎn)品的市場(chǎng)前景更加美好。總之,ARM技術(shù)的不斷創(chuàng)新會(huì)給人類社會(huì)生活帶來(lái)奇跡和享受。
參考文獻(xiàn)
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1、行萬(wàn)里路,讀萬(wàn)卷書。
2、書山有路勤為徑,學(xué)海無(wú)涯苦作舟。
3、讀書破萬(wàn)卷,下筆如有神。
4、我所學(xué)到的任何有價(jià)值的知識(shí)都是由自學(xué)中得來(lái)的。——達(dá)爾文
5、少壯不努力,老大徒悲傷。
6、黑發(fā)不知勤學(xué)早,白首方悔讀書遲?!佌媲?/p>
7、寶劍鋒從磨礪出,梅花香自苦寒來(lái)。
8、讀書要三到:心到、眼到、口到
9、玉不琢、不成器,人不學(xué)、不知義。
10、一日無(wú)書,百事荒廢?!悏?/p>
11、書是人類進(jìn)步的階梯。
12、一日不讀口生,一日不寫手生。
13、我撲在書上,就像饑餓的人撲在面包上。——高爾基
14、書到用時(shí)方恨少、事非經(jīng)過(guò)不知難?!懹?/p>
15、讀一本好書,就如同和一個(gè)高尚的人在交談——歌德
16、讀一切好書,就是和許多高尚的人談話?!芽▋?/p>
17、學(xué)習(xí)永遠(yuǎn)不晚?!郀柣?/p>
18、少而好學(xué),如日出之陽(yáng);壯而好學(xué),如日中之光;志而好學(xué),如炳燭之光?!?jiǎng)⑾?/p>
19、學(xué)而不思則惘,思而不學(xué)則殆。——孔子
20、讀書給人以快樂(lè)、給人以光彩、給人以才干?!喔?/p>
第五篇:嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告
嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告
班 級(jí):學(xué) 號(hào):姓 名:成 績(jī):指導(dǎo)教師:
20090612 2009112107 侯金鐘 武俊鵬、劉書勇 1.實(shí)驗(yàn)一
1.1 實(shí)驗(yàn)名稱
嵌入式系統(tǒng)硬件開(kāi)發(fā)環(huán)境
1.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1.熟悉UP-net3000實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。
2.超級(jí)終端設(shè)置及BIOS 功能使用。
1.3 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
硬件:ARM 嵌入式開(kāi)發(fā)平臺(tái)、用于ARM7TDMI 的JTAG 仿真器、PC 機(jī)Pentium100 以 上、串口線。
軟件:PC 機(jī)操作系統(tǒng)win98、Win2000 或WinXP、ARM SDT 2.51 或ADS1.2 集成開(kāi)發(fā) 環(huán)境、仿真器驅(qū)動(dòng)程序、超級(jí)終端通訊程序。
1.4 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求
熟悉UP-net3000實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的硬件電路和外設(shè),ARM JTAG的安裝和使用,利用超級(jí)終端檢驗(yàn)外設(shè)的工作狀態(tài)。
1.5 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)步驟
1.建立工程
(1)運(yùn)行ARM SDT 2.5 集成開(kāi)發(fā)環(huán)境(ARM Project Manager).(2)在新建的工程中,如圖1A-2 所示,選中工程樹(shù)的“根部”。
(3)因?yàn)殚_(kāi)發(fā)板上的嵌入式處理器ARM7TDMI 沒(méi)有浮點(diǎn)處理器,所以,如圖1A-3 所
示,在彈出的對(duì)話框中設(shè)置Floating Point Processor 為none,并保持其他的設(shè)置不變。(4)選中工程樹(shù)的“根部”,通過(guò)菜單Project | Tool Configuration for work1.apj | asmlink | Set,對(duì)整個(gè)工程的連接方式進(jìn)行設(shè)置。(5)在彈出的對(duì)話框中,選中Entry and Base 標(biāo)簽,如圖1A-4 所示,設(shè)置連接的Read-Only(只讀)和Read-Write(讀寫)地址。
(6)選擇Linker Configuration 的ImageLayout 標(biāo)簽,(7)選擇Project | Edit Project Tamplete 菜單,彈出Project Template Editor 對(duì)話框。
(8)選擇Project | Edit Variables for work1.apj,彈出Edit Variables for work1.apj 對(duì)話框。
2.進(jìn)行程序的在線仿真、調(diào)試
1.6 實(shí)驗(yàn)過(guò)程與分析
熟悉UP-net3000實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的硬件電路和外設(shè),安裝了ARM JTAG,利用超級(jí)終端檢驗(yàn)了外設(shè)的工作狀態(tài)。
1.7 實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)
軟件安裝成功,結(jié)果顯示正常。
1.8 心得體會(huì)
通過(guò)此次試驗(yàn),我對(duì)ARM的環(huán)境的功能有一定的了解與完善。對(duì)試驗(yàn)臺(tái)有了基本的認(rèn)識(shí)與使用。
2.實(shí)驗(yàn)二
2.1 實(shí)驗(yàn)名稱
嵌入式系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境
2.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1.熟悉ADS1.2 開(kāi)發(fā)環(huán)境,學(xué)會(huì)ARM 仿真器的使用。
2.使用ADS 編譯、下載、調(diào)試并跟蹤一段已有的程序,了解嵌入式開(kāi)發(fā)的基本思想和過(guò)程。
2.3 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
硬件:ARM 嵌入式開(kāi)發(fā)平臺(tái)、用于ARM7TDMI 的JTAG 仿真器、PC 機(jī)Pentium100 以 上、串口線。
軟件:PC 機(jī)操作系統(tǒng)win98、Win2000 或WinXP、ARM SDT 2.51 或ADS1.2 集成開(kāi)發(fā) 環(huán)境、仿真器驅(qū)動(dòng)程序、超級(jí)終端通訊程序。
2.4 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求
本次實(shí)驗(yàn)使用ADS 集成開(kāi)發(fā)環(huán)境。新建一個(gè)簡(jiǎn)單的工程文件,并編譯這個(gè)工程文件。學(xué)習(xí)ARM 仿真器的使用和開(kāi)發(fā)環(huán)境的設(shè)置。下載已經(jīng)編譯好的文件到嵌入式控制器中運(yùn)行。學(xué)會(huì)在程序中設(shè)置斷點(diǎn),觀察系統(tǒng)內(nèi)存和變量。
2.5 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)步驟
(1)運(yùn)行ADS1.2 集成開(kāi)發(fā)環(huán)境(CodeWarrior for ARM Developer Suite)。
(2)在新建的工程中,選擇Debug 版本,使用Edit | Debug Settings菜單對(duì)Debug 版本進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。(3)在Debug Settings 對(duì)話框中選擇Target Settings 項(xiàng)。在Post-linker一欄中選擇ARM from ELF。
(4)在Debug Settings 對(duì)話框中選擇ARM Linker 項(xiàng)
(5)在第四步中如果選擇簡(jiǎn)單的地址連接設(shè)置,在Debug Settings 對(duì)話框中選擇ARM Linker 項(xiàng)
(6)回到的工程窗口中,選擇Release 版本,使用Edit | Release Settings 菜單對(duì)Release 版本進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。(7)參照第(3)、(4)、(5)、(6)步在Release Settings 對(duì)話框中設(shè)置Release版本的Post-linker、連接地址范圍、入口模塊和輸出文件。(8)回到如圖1B-3 所示的工程窗口中,選擇Targets 選項(xiàng)卡,如圖1B-11 所示。選中DebugRel 版本,按Del 鍵將其刪除。DebugRel 子樹(shù)是一個(gè)折衷版本,通常用不到,所以在這里刪除。
2.6 實(shí)驗(yàn)過(guò)程與分析
1)回到工程窗口選中Debug 版本,執(zhí)行菜單Project | Make 對(duì)工程進(jìn)行編譯連接。(2)在ADS 中執(zhí)行菜單Project | Debug 啟動(dòng)ADS1.2 的調(diào)試工具AXD。(3)在AXD 中執(zhí)行菜單Options | Configure Target 對(duì)AXD 進(jìn)行設(shè)置。(4)點(diǎn)Select 按鈕選擇遠(yuǎn)程連接為ARM ethernet driver,點(diǎn)Configure 按鈕輸入仿真器的IP 地址。
(5)等待程序裝載完畢以后,通過(guò)Execute | Go 菜單以及Execute | Stop(或者工具欄中的相應(yīng)按鈕)運(yùn)行或暫停程序。程序暫停后在窗口中將顯示出程序暫停的位置。(6)通過(guò)Execute | Step 菜單(或者工具欄中的相應(yīng)按鈕)可以單步運(yùn)行程序。
(7)程序停止后可以通過(guò)Processor Views | Sources 菜單查看源文件,并可在適當(dāng)位置按F9 設(shè)置端點(diǎn)。
(8)使用在Processor View 菜單下的Registers、Variables 和Memory 命令可以查看工作寄存器或者內(nèi)存變量。讀者可以逐一地嘗試,為以后調(diào)試程序打下基礎(chǔ)。
2.7 實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)
超級(jí)終端輸出“Hello World!”。
2.8 心得體會(huì)
基本了解了ADS1.2的配置條件,學(xué)會(huì)了ARM仿真器的使用方法。
3.實(shí)驗(yàn)三
3.1 實(shí)驗(yàn)名稱
鍵盤及LED實(shí)驗(yàn)
3.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1.學(xué)習(xí)鍵盤及LED 驅(qū)動(dòng)原理。
2.掌握Z(yǔ)LG7289芯片串行接口的使用方法,用ZLG7289芯片驅(qū)動(dòng)17鍵的鍵盤和8個(gè)共陰極LED。
3.3 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
硬件:ARM 嵌入式開(kāi)發(fā)平臺(tái)、用于ARM7TDMI 的JTAG 仿真器、PC 機(jī)Pentium100 以 上、串口線。
軟件:PC 機(jī)操作系統(tǒng)win98、Win2000 或WinXP、ARM SDT 2.51 或ADS1.2 集成開(kāi)發(fā) 環(huán)境、仿真器驅(qū)動(dòng)程序、超級(jí)終端通訊程序。
3.4 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求
通過(guò)ZLG7289芯片驅(qū)動(dòng)17鍵的鍵盤和8個(gè)共陰極LED,將按鍵值在LED上顯示出來(lái)。要求從右至左循環(huán)顯示至少四位數(shù)字。
基本功能實(shí)現(xiàn)之后可考慮實(shí)現(xiàn)從左至右顯示四位及四位以上數(shù)字(最大八位),并可設(shè)置清零鍵等擴(kuò)展功能。
3.5 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)步驟
利用所給的基礎(chǔ)代碼進(jìn)行調(diào)試,觀察輸出結(jié)果,結(jié)合指導(dǎo)書和教材掌握基本原理和源代碼的編寫方式。根據(jù)實(shí)驗(yàn)的要求設(shè)計(jì)函數(shù)流程,并反復(fù)調(diào)試,實(shí)現(xiàn)功能。1.新建工程,將“Exp3 鍵盤及LED 驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)”中的文件添加到工程。2.定義ZLG7289 寄存器(ZLG7289.h)
#define ZLG7289_CS(0x20)//GPB5 #define ZLG7289_KEY(0x10)//GPG4 #define ZLG7289_ENABLE()do{ZLG7289SIOBand=rSBRDR;ZLG7289SIOCtrl=rSIOCON;rSIOCON=0x31;rSBRDR=0xff;rPDATB&=(~ZLG7289_CS);}while(0)#define ZLG7289_DISABLE()do{rPDATB|=ZLG7289_CS;rSBRDR=ZLG7289SIOBand;rSIOCON=ZLG7289SIOCtrl;}while(0)3.編寫ZLG7289 驅(qū)動(dòng)函數(shù)(ZLG7289.c)4.定義鍵盤映射表:(Keyboard16.c)
unsigned char KeyBoard_Map[]= {4,8,11,0,0,0,0,0,5,9,12,15,1,0,0,0,6,10,13,16,2,3,0,0,7,0,14,0,0,0,0,0,0 ,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0};//64 鍵值映射表,通過(guò)查找鍵盤映射表來(lái)確定鍵盤掃描碼對(duì)應(yīng)的按鍵值。
5.定義鍵值讀取函數(shù)。(Keyboard16.c)6.編寫主函數(shù),將按鍵值在數(shù)碼管上顯示。
3.6 實(shí)驗(yàn)過(guò)程與分析
利用鍵盤驅(qū)動(dòng)函數(shù)實(shí)現(xiàn)基本數(shù)字輸入,然后利用循環(huán)左移函數(shù)實(shí)現(xiàn)輸入數(shù)字做一樣功能,并通過(guò)改變函數(shù)中相應(yīng)delay的值來(lái)消除鍵盤按鍵帶來(lái)的抖動(dòng)。
3.7 實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)
按鍵值可以在LED上顯示出來(lái)。要求從右至左循環(huán)顯示八位數(shù)字,同時(shí)可以復(fù)位清零。達(dá)到實(shí)驗(yàn)的效果。
3.8 心得體會(huì)
通過(guò)本次實(shí)驗(yàn),我了解了LED的顯示屏幕的數(shù)字的移位功能,這個(gè)功能不止可以用一個(gè)方法實(shí)現(xiàn),而循環(huán)左移是其中比較巧妙且省力的一種,在遇到類似情況的時(shí)候,可以優(yōu)先考慮能不能利用到文件中已經(jīng)存在的函數(shù),這樣可以不必自己編寫函數(shù),省時(shí)省力。是一種可靠的方法。4.實(shí)驗(yàn)四
4.1 實(shí)驗(yàn)名稱
電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)控制及中斷實(shí)驗(yàn)
4.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1.熟悉ARM本身自帶的六路即三對(duì)PWM,掌握相應(yīng)寄存器的配置。
2.編程實(shí)現(xiàn)ARM系統(tǒng)的PWM輸出和I/O輸出,前者用于控制直流電機(jī),后者用于控制步進(jìn)電機(jī)。
3.了解直流電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)的工作原理,學(xué)會(huì)用軟件的方法實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的脈沖分配,即用軟件的方法代替硬件的脈沖分配器。
4.了解44B0處理器上中斷的應(yīng)用。5.學(xué)習(xí)在44B0處理器上中斷的應(yīng)用。
6.進(jìn)一步熟悉平臺(tái)外圍硬件及其驅(qū)動(dòng)程序的編寫。
4.3 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
硬件:ARM 嵌入式開(kāi)發(fā)平臺(tái)、用于ARM7TDMI 的JTAG 仿真器、PC 機(jī)Pentium100 以 上、串口線。
軟件:PC 機(jī)操作系統(tǒng)win98、Win2000 或WinXP、ARM SDT 2.51 或ADS1.2 集成開(kāi)發(fā) 環(huán)境、仿真器驅(qū)動(dòng)程序、超級(jí)終端通訊程序。
4.4 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求
1.學(xué)習(xí)步進(jìn)電機(jī)和直流電機(jī)的工作原理,了解實(shí)現(xiàn)兩個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)于系統(tǒng)的軟件和硬件要求。學(xué)習(xí)ARM 知識(shí),掌握 PWM 的生成方法,同時(shí)也要掌握 I/O的控制方法。
2.編程實(shí)現(xiàn)ARM芯片的一對(duì)PWM輸出用于控制直流電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng),通過(guò)A/D旋鈕控制其轉(zhuǎn)動(dòng)方式。
3.編程實(shí)現(xiàn)ARM的四路I/O通道,實(shí)現(xiàn)環(huán)形脈沖分配用于控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng),通過(guò)A/D旋鈕控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)角。
4.通過(guò)鍵盤控制直流電機(jī)與步進(jìn)電機(jī)的切換。5.設(shè)置并啟動(dòng)定時(shí)器。
6.設(shè)置中斷,編寫定時(shí)器中斷服務(wù)程序,對(duì)中斷次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)并在LED上顯示結(jié)果。
4.5 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)步驟
1.添加并打開(kāi)工程。
2.進(jìn)行直流電機(jī)初始化設(shè)置和代碼編寫。3.進(jìn)行步進(jìn)電機(jī)初始化設(shè)置和代碼編寫。
4.對(duì)Timer3編程,編寫定時(shí)器中斷服務(wù)程序,完成對(duì)中斷次數(shù)的計(jì)數(shù)。5.編寫LED計(jì)數(shù)顯示函數(shù),使LED能正確計(jì)數(shù)并顯示0-9999。6.編寫中斷初始化函數(shù)和中斷響應(yīng)函數(shù)。7.終端下載測(cè)試。
4.6 實(shí)驗(yàn)過(guò)程與分析 1.對(duì)直流電機(jī)進(jìn)行編程和測(cè)試,掌握轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)方向的設(shè)定方法。
2.對(duì)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行編程和測(cè)試,掌握ARM的四路I/O通道,實(shí)現(xiàn)環(huán)形脈沖分配用于控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng),通過(guò)A/D旋鈕控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)角。
3.對(duì)主函數(shù)進(jìn)行編程,用鍵盤響應(yīng)直流電機(jī)與步進(jìn)電機(jī)的切換控制。
4.掌握中斷相關(guān)語(yǔ)句的應(yīng)用,弄清定義的中斷向量、中斷向量號(hào),編寫中斷響應(yīng)函數(shù),并完成中斷響應(yīng)控制。
4.7 實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)
實(shí)現(xiàn)了直流電機(jī)與步進(jìn)電機(jī)的基本設(shè)置和控制,可以通過(guò)鍵盤控制電機(jī)之間的切換。完成了中斷的響應(yīng)和定時(shí)中斷。當(dāng)對(duì)其中一個(gè)旋鈕轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),就可以由直流電機(jī)轉(zhuǎn)換成步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)換,達(dá)到實(shí)驗(yàn)的效果。
4.8 心得體會(huì)
通過(guò)本次實(shí)驗(yàn),我了解了直流電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)的工作原理,同時(shí)也知曉了電機(jī)間的轉(zhuǎn)換過(guò)程,了解其中的道理內(nèi)涵,熟悉了ARM自帶的A/D轉(zhuǎn)換器的工作原理及編程方法,了解了中斷的意義和實(shí)現(xiàn)方法,實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)單了中斷處理程序。同時(shí)我也收獲了很多關(guān)于ARM處理機(jī)的相關(guān)知識(shí)。
5.實(shí)驗(yàn)五
5.1 實(shí)驗(yàn)名稱
觸摸屏驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)
5.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1.了解觸摸屏的基本概念與原理。
2.理解觸摸屏與LCD的關(guān)系。3.編程實(shí)現(xiàn)對(duì)觸摸屏的控制。
4.熟悉用 ARM 內(nèi)置的 LCD控制器驅(qū)動(dòng) LCD。
5.3 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
硬件:ARM 嵌入式開(kāi)發(fā)平臺(tái)、用于ARM7TDMI 的JTAG 仿真器、PC 機(jī)Pentium100 以 上、串口線。
軟件:PC 機(jī)操作系統(tǒng)win98、Win2000 或WinXP、ARM SDT 2.51 或ADS1.2 集成開(kāi)發(fā) 環(huán)境、仿真器驅(qū)動(dòng)程序、超級(jí)終端通訊程序。
5.4 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求
1.了解觸摸屏基本原理,理解對(duì)觸摸屏進(jìn)行輸出標(biāo)定、與LCD顯示器配合的過(guò)程。2.通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)觸摸兩點(diǎn)自動(dòng)在兩點(diǎn)間劃直線。3.通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)在觸摸屏上動(dòng)態(tài)畫出曲線。5.5 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)步驟
1.添加并打開(kāi)工程。
2.在頭文件中定義宏和常量及驅(qū)動(dòng)函數(shù)。
#define ADS7843_CTRL_START 0x80 #define ADS7843_GET_X 0x50 #define ADS7843_GET_Y 0x10 #define ADS7843_CTRL_12MODE 0x0 #define ADS7843_CTRL_8MODE 0x8 #define ADS7843_CTRL_SER 0x4 #define ADS7843_CTRL_DFR 0x0 #define ADS7843_CTRL_DISPWD 0x3 // Disable power down #define ADS7843_CTRL_ENPWD 0x0 // enable power down #define ADS7843_PIN_CS(1<<6)//GPF6 #define ADS7843_PIN_PEN(1<<5)//GPG5 /////////觸摸屏動(dòng)作//////// #define TCHSCR_ACTION_NULL 0 #define TCHSCR_ACTION_CLICK 1 //觸摸屏單擊 #define TCHSCR_ACTION_DBCLICK 2 //觸摸屏雙擊 #define TCHSCR_ACTION_DOWN 3 //觸摸屏按下 #define TCHSCR_ACTION_UP 4 //觸摸屏抬起 #define TCHSCR_ACTION_MOVE 5 //觸摸屏移動(dòng)
#define TCHSCR_IsPenNotDown()(rPDATG&ADS7843_PIN_PEN)(ADS7843_CTRL_START|ADS7843_GET_X|ADS7843_CTRL_12MODE |ADS7843_CTRL_DFR|ADS7843_CTRL_ENPWD)//采樣x 軸電壓值,數(shù)據(jù)為12 位,參考電壓輸入模式為差分模式,允許省電模式
#defineADS7843_CMD_Y(ADS7843_CTRL_START|ADS7843_GET_Y|ADS7843_CTRL_12MODE |ADS7843_CTRL_DFR|ADS7843_CTRL_ENPWD)int TchScr_Xmax=1840,TchScr_Xmin=176, TchScr_Ymax=195,TchScr_Ymin=1910;//觸摸屏返回電壓值范圍 #defineADS7843_CMD_X 3.校準(zhǔn)觸摸屏坐標(biāo),進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。
4.實(shí)現(xiàn)觸屏取點(diǎn)并顯示功能。
將觸摸動(dòng)作及觸摸點(diǎn)坐標(biāo)在超級(jí)終端上顯示出來(lái)。5.實(shí)現(xiàn)兩點(diǎn)間自動(dòng)劃線功能。6.實(shí)現(xiàn)觸摸屏動(dòng)態(tài)劃線功能。
可以使用TchScr_GetScrXY()函數(shù)(第三個(gè)參數(shù)為0)來(lái)獲得液晶屏的x、y 方向的電壓
范圍,分別點(diǎn)觸摸屏有效面積的左上角和右下角,得到下列參數(shù):
TchScr_Xmax=1840;TchScr_Xmin=176;TchScr_Ymax=195;TchScr_Ymin=1910;//此數(shù)值僅供參考,請(qǐng)以實(shí)際校對(duì)為準(zhǔn)
5.6 實(shí)驗(yàn)過(guò)程與分析 1.在定義觸屏響應(yīng)功能的函數(shù)中對(duì)點(diǎn)擊觸屏進(jìn)行響應(yīng)函數(shù)的修改,在其中添加修改點(diǎn)顏色的函數(shù),修改得到的觸摸點(diǎn)的顏色,并顯示在LCD上。
2.獲取第一個(gè)點(diǎn)坐標(biāo)并儲(chǔ)存,獲取第二個(gè)點(diǎn)坐標(biāo)并儲(chǔ)存,由編寫的劃線函數(shù)取得儲(chǔ)存的兩點(diǎn)間直線上所有點(diǎn)的坐標(biāo),并對(duì)其改變顏色,顯示在LCD上,即完成劃直線功能。
3.將劃線函數(shù)應(yīng)用到響應(yīng)觸屏移動(dòng)消息的函數(shù)下,即可對(duì)連續(xù)獲得的觸摸坐標(biāo)進(jìn)行連續(xù)的畫短直線,連接成曲線,完成動(dòng)態(tài)劃線功能。
5.7 實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)
了解了觸摸屏響應(yīng)動(dòng)作消息的函數(shù)的工作原理,通過(guò)修改實(shí)現(xiàn)了觸摸屏響應(yīng)不同動(dòng)作進(jìn)行畫點(diǎn)、劃線、動(dòng)態(tài)劃線的功能。驗(yàn)證觸摸屏的靈敏度的實(shí)驗(yàn)。
5.8 心得體會(huì)
通過(guò)這次實(shí)驗(yàn),我基本掌握了通過(guò)編程驅(qū)動(dòng)觸摸屏以及觸摸屏響應(yīng)時(shí)間,實(shí)現(xiàn)了觸摸屏對(duì)不同動(dòng)作消息的響應(yīng)。同時(shí)也知曉了在觸摸屏上的描點(diǎn)畫線的實(shí)現(xiàn),但是由于不知名的原因,描點(diǎn)畫線的誤差較大,位置偏差較大,同時(shí)觸摸屏有時(shí)會(huì)不靈敏,出現(xiàn)時(shí)好時(shí)壞的現(xiàn)象,但是由于我們的辛勤鉆研,最終克服了這個(gè)困難,實(shí)現(xiàn)了最后的觸摸屏的實(shí)現(xiàn)。
6.實(shí)驗(yàn)六
6.1 實(shí)驗(yàn)名稱
UCOS-Ⅱ在ARM微處理器上的裁剪
6.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1.了解UCOS-Ⅱ內(nèi)核的主要結(jié)構(gòu)。
2.掌握UCOS-Ⅱ裁剪的基本原理與嵌入式編程實(shí)現(xiàn)方法。3.學(xué)習(xí)如何根據(jù)具體情況對(duì)UCOS-Ⅱ操作系統(tǒng)進(jìn)行裁剪。
4.通過(guò)對(duì)UCOS-Ⅱ配置文件(OS_CFG.H)中相關(guān)的配置常量進(jìn)行設(shè)置,實(shí)現(xiàn)對(duì)UCOS-Ⅱ的裁剪。
6.3 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
硬件:ARM 嵌入式開(kāi)發(fā)平臺(tái)、用于ARM7TDMI 的JTAG 仿真器、PC 機(jī)Pentium100 以 上、串口線。
軟件:PC 機(jī)操作系統(tǒng)win98、Win2000 或WinXP、ARM SDT 2.51 或ADS1.2 集成開(kāi)發(fā) 環(huán)境、仿真器驅(qū)動(dòng)程序、超級(jí)終端通訊程序。
6.4 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求
對(duì)UCOS-Ⅱ內(nèi)核進(jìn)行裁剪并移植到ARM7微處理器上。
6.5 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)步驟 1.按照要求,載入STARTUP目錄下文件,完成系統(tǒng)初始化、環(huán)境配置。2.載入U(xiǎn)COS-Ⅱ的全部源碼,與處理器架構(gòu)相關(guān)的文件位于arch目錄下。3.在os_cpu.h中編寫與處理器和編譯器相關(guān)的代碼。
4.編寫os_cpu_c.c等6個(gè)與操作系統(tǒng)相關(guān)的函數(shù)。5.編寫os_cpu.asm等4個(gè)與處理器相關(guān)的函數(shù)。
6.6 實(shí)驗(yàn)過(guò)程與分析
按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行,得到了需要的系統(tǒng)。
6.7 實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)
按照要求進(jìn)行了裁剪,得到了滿足需要又緊湊的應(yīng)用軟件系統(tǒng)。
6.8 心得體會(huì)
通過(guò)本次實(shí)驗(yàn),我了解了UCOS-Ⅱ內(nèi)核的主要結(jié)構(gòu),掌握UCOS-Ⅱ裁剪的基本原理與嵌入式編程實(shí)現(xiàn)方法,學(xué)會(huì)了如何根據(jù)具體情況對(duì)UCOS-Ⅱ操作系統(tǒng)進(jìn)行裁剪。
7.實(shí)驗(yàn)七
7.1 實(shí)驗(yàn)名稱
UCOS-Ⅱ在ARM微處理器上的移植和編譯
7.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1.了解UCOS-Ⅱ內(nèi)核的主要結(jié)構(gòu)。
2.掌握將UCOS-Ⅱ內(nèi)核移植到ARM7處理器上的基本方法。
7.3 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
硬件:ARM 嵌入式開(kāi)發(fā)平臺(tái)、用于ARM7TDMI 的JTAG 仿真器、PC 機(jī)Pentium100 以 上、串口線。
軟件:PC 機(jī)操作系統(tǒng)win98、Win2000 或WinXP、ARM SDT 2.51 或ADS1.2 集成開(kāi)發(fā) 環(huán)境、仿真器驅(qū)動(dòng)程序、超級(jí)終端通訊程序。
7.4 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求
1.將UCOS-Ⅱ內(nèi)核進(jìn)行移植到ARM7微處理器上。
2.編寫兩個(gè)簡(jiǎn)單任務(wù),在超級(jí)終端上觀察兩個(gè)任務(wù)的切換。
7.5 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)步驟
1.該實(shí)驗(yàn)的文件分為兩類,其一是 STARTUP 目錄下的系統(tǒng)初始化、配置等文件,其二是 UCOS-Ⅱ的全部源碼,arch 目錄下的 3 個(gè)文件是和處理器架構(gòu)相關(guān)的。
2.設(shè)置 os_cpu.h 中與處理器和編譯器相關(guān)的代碼。
3.用 C 語(yǔ)言編寫 6 個(gè)操作系統(tǒng)相關(guān)的函數(shù)(OS_CPU_C.C)。4.用匯編語(yǔ)言編寫 4 個(gè)與處理器相關(guān)的函數(shù)(OS_CPU.ASM)。5.編寫一個(gè)簡(jiǎn)單的多任務(wù)程序來(lái)測(cè)試一下移植是否成功。6.編譯并下載移植后的 UCOS-Ⅱ。
7.6 實(shí)驗(yàn)過(guò)程與分析
1.按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行,將μC/OS-II 內(nèi)核移植到了ARM7 微處理器上。2編寫了兩個(gè)簡(jiǎn)單任務(wù),在超級(jí)終端上觀察兩個(gè)任務(wù)的切換。
7.7 實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)
將μC/OS-II 內(nèi)核順利移植到了ARM7 微處理器上。
7.8 心得體會(huì)
通過(guò)本次實(shí)驗(yàn),使我更加了解了μC/OS-II 內(nèi)核的主要結(jié)構(gòu),掌握了ARM的C語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言的編程方法,了解了ARM7處理器結(jié)構(gòu),掌握了將μC/OS-II 內(nèi)核移植到ARM 7 處理器上的基本原理與嵌入式編程實(shí)現(xiàn)方法。
8.實(shí)驗(yàn)八
8.1 實(shí)驗(yàn)名稱
綜合實(shí)驗(yàn)
8.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
對(duì)前七次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié),應(yīng)用之前所學(xué)的知識(shí),將前幾次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容結(jié)合起來(lái),完成鍵盤,LED,觸摸屏,直流電機(jī),步進(jìn)電機(jī)各種功能的組合。實(shí)現(xiàn)一個(gè)較為全面的功能結(jié)構(gòu)。
8.3 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
硬件:ARM 嵌入式開(kāi)發(fā)平臺(tái)、用于ARM7TDMI 的JTAG 仿真器、PC 機(jī)Pentium100 以 上、串口線。
軟件:PC 機(jī)操作系統(tǒng)win98、Win2000 或WinXP、ARM SDT 2.51 或ADS1.2 集成開(kāi)發(fā) 環(huán)境、仿真器驅(qū)動(dòng)程序、超級(jí)終端通訊程序。
8.4 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求
對(duì)前七次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié),應(yīng)用之前所學(xué)的知識(shí),完成自擬的嵌入式系統(tǒng),要求綜合前期基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的各種功能。
8.5 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)步驟
1.添加并打開(kāi)工程。2.進(jìn)行LCD設(shè)計(jì),在LCD顯示屏輸出文本。
3.進(jìn)行LED及鍵盤設(shè)計(jì),完成LED輸出顯示功能和鍵盤輸入功能。4.進(jìn)行電機(jī)控制設(shè)計(jì),完成鍵盤控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)功能。5.進(jìn)行中斷設(shè)計(jì),完成定時(shí)中斷功能。
6.進(jìn)行觸摸屏設(shè)計(jì),完成觸摸屏感應(yīng)和劃線功能。7.進(jìn)行裁剪和移植功能設(shè)計(jì)和完成。
8.6 實(shí)驗(yàn)過(guò)程與分析
1.完成LCD顯示功能,在LCD顯示屏上輸出文本:“Hello World!”。2.進(jìn)入界面觸屏控制選擇功能,實(shí)現(xiàn)觸屏選擇功能。
3.自定義四種種功能,第一為電機(jī)控制,從鍵盤讀取命令,并將功能編號(hào)顯示在LED上,LED顯示的是計(jì)數(shù)的數(shù)據(jù),同時(shí)旋轉(zhuǎn)按鈕完成電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制選擇。
4.第三種功能為劃線,功能編號(hào)顯示在LED高四位上,同時(shí)LCD屏幕清屏,為劃線功能做準(zhǔn)備,可以實(shí)現(xiàn)劃線功能。
5.第四種功能為定時(shí)中斷,當(dāng)由鍵盤控制時(shí),LED顯示數(shù)值清零,實(shí)現(xiàn)了中斷。6.實(shí)現(xiàn)裁剪與移植功能。
8.7 實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)
完成了各種基本功能,并通過(guò)自擬的系統(tǒng)將各種功能整合起來(lái),完成了一個(gè)小的嵌入式系統(tǒng),對(duì)前七次的功能有了更深入的了解。通過(guò)LED的計(jì)數(shù),當(dāng)在計(jì)數(shù)值在前30秒之內(nèi),由鍵盤控制LED的數(shù)值及顯示,按鍵盤上的某一個(gè)按鍵,實(shí)現(xiàn)對(duì)LED上的數(shù)值清零,后30秒由觸摸屏控制清零,并且在前30秒之內(nèi),旋轉(zhuǎn)按鈕,實(shí)現(xiàn)對(duì)直流電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn),并且到步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)換。
8.8 心得體會(huì)
通過(guò)這次實(shí)驗(yàn),我更加深刻地掌握了前幾次實(shí)驗(yàn)中的基本功能的實(shí)現(xiàn)方法,并且把幾種功能聯(lián)合在一起,實(shí)現(xiàn)一些功能,把LED 顯示屏,LCD觸摸屏,鍵盤,直流電機(jī),步進(jìn)電機(jī)等等設(shè)備聯(lián)合在一起,對(duì)該實(shí)驗(yàn)有一定的幫助與提高,而我和我的隊(duì)友也對(duì)嵌入式系統(tǒng)有了更深入的了解,在此期間,也學(xué)習(xí)了關(guān)于ARM處理器的開(kāi)發(fā)與實(shí)踐,了解了關(guān)于手機(jī)的嵌入式設(shè)備的產(chǎn)生過(guò)程,我也深深的對(duì)此充滿了興趣,對(duì)未來(lái)的嵌入式課程設(shè)計(jì)奠定了深厚的基礎(chǔ),可是令我遺憾的是,我和隊(duì)員的水平所限,沒(méi)有完成中斷優(yōu)先級(jí)的控制。本來(lái)想完成更多的功能,可是最后由于時(shí)間緊迫,也有一些其他的事情來(lái)分神分心,所以就只能完成這些,但是在未來(lái)的幾周內(nèi),嵌入式課程設(shè)計(jì)也給了我們很大的空間去做未完成的事情。我相信我們會(huì)做的更加完美,功能更強(qiáng)大,用于未來(lái)的生活中去實(shí)踐。