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(整理)嵌入式系统开发技术课程

(整理)嵌入式系统开发技术课程
(整理)嵌入式系统开发技术课程

*****************实践教学

*******************

兰州理工大学

计算机与通信学院

2013年春季学期

嵌入式系统开发技术课程设计

题目:2.4G各信道信号强度测试实验

专业班级:通信工程4班

姓名:牛毅

学号:10250424

指导教师:薛建斌

成绩:

摘要 (1)

前言 (2)

一 CC2530 基本介绍 (3)

1.1.CC2530 芯片基本介绍 (3)

1.2.2 电源引脚功能 (5)

1.2.3 控制线引脚 (5)

1.2.4 增强型 8051 内核 (5)

1.2.5复位 (6)

二 CC2530 RF模块以及信号信道分配模式 (7)

三设计流程 (8)

3.1 CC2530 模块进行简单的点到点无线通信 (8)

3.2 设计原理及说明 (8)

3.3 设计步骤 (8)

3.4 程序流程图 (10)

四测试 (17)

五参考文献 (19)

总结 (20)

致谢 (21)

在嵌入式操作系统上,Linux一直因其内核精简、代码开发、基于移植等特点使得嵌入式能力更加强大。而本设计是嵌入式应用里比较简单的一个实现,是针对嵌入式开发板

CC2530的一个模块进行构建和设计的,要实现的是两个CC2530间的RF的无线通信,并且要对各个信道信号进行监测,嵌入式开发是现阶段,现世界比较流行的开发模式。

在模块设计中,在两个CC2530的RF模块间进行无线通信,并且在无线通信的基础上进行2.4G 频段信道11-26 各个信道的信号强度分析与测试。本次课程设计使用CC2530的RF 射频CC2530RF功能模块及带有RF功能模块的智能主板分析2.4G频段信道11-26各个信道的信号强度。而且测试的效果是通过LED灯的亮灭来进行监测的。

关键词:RF的无线通信、CC2530、2.4G信道信号监测

前言

嵌入式系统(Embedded system)是一种专用的计算机系统,是以应用为中心,计算机技术为中心,硬件软件可裁剪的系统。作为装置或设备的一部分。通常,嵌入式系统是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控制板。事实上,所有带有数字接口的设备,如手表、ATM、智能手机、汽车等,都使用嵌入式系统,有些嵌入式系统还包含操作系统,但大多数嵌入式系统都是是由单个程序实现整个控制逻辑。

而本设计是嵌入式应用里比较简单的一个实现,是针对嵌入式开发板CC2530的一个模块进行构建和设计的,要实现的是两个CC2530间的RF的无线通信,并且要对各个信道信号进行监测,嵌入式开发是现阶段,现世界比较流行的开发模式。

嵌入式系统是计算机技术、通信技术、半导体技术、微电子技术、语音图象数据传输技术,甚至传感器等先进技术和具体应用对象相结合后的更新换代产品。因此往往是技术密集、投资强度大、高度分散、不断创新的知识密集型系统。嵌入式系统为控制、监视或辅助设备、机器或用于工厂运作的设备。与个人计算机这样的通用计算机系统不同,嵌入式系统通常执行的是带有特定要求的预先定义的任务。由于嵌入式系统只针对一项特殊的任务,设计人员能够对它进行优化,减小尺寸降低成本。由于嵌入式系统通常进行大量生产。

嵌入式系统的核心是由一个或几个预先编程好以用来执行少数几项任务的微处理器或者单片机组成。信息时代,数字时代使得嵌入式产品获得了巨大的发展契机,为嵌入式市场展现了美好的前景,同时也对嵌入式生产厂商提出了新的挑战,从中我们可以看出未来嵌入式系统的几大发展趋势。

一CC2530 基本介绍

1.1.CC2530 芯片基本介绍

CC2530 芯片具有如下主要性能:高性能和低功耗的8051微控制器核;32 KB、64 KB或128KB 的系统内可编程闪存;8-KB RAM,具备在各种供电方式下的数据保持能力;集成符合IEEE 802.15.4标准的 2.4GHz 的RF 无线电收发机;极高的接收灵敏度和抗干扰性能;可编程的输出功率高达 4.5dBm;只需一个晶振,即可满足网状网络系统的需要;在供电模式 1 时仅24mA 的流耗4μs 就能唤醒系统;在睡眠定时器运行时仅1μA 的流耗;在供电模式3 时仅0.4μA 的流耗,外部中断能唤醒系统;硬件支持CSMA/CA 功能;较宽的电压范围(2.0~3.6V);支持精确的数字化RSSI/LQI 和强大的 5 通道DMA;具有捕获功能的32KHz睡眠定时器;具有电视监视器和温度传感器;具有8 路舒服和可配置分辨率的12位ADC;集成了AES安全协处理器;带有2 个支持多种串行通信协议的强大USART,以及 1 个符合IEEE802.15.4 规范的MAC定时器,1个16 位定时器和 1 个8位定时器;强大和灵活的开发工具。

1.2.1 、CC2530 芯片引脚功能

CC2530 芯片如图1所示,它采用6 mm×6 mm的QFN 封装,共有40 个引脚。全部引脚可以分为I/O 端口线引脚,电源线引脚和控制线引脚三类。CC2530 有21 个可编程的I/O 口引脚,P0、P1 口是完全的8 位口,P2 口只有 5 个可使用的位。通过软件设定一组SFR 寄存器的位和字节,可使这些引脚作为通常的I/O 口或作为连接ADC、计时器或USART 部件的外围设备I/O 口使用。I/O 口有下面的关键特性:可设置为通常的I/O 口,也可设置为外围的I/O 使用;在输入时有上拉和下拉能力;全部21 个I/O 口引脚都具有响应外部中断源输入口。如果需要外部中断,可对I/O 口引脚产生中断,同时外部中断事件也能被用来唤醒休眠模式。12~19 脚(P0_7~P0_0):具有4mA 的输出驱动能力。11,9 脚(P1_0,P1_1):具有20mA 的驱动能力。5~8,37~18 脚(P1_7~P1_2):具有4mA 的输出驱动能力。32~38 脚(P2_4~P2_0):具有4mA 的输出驱动能力。

图一CC2530芯片

1.2.2 电源引脚功能

A VDD1(28 脚):为模拟电路连接2.0V~3.6V的电压。

A VDD2(27 脚):为模拟电路连接2.0V~3.6V的电压。

A VDD3(24 脚):为模拟电路连接2.0V~3.6V的电压。

A VDD4(29 脚):为模拟电路连接2.0V~3.6V的电压。

A VDD5(21 脚):为模拟电路连接2.0V~3.6V的电压。

A VDD6(31 脚):为模拟电路连接2.0V~3.6V的电压。

DCOUPL(40 脚):提供1.8V的数字电源去耦电压,不使用外部电路供应。

DVDD1(39 脚):提供2.0V~3.6V 的数字电源连接电压。

DVDD2(10 脚):提供2.0V~3.6V的数字电源连接电压。

1.2.3 控制线引脚

RBIAS(30 脚):为参考电流提供精确的偏置电阻。

RESET_N(20 脚):复位引脚,低电平有效。

RF_N(26 脚):在RX 期间向LNA输入负向射频信号。

RF_P(25 脚):在RX 期间向LNA输入正向射频信号。

XOSC_Q1(22 脚):32MHz 的晶振引脚1,或外部时钟输入引脚。

XOSC_Q2(23 脚):32MHz 的晶振引脚2。

1.2.4 增强型8051 内核

CC2530 集成了增强工业标准8051 内核MCU 核心。该核心使用标准8051 指令集。每个指令周期中的一个时钟周期与标准8051 每个指令周期中的12个时钟周期相对应,并且取消了无用的总线状态,因此其指令执行速度比标准8051 快。由于指令周期在可能的情况下包含了取指令操作所需的时间,故绝大多数单字节指令在一个时钟周期内完成。除了速度改进之外,增强的8051 内核也包含了下列增强的架构:第二数据指针;扩展了18 个中断源。该8051 内核的目标代码与工业标准8051 微控制器目标代码兼容。但是,由于与标准8051 使用不同的指令定时,现有的带有定时循环的代码可能需要修改。此外,由于外接设备单元比如定时器的串行端口不同于它们在其他的8051 内核,包含有使用外接设备单元特殊功能寄存器SFR 的指令代码将不能正常运行。Flash 预取默认是不使能的,提高了

CPU 高达33%的性能。这是以功耗稍有增加为代价的,但是因为它更快,所以在大多数情况下提高了能源消耗。可以在FCTL寄存器中使能Flash预取。

1.2.5复位

CC2530有5个复位源:强置输入引脚RESET_N为低电平;上电复位;掉电复位;看门狗定时器复位;时钟丢失复位。复位后的初始状况如下:I/O 引脚设置为输入、上拉状态(P1.0 和P1.1 为输入,但是没有上拉/下拉);CPU 的程序计数器设置为0x0000,程序从这里开始运行;所有外部设备的寄存器初始化到它们的复位值(参考有关寄存器的描述);看门狗定时器禁止;时钟丢失检测禁止。

二CC2530 RF模块以及信号信道分配模式

RF是CC2530的射频模块,无线信道的分配IEEE 802.15.4 规范的物理层定义了三个载波频段用于收发数据:868~868.6 MHz、902~928 MHz和2400~2 483.5 MHz。在这三个频段上发送数据使用的速率、信号处理过程以及调制方式等方面都存在着一定的差异,其中2 400 MHz 频段的数据传输速率为250 kbit/s,915 MHz、868 MHz 分别为40 kbit/s 和20 kbit/s。IEEE 802.15.4 规范定义了27 个物理信道,信道编号从0 至26,每个具体的信道对应着一个中心频率,这27 个物理信道覆盖了以上3个不同的频段。不同的频段所对应的宽度不同,标准规定868 MHz 频段定义了 1 个信道(0 号信道);915 MHz 频段定义了10个信道(1~10 号信道);2 400 MHz 频段定义了16 个信道(11~26 号信道)。这些信道的中心频率定义如下:

F=868.3 MHz k=0

F=906+2(k-1)MHz k=1,2,…,10

F=2405+5(k-11)MHz k=11,12,…,26

式中:k 为信道编号,F 为信道对应的中心频率。通常,ZigBee 硬件设备不能同时兼容两个工作频段,在选择时,应符合当地无线电管理委员会的规定。由于868~868.6 MHz 频段主要用于欧洲,902~928 MHz 频段用于北美,400~2483.5 MHz频段可以用于全球,因此在中国所采用的都是2400MHz的工作频段。

三设计流程

3.1 CC2530 模块进行简单的点到点无线通信

3.2 设计原理及说明

实验主要分为 3 大部分,第一部分为初始化与RF 相关的信息;第二部分为发送数据和接收数据;最后为选择模块功能函数。其中模块功能的选择是通过开发板上的按键来选择的,其中按键功能分配如下:

SW1 --- 开始测试(进入功能选择菜单)

SW2 --- 设置模块为接收功能(Light)

SW3 --- 设置模块为发送功能(Switch)

SW4 --- 发送模块发送命令按键

当发送模块按下SW4 时,将发射一个控制命令,接收模块在接收到该命令后,将控制LDE1 的亮或者灭。其中LED6 为工作指示灯,当工作不正常时,LED5 将为亮状态。

3.3 设计步骤

1、给智能主板供电(USB外接电源或2 节干电池)。

2、将两个无线节点模块分别插入到两个带LCD的智能主板的相应位置。

3、将2.4G的天线安装在无线节点模块上。

4、将CC2530仿真器的一端通过USB线(A 型转B型)连接到PC 机,另一端通过10Pin下载线连接到智能主板的CC2530 JTAG 口(J203)。

5、将智能主板上电源开关拨至开位置。按下仿真器上的按钮,仿真器上的指示灯为绿

色时,表示连接成功。

6、使用IAR7.51 打开“…\OURS_CC2530LIB\lib11(simple_RF)\ IAR_files”下的simple_RF.eww 文件,下载程序。

7、关掉智能主板上电源,拔下仿真器,按4、5步骤对另一个模块下载程序。

8、打开两个模块的电源,当LED1 处于亮时,按下SW1 进入模块功能选择。然后一个模块按下SW2 设置为接收功能(Light),此时LED3 将被点亮;另一个模块按下SW3 设置为发

送功能(Switch),此时LED4 将被点亮。

9、按下发送模块的SW4 按键,接收模块的LED6 将被点亮,再次按下SW4 按键,

LED6

将被熄灭。

注:如果需要重新设置模块的收发功能,按复位按键。

3.4 程序流程图

3.5代码清单:

#include "hal_board.h"

#include "hal_int.h"

#include "hal_mcu.h"

#include "hal_rf.h"

#include "basic_rf.h"

#include "LCD.h"

#define RF_CHANNEL 25 // 2.4 GHz RF 使用信道25 #define PAN_ID 0x2011 //通信PANID

#define SWITCH_ADDR 0x2530 //开关模块地址

#define LIGHT_ADDR 0xBEEF //灯模块地址

#define APP_PAYLOAD_LENGTH 1 //命令长度

#define LIGHT_TOGGLE_CMD 0 //命令数据

// 应用状态

#define IDLE 0

#define SEND_CMD 1

//应用角色

#define NONE 0

#define SWITCH 1

#define LIGHT 2

#define APP_MODES 2

//按键

#define HAL_BUTTON_1 1

#define HAL_BUTTON_2 2

#define HAL_BUTTON_3 3

#define HAL_BUTTON_4 4

#define HAL_BUTTON_5 5

#define HAL_BUTTON_6 6

static uint8 pTxData[APP_PAYLOAD_LENGTH]; //发送数据数组164 static uint8 pRxData[APP_PAYLOAD_LENGTH]; //接收数据数组static basicRfCfg_t basicRfConfig; //RF 初始化结构体

extern void halboardinit(void); //硬件初始化函数

extern void ctrPCA9554FLASHLED(uint8 led); //IIC 灯控制函数

extern void ctrPCA9554LED(uint8 led,uint8 operation);

extern uint8 halkeycmd(void); //获取按键值函数

#ifdef SECURITY_CCM //安全密钥

static uint8 key[]= {

0xc0, 0xc1, 0xc2, 0xc3, 0xc4, 0xc5, 0xc6, 0xc7,

0xc8, 0xc9, 0xca, 0xcb, 0xcc, 0xcd, 0xce, 0xcf,

};

#endif

static void appLight(); //灯应用处理函数

static void appSwitch(); //开关应用处理函数

static uint8 appSelectMode(void); //选择应用功能函数

/************************************* /

函数名称:appLight

* 功能描述:接收模式应用函数,初始化RF 一些参数,接收另一个模块发送的控制命令,然后控制相应的LED 灯

* 参数:无

* 返回值:无

/***************************************************/

static void appLight()

{

basicRfConfig.myAddr = LIGHT_ADDR; //设置接收模块的地址

if(basicRfInit(&basicRfConfig)==FAILED) //RF 初始化

{

ctrPCA9554FLASHLED(5); //RF 初始化不成功,则所有的LED5 闪烁

}

basicRfReceiveOn(); //打开接收功能

// Main loop

while (TRUE)

{

while(!basicRfPacketIsReady()); //准备接收数据

if(basicRfReceive(pRxData, APP_PAYLOAD_LENGTH, NULL)>0) //接收数据{

if(pRxData[0] == LIGHT_TOGGLE_CMD) //判断命令是否正确

{

ctrPCA9554FLASHLED(1); //关闭或打开LED1

}

}

}

}

* 函数名称:appSwitch

* 功能描述:发送模式应用函数,初始化发送模式RF,通过按下SW4 向另一个模块发

送控制命令。

* 参数:无

* 返回值:无

static void appSwitch()

{

pTxData[0] = LIGHT_TOGGLE_CMD; //向发送数据中写入命令

basicRfConfig.myAddr = SWITCH_ADDR; //设置发送模块的地址

if(basicRfInit(&basicRfConfig)==FAILED) //RF 初始化

{

ctrPCA9554FLASHLED(5); //RF 初始化不成功,则所有的LED5 闪烁

}

basicRfReceiveOff(); //关闭接收功能

// Main loop

while (TRUE)

{

if(halkeycmd() == HAL_BUTTON_4) //判断是否按下SW4

{

basicRfSendPacket(LIGHT_ADDR, pTxData, APP_PAYLOAD_LENGTH);//发送数

halIntOff(); //关闭全局中断

halIntOn(); //打开中断

}

}

}

* 函数名称:appSelectMode

* 功能描述:通过SW2 或SW3 选择模块的应用模式。

* 参数:无

* 返回值:LIGHT -- 接收模式

* SWITCH -- 发送模式

* NONE -- 不正确模式

/*******************************************************************/ static uint8 appSelectMode(void)

{

uint8 key;

GUI_ClearScreen(); //LCD 清屏

GUI_PutString5_7(25,6,"OURS-CC2530"); //在LCD 上显示相应的文字GUI_PutString5_7(10,22,"Device Mode: ");

GUI_PutString5_7(10,35,"SW2 -> Light");

GUI_PutString5_7(10,48,"SW3 -> Switch");

LCM_Refresh();

do

{

key = halkeycmd();

}while(key == HAL_BUTTON_1); //等待模式选择if(key == HAL_BUTTON_2) //接收模式

{

GUI_ClearScreen();

GUI_PutString5_7(25,6,"OURS-CC2530"); //在LCD 上显示相应的文字

GUI_PutString5_7(10,22,"Device Mode: ");

GUI_PutString5_7(10,35,"Light");

LCM_Refresh();

return LIGHT;

}

if(key == HAL_BUTTON_3) //发送模式

{

GUI_ClearScreen();

GUI_PutString5_7(25,6,"OURS-CC2530"); //在LCD 上显示相应的文字

GUI_PutString5_7(10,22,"Device Mode: ");

GUI_PutString5_7(10,35,"Switch");

GUI_PutString5_7(10,48,"SW4 Send Command");

LCM_Refresh();

return SWITCH;

}

return NONE;

}

/******************************************************************************* ******************* /

* 函数名称:main

* 功能描述:通过不同的按键,设置模块的应用角色(接收模式或发送模式)。通过SW4 发送控制命令

* 参数:无

* 返回值:无

/******************************************************************************* *******************/

void main(void)

{

uint8 appMode = NONE; //应用职责(角色)初始化

basicRfConfig.panId = PAN_ID; //配置PANID 2011

basicRfConfig.channel = RF_CHANNEL; //设置信道25

basicRfConfig.ackRequest = TRUE; //需要ACK 请求

#ifdef SECURITY_CCM //编译未选选项

basicRfConfig.securityKey = key; // 安全密钥

#endif

halboardinit(); //初始化板的外围设备(包括LED LCD 和按键等)

if(halRfInit()==FAILED) //初始化RF

{

ctrPCA9554FLASHLED(5); //RF初始化不成功,则所有的LED5 闪烁}

ctrPCA9554FLASHLED(6); //点亮LED6,以指示设备正常运行

GUI_PutString5_7(10,22,"Simple RF test");//在LCD 上显示相应的文字

GUI_PutString5_7(10,35,"SW1 -> Start");

LCM_Refresh();

while (halkeycmd() != HAL_BUTTON_1); //等待按键1按下,进入下一级菜单halMcuWaitMs(350); //延时350MS

appMode = appSelectMode(); //设置应用职责(角色)同时在

LCD 上显示相应的设置信息

if(appMode == SWITCH) //发送模式

{

ctrPCA9554LED(2,1);

appSwitch(); //执行发送模式功能

}

else if(appMode == LIGHT) //接收模式

{

ctrPCA9554LED(3,1);

appLight(); //执行接收模式功能

}

}

四测试

4.1、802.1

5.4—2.4G各信道信号强度测试实验

4.2、测试流程

4.3、实验设备:

1.装有IAR的PC 机一台;

2.2530 仿真器,usb 线(A 型转B 型);

3.无线节点模块1 块,带LCD 的智能主板1 块,2.4G 天线1 根。

4.4、实验原理及说明:

本实验主要是在学会了配置CC2530 RF 功能基础上,掌握分析 2.4G 频段信道11-26 各个信道的信号强度。然后通过LCD显示测试结果,结果的显示分为两个部分,一部分是通过16个矩形条的形式同时显示各个信道中的信号强度,16个矩形条从左至右依次代表信道11到信道26 的RSSI 值,其中矩形越高,表示该信道的RSSI 值越强。另一个是通过按键可以切换显示(LCD 的左上角)不同信道具体的RSSI值。

其中按键功能分配如下:

SW1 --- 开始测试

SW2 --- 显示RSSI 值的信道加

SW3 --- 显示RSSI 值的信道减

测试中,矩形高度的变化是完成一次测试就改变一次。而具体的显示RSSI 值是每个信道抽取8个值后再显示。其中扫描16个信道的间隔为2000us。其中LED1为工作指示灯,当工作不正常时,LED2将为亮状态。

4.5、设计步骤:

1、给智能主板供电(USB外接电源或2节干电池)。

2、将1个无线节点模块插入到带LCD的智能主板的相应位置。

3、将2.4G的天线安装在无线节点模块上。

4、将CC2530仿真器的一端通过USB线(A型转B型)连接到PC机,另一端通过10Pin 下载线连接到智能主板的CC2530JTAG口(J203)。

5、将智能主板上电源开关拨至开位置。按下仿真器上的按钮,仿真器上的指示灯为绿色时,表示连接成功。

6、使用IAR7.51打开“…\OURS_CC2530LIB\lib13(spectrum_analyzer)\ IAR_files”下的spectrum_analyzer.eww文件,下载程序。

(完整word版)嵌入式系统设计与应用

嵌入式系统设计与应用 本文由kenneth67贡献 ppt文档可能在W AP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。 课程名称:课程名称:嵌入式系统设计与应用 总学时:其中讲课36学时,上机实践环节12 36学时12学时总学时:其中讲课36学时,上机实践环节12学时教材:嵌入式系统设计教程》教材:《嵌入式系统设计教程》电子工业出版社马洪连参考书:参考书:1、《嵌入式系统开发与应用》北航出版社、田泽编著. 嵌入式系统开发与应用》北航出版社、田泽编著. 2、《ARM体系结构与编程》清华大学出版社杜春雷编著ARM体系结构与编程体系结构与编程》嵌入式系统设计与实例开发—ARM ARM与C/OS3、《嵌入式系统设计与实例开发ARM与μC/OS-Ⅱ》清华大学出版社王田苗、魏洪兴编著清华大学出版社王田苗、ARM嵌入式微处理器体系结构嵌入式微处理器体系结构》4、《ARM嵌入式微处理器体系结构》北航出版社、马忠梅等著. 北航出版社、马忠梅等著. 张石.ARM嵌入式系统教程嵌入式系统教程》5、张石.《ARM嵌入式系统教程》.机械工业出版2008年社.2008年9月 1 课程内容 绪论:绪论: 1)学习嵌入式系统的意义2)高校人才嵌入式培养情况嵌入式系统设计(实验课)3)嵌入式系统设计(实验课)内容安排 第1章嵌入式系统概况 1.1 嵌入式系统的定义1.2 嵌入式系统的应用领域及发展趋势1.3 嵌入式系统组成简介 第2章嵌入式系统的基本知识 2.1 2.2 2.3 嵌入式系统的硬件基础嵌入式系统的软件基础ARM微处理器的指令系统和程序设计ARM微处理器的指令系统和程序设计 2 第3章 3.1 3.2 3.3 基于ARM架构的嵌入式微处理器基于ARM架构的嵌入式微处理器ARM 概述嵌入式微处理器的组成常用的三种ARM ARM微处理器介绍常用的三种ARM 微处理器介绍 第4章 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 嵌入式系统设计 概述嵌入式系统的硬件设计嵌入式系统接口设计嵌入式系统人机交互设备接口嵌入式系统的总线接口和网络接口设计嵌入式系统中常用的无线通信技术 3 第5章嵌入式系统开发环境与相关开发技术 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 6.1 6.2 6.3 6.4 概述嵌入式系统的开发工具嵌入式系统调试技术嵌入式系统开发经验嵌入式系统的Bootloader Bootloader技术嵌入式系统的Bootloader技术μC/OS-II操作系统概述C/OS-II操作系统概述ADS开发环境ARM ADS开发环境C/OS-II操作系统在ARM系统中的移植操作系统在ARM μC/OS-II操作系统在ARM系统

嵌入式系统及应用课程习题集

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嵌入式系统开发课程-多路数据采集系统设计 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

多路数据采集系统设计

1题目要求 所设计的数据采集系统,共有16路信号输入,每路信号都是0~10mV,每秒钟采集一遍,将其数据传给上位PC计算机,本采集地址为50H。要求多路模拟开关用4067,A/D转换用ADC0809,运算放大器用OP07,单片机用89C51,芯片用 MAX232。 设计其电路原理图,用C51语言编制工作程序。 2总体方案设计 根据题目要求,传感器首先采集16路信号,然后被多路模拟开关4067选通某一路信号,接着通过信号调理电路,由A/D转换器进行模/数转换后发送给单片机,之后通过MAX232由RS232串口进行通讯,最终将数据传递到上位PC计算机。因此,数据采集系统主要包括以下几个主要环节: 2.1信号选通环节 由于题目要求采集的信号路数达到了16路,每一路信号的流通路线均相同。如果为每路信号都设置相应的放大、A/D转换单元,成本将大幅度提升。因此可以接入一个多路模拟开关4076,轮流选通每一路信号,实现多路信号共用一个运算放大器和A/D转换单元,即降低了成本,又简化了电路。 4067为16路模拟开关,其内部包括一个16选1的译码器和被译码输出所控制的16个双向模拟开关。当禁止端INH置0时,在I/N0-I/N15中被选中的某个输入端与输出公共端X接通,外部地址输入端A、B、C、D决定了被选通端;当INH置1时,所有模拟开关均处于断路状态。 2.2信号调理电路 为了方便信号的进一步传输和处理,一般均要在传感器的输出端接入信号调理电路,对传感器输出的信号进行变换、隔离、放大、滤波等处理。此处的信号波动范围只有0~10mV,属于微弱信号,需要进行放大处理。按照题目要求,本文设计的系统选用运算放大器OP07。OP07是一种高精的度单片运算放大器,其输入失调电压和漂移值均很低,适合用作前级放大器。 2.3A/D转换器 由于单片机只能处理数字信号,所以需要接入A/D转换器将模拟信号转换成数字信号。本文采用题目提供的ADC0809,它可以和单片机直接通讯。ADC0809由一个8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成。多路开关可选通8个模拟通道,允许8路模拟量分时输入,共用A/D转换器进行转换。三态输出锁器用于锁存A/D转换完的数字量,当OE端为高电平时,才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据。 此处采用中断的方式使数据在单片机与ADC0809之间进行交换,端口地址为 FF50H;P0口和WR信号共同生成单片机的启动转换信号;为了在启动转换的同时选通通道,将通道地址锁存信号ALE与START相连;把P0口和RD同时处在有效位的组

嵌入式学习心得体会5篇

嵌入式学习心得体会5篇 嵌入式学习心得体会(一) 首先我声明,我是基于嵌入式系统平台级设计的,硬件这个方向我相对来讲比较有发言权,如果是其它方面所要具备的基本技能还要和我们培训中心其它专业级讲师沟通。他们的方面上我只能说是知道些,但不是太多,初级的问题也可以问我。 对于硬件来讲有几个方向,就单纯信号来分为数字和模拟,模拟比较难搞,一般需要很长的经验积累,单单一个阻值或容值的精度不够就可能使信号偏差很大。因此年轻人搞的较少,随着技术的发展,出现了模拟电路数字化,比如手机的modem 射频模块,都采用成熟的套片,而当年国际上只有两家公司有此技术,自我感觉模拟功能不太强的人,不太适合搞这个,如果真能搞定到手机的射频模块,只要达到一般程度可能月薪都在15k以上。 另一类就是数字部分了,在大方向上又可分为51/arm的单片机类,dsp类,fpga 类,国内fpga的工程师大多是在ic设计公司从事ip核的前端验证,这部分不搞到门级,前途不太明朗,即使做个ic前端验证工程师,也要搞上几年才能胜任。dsp 硬件接口比较定型,如果不向驱动或是算法上靠拢,前途也不会太大。 而arm单片机类的内容就较多,业界产品占用量大,应用人群广,因此就业空间极大,而硬件设计最体现水平和水准的就是接口设计这块,这是各个高级硬件工程师相互pk,判定水平高低的依据。而接口设计这块最关键的是看时序,而不是简单的连接,比如pxa255处理器i2c要求速度在100kbps,如果把一个i2c外围器件,最高还达不到100kbps的与它相接,必然要导致设计的失败。这样的情况有很多,比如51单片机可以在总线接lcd,但为什么这种lcd就不能挂在arm的总线上,还有arm7总线上可以外接个winband的sd卡控制器,但为什么这种控制器接不到arm9或是xscale处理器上,这些都是问题。 因此接口并不是一种简单的连接,要看时序,要看参数。一个优秀的硬件工程师应该能够在没有参考方案的前提下设计出一个在成本和性能上更加优秀的产品,靠现有的方案,也要进行适当的可行性裁剪,但不是胡乱的来,我遇到一个工程师

嵌入式系统课程设计

《嵌入式系统设计与应用》课程设计 题目嵌入式系统的实践教学探讨 1.嵌入式系统设计与应用课程的内容概述 1.1 内容概述 本课程适用于计算机类专业,是一门重要的专业课程。它的任务是掌握嵌入式系统的基本概念;掌握嵌入式处理器 ARM 体系结构,包括ARM总体结构、存储器组织、系统控制模块和I/O外围控制模块;掌握ARM指令集和Thumb指令集;掌握ARM汇编语言和C语言编程方法;了解基于ARM 的开发调试方法。它的目的是了解和掌握嵌入式处理器的原理及其应用方法。 1)介绍嵌入式系统开发的基础知识,从嵌入式计算机的历史由来、嵌入式系统的定义、嵌入式系统的基本特点、嵌入式系统的分类及应 用、嵌入式系统软硬件各部分组成、嵌入式系统的开发流程、嵌入 式技术的发展趋势等方面进行了介绍,涉及到嵌入式系统开发的基 本内容,使学生系统地建立起的嵌入式系统整体概念。 2)对ARM技术进行全面论述,使学生对ARM技术有个全面的了解和掌握,建立起以ARM技术为基础的嵌入式系统应用和以ARM核为基础 的嵌入式芯片设计的技术基础。 3)ARM指令系统特点,ARM 指令系统,Thumb 指令系统,ARM 宏汇编,ARM 汇编语言程序设计,嵌入式 C 语言程序设计。 1.2实践教学探讨 在IEEE 计算机协会2004年6月发布的Computing Curricula Computer Engineering Report, Ironman Draf t 报告中把嵌入式系统课程列为计算机工程学科的领域之一,把软硬件协同设计列为高层次的选修课程。美国科罗拉多州立大学“嵌入式系统认证”课程目录包括实时嵌入式系统导论、嵌入式系统设计和嵌入式系统工程训练课程。美国华盛顿大学嵌入式系统课程名称是嵌入式系统

《嵌入式系统及应用》课程教学大纲(纠正版本)

中山大学软件学院 软件工程专业本科生课程教学大纲 Course Profile for Undergraduates of Software Engineering 最近更新/ Revision : 2009.06.11

课程教学大纲模板之填写说明: 1、软件学院的培养目标之一是“国际化”,同时为便于我院与国外高校的合作交流,课程描述的每 一项目均需提供英文描述,关键项目和易产生歧义的项目同时采用中、英文撰写。建议各位撰写人先参考几个国外高校的课程网站,以免英文专业术语出现太大偏差。 2、不同于其他非工科专业的课程描述,软件工程专业课程描述须给出每门课程实践环节的详细教 学规格说明,譬如:课后作业(Written Assignments)与实验项目(Programming Assignments 或Projects)的安排; 实验课的时间、地点和授课方式;以及TA课外辅导实验的安排等。独立设有实验课的课程,理论课与实验课合并为同一课程撰写单份课程描述。所有课程的课程描述必须足够细致,使得学院可据此估算每门课程的教师与TA合计教学成本(含理论课与实验课)。 3、“课程编号”均采用“SE-”为前缀,后接3位阿拉伯数字(其中前1位表示开课年级,后2 位表示序列号)。课程描述撰写人首先起草课程编号,学院将最后统一编号。 4、“课程描述”中至少应给出课程简介、教学目标、主要知识点这三部分内容。 5、“教材”通常指定1本,特殊情况允许2本,但不宜再多;“教学参考书”通常不超过5本,指 定太多相当于没有指定。凡英文原版教材,请务必列出国内引进影印版的相关信息(未引进影印版的教材其可用性会有问题,不建议采用!)以及中译版的相关信息;每一教材信息请在出版社前注明出版社所在的城市,并且务必注明ISBN编号(10位ISBN采用1-3-5-1分隔,13位ISBN采用3-1-3-5-1分隔)。 6、“理论教学内容”请注明每一知识点的教学用时,并且注意合计学时应与总学时栏目中的理论 环节学时数保持一致。 7、为更好地建立各门课程与初、中、高三级“软件工程实训”之间的关联,请务必填写实验教学 内容中的“实战技能培养”栏目。所谓实战技能,主要指学生对各种软件开发方法、技术和工具的理解与运用,这些技能通常未被教学计划中的课程所覆盖,但在课程的实践环节得到讲授和训练。例如:设计模式(Design Pattern)、面向方面程序设计(AOP)、结对编程(Pair Programming)、测试驱动编程(Test-Driven Programming)、自动回归测试(Regression Testing)、单元测试工具JUnit、版本控制工具CVS、或其他开源软件工具等。 8、在总评成绩计算中,若期中考试(Midterm Examination)或期末考试(Final Examination)是 开卷考试,请在考试后面用括号注明“(Open Book)”;对于数学基础课程或理论性较强的专业骨干课程,强烈建议安排期中考试,并将考试时间列在“理论教学内容”中。 9、凡无内容的栏目请不要留空,注明“无”或“None”。 10、初、中、高三级“软件工程实训”课程的教学大纲采用类似、但不同的模板。 11、各位撰写人在起草所负责课程描述之前,请先参考以下4门课程的课程描述:线性代数、C语 言程序设计、操作系统、编译原理。

嵌入式系统设计课程设计

电气与电子信息工程学院 嵌入式系统设计课程设计 设计题目:基于AT89S52单片机的游戏机嵌入式系统设计与制作专业班级:电子信息工程2008级(2)班 学号:200840210212 姓名:童俊 指导教师:邓彬伟李玉平 设计时间:2011/11/14~2011/12/2 设计地点:K2自动化综合实验室

嵌入式系统设计课程设计成绩评定表 姓名童俊学号200840210212 专业班级电子信息工程2008级(2)班 课程设计题目:基于AT89S52单片机的游戏机嵌入式系统设计与制作 课程设计答辩或质疑记录: 1、什么叫嵌入式系统? 答:以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可剪裁适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。 2.所做的电路中有哪几个任务? 答:总共六个,分别是:功能选择,贪吃蛇游戏,时间温度显示,PS2键盘控制,温度采集,时间采集。 3.贪吃蛇这个游戏是怎么实现的? 答:在这个游戏中主要用到两个长度为二的数组控制蛇的头部坐标和尾部坐标,蛇的初始化长度为3,通过定时器没隔一定的时间给蛇一个步进信号,在蛇移动的过程中和转弯的过程中需判断前面是否有食物,是否碰到自己身体。食物的坐标也是通过定时器的高八位和第八位的数字余上30所的。 成绩评定依据: 实物制作(40%): 课程设计考勤情况(20%): 课程设计答辩情况(20%): 完成设计任务及报告规范性(20%): 最终评定成绩(以优、良、中、及格、不及格评定) 指导教师签字: 2010年12 月20 日

课程设计任务书 2011 ~2012 学年第 1 学期 学生姓名:林忠航专业班级: 08电信本1、2 指导教师:邓彬伟、李玉平工作部门:电信教研室 一、课程设计题目 嵌入式系统设计课程设计 二、课程设计目的 为了提高嵌入式系统设计与实际的应用能力,开始为期三周的嵌入式系统设计课程设计。通过实训使学生在巩固所学单片机知识的基础之进一步把其与μC/OS-II操作系统的移植结合起来,增强学生对所学知识的实际应用能力和以及与当前专业的前沿知识结合,达到对μC/OS-II操作系统的学习和理解,为以后从事嵌入式工作的研究和开发打好基础。 三、课程设计内容 设计基于51单片机的嵌入式系统,把μC/OS-II操作系统移植到51单片机上,能完成基本的输入和输出,输入采用4*4的键盘,输出采用1602液晶。再此基础之上,每个同学根据自己的特长扩展应用系统,具体可参考以下五种扩展方案的实现。 1、设计的游戏机,在游戏机工作时有背景音乐放出。 2、设计的是电子琴以及1602液晶显示。 3、设计的流水灯、蜂鸣器、闪烁灯任务。, 4、设计的流水灯和电子书功能。 5、(1)所有灯灭,(2)1602显示 93)LED灯闪烁,显示字符。 四、进度安排 序号设计内容所用时间 1 布置任务,学习μC/OS-II操作系统5天 2 开发μC/OS-II操作系统的移植代码3天 3 制作基于51单片机的硬件系统2天 4 软硬件集成和调试2天 5 答辩、撰写设计报告书3天 合计15天 五、基本要求 1、设计基于51单片机的输入和输出电路。 2、用4×4的键盘作为输入设备。 3、用LED或LCD进行显示。

嵌入式系统学习心得总结

嵌入式系统学习心得总结 射频模块,都采纳成熟的套片,而昔时国内上只要两家公司有此技能,自我觉得模仿功用没有太强的人,没有太合适搞这个,假如真能搞定得手机的射频模块,只需到达普通水平能够月薪都正在15K以上。 另外一类便是数字局部了,正在小气向上又可分为51/ARM的单片机类,DSP类,FPGA类,国际FPGA的工程师年夜可能是正在IC计划公司处置IP核的前端考证,这局部没有搞到门级,出路没有太阴暗,即便做个IC前端考证工程师,也要搞上多少年才干胜任。DSP 硬件接口比拟定型,假如没有向驱动或者是算法上挨近,出路也没有会太年夜。而ARM单片机类的内收留就较多,业界产物占用量年夜,使用人群广,因而失业空间极年夜,而硬件计划最表现程度以及水准的便是接口计划这块,这是各个初级硬件工程师互相PK,断定程度上下的根据。而接口计划这块最关头的是看时序,而没有是复杂的衔接,比方PXA255处置器I2C请求速率正在100Kbps,假如把一个I2C 核心器件,最高还达没有到100kbps的与它相接,必定要招致计划的失利。如许的状况有良多,比方51单片机能够正在总线接LCD,但为何这类LCD就不克不及挂正在ARM的总线上,另有ARM7总线上能够外接个Winband的SD卡把持器,但为何这类把持器接没有到ARM9或者是Xscale处置器上,这些都是成绩。因而接口并非一种复杂的衔接,要看时序,要看参数。一个良好的硬件工程师该当可以正在不参考计划的条件下计划出一个正在本钱以及功能上愈加良好的产

物,靠现有的计划,也要停止得当的可行性裁剪,但没有是胡乱的来,我碰到一个工程师把计划中的5V变1.8V的DC芯片,间接改换成LDO,偶然就会把CPU烧上多少个。头几天另有人但愿我帮助把他们从前基于PXA255平台的手持GPS设置装备摆设做下顺序优化,我问了一上情况,舆图是存正在SD卡中的,而SD卡与PXA255的MMC把持器间采纳的SPI接口,因而招致舆图读取速率非常的慢,这类状况是计划中严峻的缺点,而没有是顺序的成绩,因而我提了多少条倡议,让他们更新试下再说。因而想成为一个良好的工程师,需求对于零碎全体性的掌握以及对于已经有电路的了解,换句话说,给你一套电路图你毕竟能看理解理睬几多,看没有理解理睬80%以上的话,阐明你离良好的工程师还差患上远哪。其次是电路的调试才能以及审图才能,但最最根本的才能仍是道理图计划PCB绘制,逻辑计划这块。这是指的硬件计划工程师,从下面的硬件计划工程师中还能够分出ECAD 工程师,便是业余的画PCB板的工程师,以及EMC计划工程师,帮人家处理EMC的成绩。硬件工程师再往上便是板级测试工程师,便是C 语功底很好的硬件工程师,正在电路板调试进程中能经过自已经编写的测试顺序对于硬件功用停止考证。而后再交给基于操纵零碎级的驱动开辟职员。 总之,硬件的内收留良多很杂,硬件那方面练成为了城市成为一个妙手,我经常会给人家做下计划评价,良多初级硬件工程师计划的工具,常常被我一句话否认,因而工程师做到我这类境地,也会获咎些人,但硬件确实会有良多鲜为人知的工具,让良多初级硬件工程师

嵌入式实验报告心得

嵌入式实验报告心得 篇一:嵌入式系统原理实验总结报告 嵌入式系统原理实验总结报告 车辆座椅控制系统实验 XX/5/23 嵌入式系统原理实验总结报告 一、技术性总结报告 (一)题目:车辆座椅控制系统实验(二)项目概述: 1.为了实现车辆座椅控制的自动化与智能化。 2.方便用户通过智能手机与车载传感器之间的联动。 3.使车辆作为当今物联网中重要的一个节点发挥作用。 4.通过车辆座椅控制系统实验实现对嵌入式系统原理课程的熟练掌握与对嵌入式系统原理知识的深化记忆。 5. 加强本组学生对嵌入式系统原理的更深层次的理解与运用。 (三)技术方案及原理 本次试验分为软件、硬件两个部分。 1.软件部分。 A.智能手机部分,包括通过智能手机对座椅的控制部分、手机所携带的身份信息部分。 本部分软件使用Java编写,其程序部分为:主程序:package ;

import ; import ; import ; import ; import ; import ; import ; import ; import ; import ; import ; import ; import ; import ; import ; import ; import ; import ; import ; import ; import ; import ; import ; import ; import ; import ;import ; import ; import ; public class MainActivity extends ActionBarActivity { private Button Up = null; private Button Left = null; private Button Dowm = null; private Button Right = null; private Socket socket = null; private static final String HOST = "";private static final int PORT = 10007; public void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(; initControl();} private void initControl() {

嵌入式系统课程简介

本科课程简介 嵌入式系统 课程代码:开课学院:电气工程学院 开课学期:第一学期授课对象:大四本科生 学分: 1.5 课程负责人:曹玉胜 课程简介: 本课程是电气工程专业本科生高年级选修课。课程教学所要达到的目的是:使学生掌握嵌入式系统体系结构和开发过程;嵌入式处理器结构(ARM架构为主),嵌入式系统的存储器及各种I/O接口;嵌入式操作系统;嵌入式网络与安全以及嵌入式系统的综合开发应用。通过操作ARM实验平台,使学生对嵌入式系统软硬件设计有一个全面的概念和动手能力的训练。 课程的要求学生必须同时掌握硬件与软件方面的基本知识与技能.在硬件方面,要求学生了解嵌入式系统的基本原理及相关微处理器,存储器,周边设备,接口的基本知识.在软件方面,要求学生熟悉嵌入式操作系统,了解嵌入式系统开发的一般过程,掌握实时操作系统(RTOS)的基本功能和设计方法,了解和熟悉一些常用的嵌入式系统的开发工具和开发方法,熟悉嵌入式系统的典型应用及产品设计开发的步骤等.此外也可使学生具备软件与硬件综合测试与调试技能。 主要教学内容: 第一章嵌入式系统绪论 1 嵌入式系统的定义 2 嵌入式系统的产生与发展 3 嵌入式系统的特点 4 嵌入式系统的组成 5 嵌入式系统在各个领域的应用 6 嵌入式系统未来的发展趋势 第二章嵌入式系统的基本知识 1 嵌入式系统的开发流程 2 嵌入式系统的开发环境 3 嵌入式系统的开发工具 4 嵌入式应用程序的一般开发方法 第三章嵌入式处理器 1 嵌入式处理器的组成、分类(微处理器,微控制器,SOC)和特点 2 ARM嵌入式处理器的模式架构、异常处理、寻址方式和指令体系 3 ARM基本指令和伪指令的编程方法、ARM汇编应用程序的基本设计 第四章嵌入式系统的存储器 1 存储器的分类、结构、组织、性能指标和工作时序 2 只读存储器ROM 3 随机存储器RAM

嵌入式系统课程设计

《嵌入式系统课程设计》 姓名:梅航赵震王继潘晨阳陈川江李洪波朱啸林何永强张智炫班级:10计算机 专业:计算机科学与技术 学院:电气与信息工程学院 2013年12月

1.题目选择 如皋港港口物流交易平台 2.项目描述 如皋港物流交易平台一共分为两期完成:一期工程主要是宣传如皋港的港口文化和港口风采,弘扬如皋港精神;二期工程着重于港口的物流交易部分,一个关于货主,物流公司和平台方的三方交易。 2.1 一期内容描述 2.1.1 首页 首页版面内容主要包括会员登录区域、董事长致辞、港口要闻(图文展示)、招商引资(项目发布)、视频新闻、创先争优、港口论坛、港航资讯、如皋港电子信息交易平台图片链接、如皋港货运物流信息平台图片链接、如皋港电子口岸平台图片链接,及各相关行业网站图片链接等内容: 1.会员登录区域 提供会员登录,会员登录分为员工登录和客户登录两部分,所有用户均由管理员根据员工及客户级别统一分配用户和初始密码及用户权限,用户登录后可修改初始密码。 2.董事长致辞 董事长致辞版块在首页的左上角显眼位置,提供董事长的工作照及亲笔致辞、签名印章等等。

3.港口要闻 作为中国·如皋港对外新闻发布的唯一官方平台,该版块将置于整版最中央最上方位置,作为如皋港的重大新闻、图文资讯发布浏览平台,右侧区域作为新闻图片展示窗口,实现图片定时切换功能。 4.招商引资 作为如皋港重大招商项目信息发布的官方平台,提供招商项目信息的发布浏览,包括项目简介、项目前景、项目现状、合作方式等内容的发布。 5.视频新闻 发布关于如皋港重大活动、会议的视频新闻供会员及游客观看,更直观的展示如皋港对外形象。 6.创先争优剪影(社会管理创新) 作为新型国有企业,在市委市政府的统一领导下,党建工作尤为重要,在此区域将发布党建工作活动新闻。 7.港口论坛 港口论坛作为思想的聚集地,为港口的发展建言献策,同时提升港口凝聚力。 8.港航资讯 提供港航资讯浏览,通过抓取相关港航业新闻,保持与港口行业与时俱进。 9.如皋港电子信息交易平台 作为中国·如皋港的重要子系统,如皋港电子商务平台的登录页面须在整版的右侧提供显眼的图片登录链接,点击图片链接后进入如皋港电子商务平台,提供马木材贸易、长江煤市、邦略再生资源等交易平台。客户用户根据自身用户权限可直接进入各大平台进行在线咨询交易。(具体功能描述见后) 10.如皋港货运物流信息交易平台 首页提供图片链接,点击后进入如皋港货运物流信息交易平台页面,登录用户可直接进入交易平台(具体功能描述见后) 11.如皋港电子口岸平台 首页提供图片链接,登录用户点击后直接进入如皋港电子口岸平台(具体功能描述见后) 12.各行业网站链接

嵌入式系统学习心得

嵌入式系统学习心得 首先我声明,我是基于嵌入式系统平台级设计的,硬件这个方向我相对来讲比较有发言权,如果是其它方面所要具备的基本技能还要和我们培训中心其它专业级讲师沟通。他们的方面上我只能说是知道些,但不是太多,初级的问题也可以问我。 对于硬件来讲有几个方向,就单纯信号来分为数字和模拟,模拟比较难搞,一般需要很长的经验积累,单单一个阻值或容值的精度不够就可能使信号偏差很大。因此年轻人搞的较少,随着技术的发展,出现了模拟电路数字化,比如手机的modem射频模块,都采用成熟的套片,而当年国际上只有两家公司有此技术,自我感觉模拟功能不太强的人,不太适合搞这个,如果真能搞定到手机的射频模块,只要达到一般程度可能月薪都在15k以上。 另一类就是数字部分了,在大方向上又可分为51/arm的单片机类,dsp类,fpga类,国内fpga的工程师大多是在ic设计公司从事ip核的前端验证,这部分不搞到门级,前途不太明朗,即使做个ic前端验证工程师,也要搞上几年才能胜任。dsp硬件接口比较定型,如果不向驱动或是算法上靠拢,前途也不会太大。而arm 单片机类的内容就较多,业界产品占用量大,应用人群广,因此就业空间极大,而硬件设计最体现水平和水准的就是接口设计这块,这是各个高级硬件工程师相互pk,判定水平高低的依据。而接口设计这块最关键的是看时序,而不是简单的连接,比如pxa255处理器

i2c要求速度在100kbps,如果把一个i2c外围器件,最高还达不到100kbps的与它相接,必然要导致设计的失败。这样的情况有很多,比如51单片机可以在总线接lcd,但为什么这种lcd就不能挂在arm的总线上,还有arm7总线上可以外接个winband的sd卡控制器,但为什么这种控制器接不到arm9或是xscale处理器上,这些都是问题。因此接口并不是一种简单的连接,要看时序,要看参数。一个优秀的硬件工程师应该能够在没有参考方案的前提下设计出一个在成本和性能上更加优秀的产品,靠现有的方案,也要进行适当的可行性裁剪,但不是胡乱的来,我遇到一个工程师把方案中的5v变1.8v的dc芯片,直接更换成ldo,有时就会把cpu烧上几个。前几天还有人希望我帮忙把他们以前基于pxa255平台的手持gps设备做下程序优化,我问了一下情况,地图是存在sd卡中的,而sd卡与pxa255的mmc控制器间采用的spi接口,因此导致地图读取速度十分的慢,这种情况是设计中严重的缺陷,而不是程序的问题,因此我提了几条建议,让他们更新试下再说。因此想成为一个优秀的工程师,需要对系统整体性的把握和对已有电路的理解,换句话说,给你一套电路图你终究能看明白多少,看不明白80%以上的话,说明你离优秀的工程师还差得远哪。其次是电路的调试能力和审图能力,但最最基本的能力还是原理图设计pcb绘制,逻辑设计这块。这是指的硬件设计工程师,从上面的硬件设计工程师中还可以分出ecad工程师,就是专业的画pcb板的工程师,和emc设计工程师,帮人家解决emc的问题。硬件工程师再往上就是板级测试工程师,就是c语功底很好的硬件工程师,在电路板调试过程中

嵌入式心得体会

对于电焊,虽然一点都不陌生,但亲手操作的机会却只有几次,因此我很庆幸能够有这样的焊接机会,进行这样的实践。 焊接看似容易,实则需要长时间练习才能掌握。刚开始的时候,手一直在抖,尤其这次焊的还是贴片电容、电阻,原器件比以前焊的小好多,用镊子的手一抖就夹不住了,拿着烙铁的手抖得都不容易将器件焊上,焊出来的焊点也特别难看,在不断尝试,不断挑战自我的过程中,我的手不抖了,也基本能掌握锡的用量了,当焊点终于不再“丑不忍睹”的时候,对焊接也没有当初的恐惧了。对自己的动手能力也有了信心。 在焊接的过程中我学到了许多以前我不知道的东西,比如,以前我只知道有电烙铁,但不知道它还有好多种类,有单用式、两用式、调温式、恒温式、直热式、感应式、内热式和外热式。松香可以将多余的锡弄下来,用酒精可以把板擦的干净些。通过视频和查找资料,知道了在焊不同的器件时用的电烙铁的头不同,比如在焊引脚时要用尖头,焊CPU时要用刀口,为防止锡将焊引脚的小孔堵住,用松香把纸条粘在小孔上,把小孔盖住,把CPU的引脚对齐,用锡先涂满两边,固定好芯片,在焊另外两边,然后用尖头的电烙铁沾着松香将多余的锡弄下来。 本次课程设计的是信号发生器,信号发生器在EDA课程,数字信号处理课程中都曾涉及,所以还是较为熟悉的,在设计之前查阅了一些相关书籍,也从网上查找了一些相关资料,程序代码中运用到了C语言,将程序加入到嵌入式结构框架中,进行定义变量,端口,设定所用的GPIO参数等等。 在焊接的过程中我不仅学到了知识,而且让我深深地体会到一个团队中各成员合作的重要性,要善于团队合作,在进行团队合作的时候,还要耐心听取每个成员的意见,每个人都有长处和短处,只有在包容别人的同时我们才可以取长补短,不断完善和不断进步,交到更多的朋友,学到更多的知识。同时还让我明白:做任何事都要一心一意,严谨认真,反复琢磨,不能畏惧,要有信心和勇气,一定要做好充分的准备。不能盲目去做,要坚持,还要学会反思跟总结,我们不是为了完成任务而完成,这还是一个学习跟提高的过程。 在大学里学的不是知识,而是一种叫做自学的能力。在这个知识爆炸的时代,知识更新太快,靠原有的一点知识肯定不行。以后的工作中肯定会用到一些新的

《嵌入式系统原理与应用》课程教学大纲.

《嵌入式系统原理与应用》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程代码:230449 课程名称:嵌入式系统原理与应用 英文名称:Principle and Application of Embedded System 课程类别:专业课 学时:72(其中实验32学时) 学分:3.5 适用对象: 计算机科学与技术业 考核方式:考试(平时成绩占总评成绩的30%,期末考试成绩占70%) 先修课程:计算机组成原理、操作系统、编译原理 二、课程简介 嵌入式系统原理与应用是计算机科学技术专业的一门专业课,讲述嵌入式系统的基本理论、原理。本课程是一门既与硬件关系紧密,又与嵌入式操作系统、嵌入式软件关系十分紧密课程。它围绕目前流行的32位ARM处理器和源码开放的Linux操作系统,讲述嵌入式系统的概念,软、硬件组成,开发过程以及嵌入式应用程序开发设计方法。本课程的知识将为学生今后从事嵌入式系统研究与开发打下坚实的基础。The principle of embedded system is an important course of computer science and technology, which introduce the principles and the theory of embedded system.T his curriculum is tied closely with not only hardware but also embedded operating system and embedded software. It introduce the conception of embedded system, components of software and hardware, developing progresses and designing methods of embedded programming which based on the 32bit arm processor and operating system of opened linux.The knowledge of this course would be solid foundation for the student who would be engaged in researching or developing about embedded system. 三、课程性质与教学目的 嵌入式系统原理与应用课程的性质:该课程是计算机科学与技术专业的专业课。 嵌入式系统原理与应用课程的教学目的:通过对基于ARM嵌入式芯片的系统的基本组织结构与工作原理的学习,使学生对计算机系统的硬件部分有一个全面的了解,对嵌入式软件的开发过程有一个清楚的认识,通过对嵌入式操作系统的工作原理的学习,使学生对嵌入式操作系统有一个清晰的认识,提高学生在嵌入式软件设计设计能力及解决实际问题的动手能力,为后续专业课程的学习打下坚实的基础。 四、教学内容及要求 第一章嵌入式系统导论 (一)目的与要求

嵌入式系统设计课程设计

嵌入式理论及应用 设计题目:基于μC/OS-II8*8点阵的设计与制作 嵌入式系统设计课程设计 一、概述 1. 单片机介绍 单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。概括的讲:一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时,学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。 2. 单片机历史 单片机诞生于20世纪70年代末,经历了SCM、MCU、SoC三大阶段。 1.SCM即单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)阶段,主要是寻求最佳的单片形态嵌入式系统的最佳体系结构。“创新模式”获得成功,奠定了SCM与通用计算机完全不同的发展道路。在开创嵌入式系统独立发展道路上,Intel公司功不可没。 2.MCU即微控制器(Micro Controller Unit)阶段,主要的技术发展方向是:不断扩展满足嵌入式应用时,对象系统要求的各种外围电路与接口电路,突显其对象的智能化控制能力。它所涉及的领域都与对象系统相关,因此,发展MCU的重任不可避免地落在电气、电子技术厂家。从这一角度来看,Intel逐渐淡出MCU的发展也有其客观因素。在发展MCU方面,最著名的厂家当数Philips公司。 3.单片机是嵌入式系统的独立发展之路,向MCU阶段发展的重要因素,就是寻求应用系统在芯片上的最大化解决;因此,专用单片机的发展自然形成了SoC化趋势。随着微电子技术、IC设计、EDA工具的发展,基于SoC的单片机应用系统设计会有较大的发展。因此,对单片机的理解可以从单片微型计算机、单片微控制器延伸到单片应用系统。 3. 单片机的应用领域 目前单片机渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通讯与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能IC卡,民用豪华轿车的安全保障系统,录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制,以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。因此,单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。 单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域,在大型电路中,这种模块化应用极大地缩小了体积,简化了电路,降低了损坏、错误率,也方便于更换。此外,单片机在工商,金融,科研、教育,国防航空航天等领域都有着十分广泛的用途。 二、单片机的结构与原理 1.AT89C55芯片 AT89C55单片机芯片内部结构框图如图1所示。

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嵌入式系统基础知识总结 本文主要介绍嵌入式系统的一些基础知识,希望对各位有帮助。 嵌入式系统基础 1、嵌入式系统的定义 (1)定义:以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。 (2)嵌入式系统发展的4个阶段:无操作系统阶段、简单操作系统阶段、实时操作系统阶段、面向Internet阶段。 (3)知识产权核(IP核):具有知识产权的、功能具体、接口规范、可在多个集成电路设计中重复使用的功能模块,是实现系统芯片(SOC)的基本构件。 (4)IP核模块有行为、结构和物理3级不同程度的设计,对应描述功能行为的不同可以分为三类:软核、固核、硬核。 2、嵌入式系统的组成 包含:硬件层、中间层、系统软件层和应用软件层 (1)硬件层:嵌入式微处理器、存储器、通用设备接 口和I/O接口。

嵌入式核心模块=微处理器+电源电路+时钟电路+ 存储器 Cache:位于主存和嵌入式微处理器内核之间,存放的是最近一段时间微处理器使用最多的程序代码和数据。它的主要目标是减小存储器给微处理器内核造成的存储器访问瓶颈,使处理速度更快。 (2)中间层(也称为硬件抽象层HAL或者板级支持包BSP). 它将系统上层软件和底层硬件分离开来,使系统上层软件开发人员无需关系底层硬件的具体情况,根据BSP层提供的接口开发即可。 BSP有两个特点:硬件相关性和操作系统相关性。 设计一个完整的BSP需要完成两部分工作: A、嵌入式系统的硬件初始化和BSP功能。 片级初始化:纯硬件的初始化过程,把嵌入式微处理器从上电的默认状态逐步设置成系统所要求的工作状态。 板级初始化:包含软硬件两部分在内的初始化过程,为随后的系统初始化和应用程序建立硬件和软件的运行环境。 系统级初始化:以软件为主的初始化过程,进行操作系统的初始化。 B、设计硬件相关的设备驱动。

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