ARM的嵌入式Linux应用程序开发设计 嵌入式系统已经渗透到人们工作、生活中的各个领域，嵌入式处理器已占分散处理器市场份额的94％。而嵌入式Linux系统也蓬勃发展，不仅继承了Linux 源码开放、内核稳定高效、软件丰富等优势，还具备支持广泛处理器结构和硬件平台、占有空间小、成本低廉、结构紧凑等特点。1ARM处理器及开发板在嵌入式领域，ARM已取得了极大的成功，造就了IP核商业化、市场化的神话。据统计，全球有103家巨型IT公司在采用ARM技术，20家最大的半导体，一 嵌入式系统已经渗透到人们工作、生活中的各个领域，嵌入式处理器已占分散处理器市场份额的94％。而嵌入式Linux系统也蓬勃发展，不仅继承了Linux源码开放、内核稳定高效、软件丰富等优势，还具备支持广泛处理器结构和硬件平台、占有空间小、成本低廉、结构紧凑等特点。 1 ARM处理器及开发板 在嵌入式领域，ARM已取得了极大的成功，造就了IP核商业化、市场化的神话。据统计，全球有103家巨型IT公司在采用ARM技术，20家最大的半导体，一商中有19家是ARM的用户。ARM系列芯片已经被广泛的应用于移动电活、手持式计算机以及各种各样的嵌入式应用领域，成为世界上销量最大的32位微处理器。ARM已成为业界实际的RISC芯片标准。 ARM系列处理器根据各自特点应用于不同领域。从应用的角度上ARM芯片选择的一般原则：MMU；处理器速度；内置存储器容量；USB接口；GPIO数量；中断控制器；IIS(integrate interface ofsound)音频接口；nWAIT信号； RTC(real timeclock)；LCD控制器；PWM输出等各项指标。 本文使用的是ARM9，其性能远远高过ARM7。开发板使用的是广州斯道信息技术有限公司的开发板，中央处理器是三星公司的S3C2410。ARM9具有以下特点：5级流水线；采用哈佛结构；高速缓存和写缓存的引入；支持MMU。 2 嵌入式Linux系统 嵌入式操作系统是嵌入式应用软件的基础和开发平台，它的出现解决了嵌入式软件开发标准化的难题。嵌入式系统具有操作系统的最基本的功能。目前主流的嵌入式系统有以下儿种：Linux、VxWorks、QNX、Windows CE、Palm OS。 嵌入式Linux操作系统具有一些独特的优势：层次结构及内核完全开放；强大的网络支持功能；具备一整套工具链；广泛的硬件支持特性。 嵌入式Linux系统有很多种。本文使用的是Red Hat9操作系统。 在安装有Windows和Linux双系统的PC上，系统会以Linux的GRUB作为引导装入器来选择启动二者。此时若直接删除Linux分区，会导致系统无法启动
a r m嵌入式系统课后习题 部分答案 The pony was revised in January 2021
一填空题嵌入式系统从大的方面分为（嵌入式系统硬件平台）和（嵌入式软件）两大部分。 驱动层程序一般包括（硬件抽象层HAL）、（板级支持包BSP）和（设备驱动程序）。 嵌入式系统核心是嵌入式处理器，可分为（嵌入式微处理器）、（嵌入式微控制器）、嵌入式DSP处理器和（嵌入式片上系统SoC）4大类。处理器分为（ARM）和（Thumb）两种操作状态。 状态下，SP寄存器指的是（R13）、LR寄存器指的是（R14）、PC寄存器指的是（R15）. 处理器支持的数据类型中，字节为（8）位、半字为（16）位、字为（32）位。 (-S)指令集包括（ARM）指令集和（Thumb）指令集。 指令用于从（存储器）中将一个32位的字数据传送到（目的寄存器）中。 指出下面各条指令的寻址方式。 SUB R0，R1，R2 ；寻址方式：（寄存器寻址）。
SUBS R0，R0，#1 ；寻址方式：（立即寻址）。 MOV R0，R2，LSL#3 ；寻址方式：（寄存器移位寻址）。 SWP R1，R1，[R2] ；寻址方式：（寄存器间接寻址）。 LDR R2，[R3，#0x0C] ；寻址方式：（基址寻址）。 汇编语言源程序中语句一般有（指令）、（伪指令）、（伪操作）和宏指令组成。 对Flash存储器的编程可通过（JTAG仿真/调试器）、（ ISP ）和（IAP）3重方法来实现。 异常向量表可以来自4个不同的存储器区域，分别是（片内Flash ）、（片内SRAM ）、（ Boot Block ）和片外存储器。 系列的定时器主要用于3个方面：（对内部事件进行计数的间隔定时器）、（通过捕获输入实现脉宽解调器）、（自由运行的定时器）。二选择题 可以表示微控制器的缩略词是（ B ） A. MPU B. MCU C. WDT 类存储器包括（ ABD ）
ARM嵌入式系统基础试验参考指导书
ARM嵌入式系统基础 1 实验指导书原大明 2013.9 实验一 ADS 开发环境实验 一、实验目的 1、掌握 ADS 开发环境的使用； 2、了解 ADSModule 工程基本结构和内容； 3、掌握在 ADS 下建立工程进行开发的基本技巧。 二、实验内容 1、熟悉 ADS 开发环境中的各个组件； 2、建立并编译一个工程； 3、使用AXD调试仿真。 三、实验设备 1、硬件： PC 机 2、软件： PC 机操作系统（WINDOWS XP）； ARM Developer Suite v1.2。 四、预备知识 1、了解 ARM 和 S3C2410 体系结构； 2、了解 ARM 和 S3C2410 汇编语言。 五、实验内容 1、实验程序 AREA EXAMPLE3,CODE,READONLY ;/*声明一段名为EXAMPLE3的CODE*/ ENTRY ;/*指定函数的入口*/ START MOV R0,#0xFF ;/*把#0xFF传送到R0*/ MOV R1,#0xEF000000 ;/*把#0XEF000000传送到R1*/ MOV R2,#0x2F000000 ;/*把#0x2F000000传送到R2*/ MVN R3,#0Xff ;/*把#0xFF取反后传送到R3*/ ADD R4,R2,R1 ;/*把R2加R1的值传送到R4*/ ADDS R5,R2,R1 ;/*把R2加R1的值传送R5,s表示会影响cpsr*/ ADCS R6,R2,R1 ;/*把R2加R1的值,再加上carry的值后传送到R6. ;s表示值会影响cpsr*/ SUB R4,R2,R1 ;/R2减R1的值传送到R4*/ SUBS R4,R2,R1 ;/*R2减R1的值传送到R4, s表示影响cpsr*/ RSB R5,R2,R1 ;/*R1减R2的值传送到R5*/
郑州航空工业管理学院 嵌入式系统实验报告 （修订版） 20 – 20第学期 赵成，张克新编著
院系： 姓名： 专业： 学号： 电子通信工程系 2014年3月制
实验一ARM体系结构与编程方法 一、实验目的 了解ARM9 S3C2410A嵌入式微处理器芯片的体系结构，熟悉ARM微处理器的工作模式、指令状态、寄存器组及异常中断的概念，掌握ARM指令系统，能在ADS1.2 IDE中进行ARM汇编语言程序设计。 二、实验内容 1．ADS1.2 IDE的安装、环境配置及工程项目的建立； 2．ARM汇编语言程序设计（参考附录A）： （1）两个寄存器值相加； （2）LDR、STR指令操作； （3）使用多寄存器传送指令进行数据复制； （4）使用查表法实现程序跳转； （5）使用BX指令切换处理器状态； （6）微处理器工作模式切换； 三、预备知识 了解ARM嵌入式微处理器芯片的体系结构及指令体系；熟悉汇编语言及可编程微处理器的程序设计方法。 四、实验设备 1. 硬件环境配置 计算机：Intel(R) Pentium(R) 及以上； 内存：1GB及以上； 实验设备：UP-NETARM2410-S嵌入式开发平台，J-Link V8仿真器； 2. 软件环境配置
操作系统：Microsoft Windows XP Professional Service Pack 2； 集成开发环境：ARM Developer Suite (ADS) 1.2。 五、实验分析 1．安装的ADS1.2 IDE中包括和两个软件组件。在ADS1.2中建立类型的工程，工程目标配置为；接着，还需要对工程进行、及链接器设置；最后，配置仿真环境为仿真方式。 2．写出ARM汇编语言的最简程序结构，然后在代码段中实现两个寄存器值的加法运算，给出运算部分相应指令的注释。 ; 文件名：
题目（基于ARM的嵌入式软件开发的研究） 院（系）名称信息工程学院 专业名称计算机科学与技术 学生姓名易国亮 学生学号1412210248 指导老师韩贝 2017年7月2日
摘要 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，ARM作为一种嵌入式系统处理器，以高性能、低功耗、低成本等优点占领了大部分市场。它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等部分组成，用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。 本文主要介绍了基于ARM-Linux的嵌入式系统的开发利用、嵌入式系统的概念、组成及嵌入式系统上的应用程序，简述了嵌入式系统的开发流程，最后预测了嵌入式系统的发展前景和发展方向。 关键词：ARM，嵌入式，Linux，嵌入式系统
Based on ARM embedded software development research Abstract Embedded system to control, monitor or auxiliary equipment, machines, or for the operation of the plant equipment, ARM processor, as a kind of embedded system, with high performance, low power consumption, low cost advantages, such as occupied most of the market. It usually consists of embedded microcontroller processor, peripheral hardware, embedded operating system and user application components, such as used to implement the control of the other devices, such as monitoring or management function. Based on ARM - Linux is mainly introduced in this paper the concept of development and utilization of the embedded system, embedded system, composition and application of embedded system, this paper expounds the development process of embedded system, finally forecasts the development prospect and development direction of the embedded system. Keywords:ARM, embedded Linux, embedded systems
arm嵌入式实验报告完整版 篇一：ARM嵌入式系统实验报告1 郑州航空工业管理学院 嵌入式系统实验报告 第 赵成，张克新 院姓专学 系：名：业：号：电子通信工程系周振宇物联网工程 121309140 电子通信工程系 XX年3月制 实验一 ARM体系结构与编程方法 一、实验目的 了解ARM9 S3C2410A嵌入式微处理器芯片的体系结构，熟悉ARM微处理器的工作模式、指令状态、寄存器组及异常中断的概念，掌握ARM指令系统，能在ADS1.2 IDE中进行ARM汇编语言程序设计。 二、实验内容
1．ADS1.2 IDE的安装、环境配置及工程项目的建立；2．ARM汇编语言程序设计（参考附录A）： （1）两个寄存器值相加；（2）LDR、STR指令操作； （3）使用多寄存器传送指令进行数据复制；（4）使用查表法实现程序跳转；（5）使用BX指令切换处理器状态；（6）微处理器工作模式切换； 三、预备知识 了解ARM嵌入式微处理器芯片的体系结构及指令体系；熟悉汇编语言及可编程微处理器的程序设计方法。 四、实验设备 1. 硬件环境配置 计算机：Intel(R) Pentium(R) 及以上；内存：1GB及以上； 实验设备：UP-NETARM2410-S嵌入式开发平台，J-Link V8仿真器； 2. 软件环境配置 操作系统：Microsoft Windows XP Professional Service Pack 2；集成开发环境：ARM Developer Suite (ADS) 1.2。 五、实验分析 1．安装的ADS1.2 IDE中包括两个软件组件。在ADS1.2
中建立 ARM Executable Image（ARM可执行映像）类型的工程，工程目标配置为 Debug；接着，还需要对工程进行目标设置、语言设置及链接器设置；最后，配置仿真环境为ARMUL仿真方式。 2．写出ARM汇编语言的最简程序结构，然后在代码段中实现两个寄存器值的加法运算，给出运算部分相应指令的注释。 ; 文件名： AREA XTF,CODE,READONLY 声明32位ARM指令 R0arm嵌入式实验报告完整版) ADD R0,R1,R2 3．列写出使用LDR、STR指令的汇编程序，并在关键语句后面给出相应的注释。 AREA XTF,CODE,READONLY ;声明代码段XTFENTRY ;标示程序入口CODE32 ;声明32位ARM 指令START LDR R0,=1 ;加载数据LDR R1,=2LDR R3,=ADDR_1;载符号地址 ADD R2,R0,R1;R2[R3] ;数据空间定义 AREA Data_1,DATA,ALIGN=2 ADDR_1 DCD 0 END ;结束 4．“使用多寄存器传送指令进行数据复制”汇编程序分析。 LDR R0,=SrcData ;
专业班级： 学号： 实验名称： 姓名： 实验所属课程： 实验室(中心)： 指导教师： 实验完成时间：年月日
一、实验目的： 了解ADS 1.2 集成开发环境的使用方法。 二、实验设备： 1.硬件：PC 机一台 2.软件：Windows98/XP/2000 系统，ADS 1.2 集成开发环境 三、实验容： 1.建立一个新的工程； 2.建立一个C 源文件，并添加到工程中； 3.设置文本编辑器支持中文； 4.设置编译控制选项； 5.编译工程； 6.调试工程。 四、实验预习要求： 仔细阅读产品光盘附带文档《ADS 集成开发环境及仿真器应用》或其它相关资料，了解ADS 工程编辑的容。 五、实验步骤： 1. 启动ADS1.2 IDE 集成开发环境，选择【File】->【New…】，使用ARM Executable Image 工程模板建立一个工程，工程名称为ADS，见图 2.1。 图2.1 建立ARM 指令代码的工程
2.选择【File】->【New…】建立一个新的文件TEST1.S，设置直接添加到项目中，见图2.2。输入如程序清单2.1 所示的代码，并保存，见图2.3。 图2.2 新建文件TEST1.S 程序清单2.1 TEST1.S 文件代码 AREA Example1,CODE,READONLY ; 声明代码段Example1 ENTRY ; 标识程序入口 CODE32 ; 声明32 位ARM 指令START MOV R0,#15 ; 设置参数 MOV R1,#8 ADDS R0,R0,R1 ; R0 = R0 + R1 B START END 图2.3 添加了TEST1.S 的工程管理窗口
实验一 ARM汇编指令使用实验——基本数学/逻辑运算 一、实验目的 1. 初步学会使用ARM ADS / Embest IDE for ARM 开发环境及ARM软件模拟器。 2. 通过实验掌握数据传送和基本数学/逻辑运算的ARM汇编指令的使用方法。 二、实验设备 1. 硬件：PC机。 2. 软件：ADS 1.2 / Embest IDE 200X集成开发环境。 三、实验内容 1．熟悉ADS 1.2 / Embest IDE 200X开发环境的使用，使用LDR/STR和MOV等指令访问寄存器或存储单元，实现数据的加法运算。具体实验程序如下： /* armasm1a.s */ .EQU X, 45 /*定义变量X，并赋值为45*/ .EQU Y, 64 /*定义变量Y，并赋值为64*/ .EQU STACK_TOP, 0X1000 /*定义栈顶0X1000*/ .GLOBAL _START .TEXT _START: /*程序代码开始标志*/ MOV SP, #STACK_TOP MOV R0, #X /*X的值放入R0*/ STR R0, [SP] /*R0的值保存到堆栈*/ MOV R0, #Y /*Y的值放入R0*/ LDR R1, [SP] /*取堆栈中的数到R1*/ ADD R0, R0, R1 STR R0, [SP] STOP: B STOP /*程序结束，进入死循环*/ .END 2．使用ADD/SUB/LSL/LSR/AND/ORR等指令，完成基本数学/逻辑运算。具体实验程序如下：/* armasm1b.s */ .EQU X, 45 /*定义变量X，并赋值为45*/ .EQU Y, 64 /*定义变量Y，并赋值为64*/ .EQU Z, 87 /*定义变量Z，并赋值为87*/ .EQU STACK_TOP, 0X1000 /*定义栈顶0X1000*/ .GLOBAL _START .TEXT _START: /*程序代码开始标志*/ MOV R0, #X /*X的值放入R0*/ MOV R0, R0, LSL #8 /*R0的值乘以2的8次方 */ MOV R1, #Y /*Y的值放入R1*/ ADD R2, R0, R1, LSR #1 /*R1的值除以2再加上R0后的值放入R2*/ MOV SP, #0X1000
ARM嵌入式实验开发系统EL-ARM-830+ 产品描述 一、适用范围： EL-ARM-830+型嵌入式实验开发系统适合高等院校《嵌入式系统原理开发与设计》课程的实验教学，可以移植linux、uclinux、VxWorks、pSOS、QNX、ucosII、WinCE等嵌入式操作系统，适合嵌入式系统的实验教学、课题开发、毕业设计及电子设计竞赛等，同时该系统也是电子工程师们理想的开发工具。 二、系统结构简介： EL-ARM-830+教学实验系统属于一种综合的教学实验系统。系统采用实验箱底板加活动CPU板的形式。实验箱底板资源丰富。CPU板可选择ARM7、ARM9、XSCALE255/270、DM355。同时，实验系统上的Techv总线和E-lab总线能够扩展Techv系列和E-lab系列功能模块，极大增强系统的功能，用户也可以基于Techv总线和E-lab总线开发自己的应用模块，完成自己的课题。除此之外，实验系统提供丰富的样例实验，并且提供操作系统移植的源代码，所有的实验程序都有丰富详尽的注释说明，极大的方便了教学。 CPU板：可以更换，支持多种CPU S3C2410（ARM9内核） 主处理器：S3C2410是 200 MIPS ARM920T 内核； 外部存储器单元： SDRAM： 64MB NANDFlash：64MB 10M/100M自适应以太网接口； USB 1.1接口（Host或peripheral）两种模式； 标准的RS232接口； 实时时钟（RTC）单元； 扩展总线接口，连接所有信号线，可进行应用背板扩展； 标准20针JTAG调试接口； 复位电路，电源、运行状态指示灯； 直流5V单电源供电，含电源转换电路； 以上CPU板除与底箱配合使用外，还可独立成系统，单独使用！ 实验箱底板：主要包括以下模块： CPU板接口单元：可接ARM7，ARM9，ARM10等CPU板； 数字量输入输出单元:输入：8位自锁按键开关；输出：8位数码管及8位发光二极管； PS/2接口单元:支持PS/2键盘、鼠标； 液晶显示单元：8寸TFT真彩液晶屏，可带触摸屏，分辨率为：640×480； 键盘接口单元:4X4键盘，带8位LED数码管；芯片HD7279A；用户可自定义键值； 触摸屏单元：（选配部件）ADS7843作为触摸屏控制芯片，线触摸屏接口，2.7V～5V信号电压，达到125KHz转换率，可编程的8位、12位转换精度； 音频及接口模块：IIS格式，芯片UDA1341TS，采样率最高48KHz，通过IIS总线和系统连接 一个立体声耳机输出（2.5mm外接耳机接口） 一个立体声麦克输入（2.5mm外接耳机接口 一个音频信号输入(2.5mm外接耳机接口) USB接口：1个主接口，两个设备接口，芯片SL811H/S，PDIUSBD12，支持 USB1.1协议； RS232通讯模块:标准RS232接口，完成与PC机的串行数据的转换； IIC总线接口； IDE接口：可外挂硬盘、DOC、COMPACT FLASH卡；
视听研究所 主页：论坛： 所有资料均收集于各网站。 若您认为有关资料不适合公开，请联系newvideo@https://www.doczj.com/doc/471677558.html, 我们会第一时间删除。 感谢各位网友的无私奉献和支持！ 加密时间：2008-2-1 获取更多权威电子书请登录 ARM 嵌入式系统开发综述 ARM 开发工程师入门宝典 获取更多权威电子书请登录 前言 嵌入式系统通常是以具体应用为中心，以处理器为核心且面向实际应用的软硬件系统，其硬件是整个嵌入式系统运行的基础和平台，提供了软件运行所需的物理平台和通信接口；而嵌入式系统的软件一般包括操作系统和应用软件，它们是整个
系统的控制核心，提供人机交互的信息等。所以，嵌入式系统的开发通常包括硬件和软件两部分的开发，硬件部分主要包括选择合适的MCU 或者SOC 器件、存储器类型、通讯接口及I/O、电源及其他的辅助设备等；软件部分主要涉及OS porting和应用程序的开发等，与此同时，软件中断调试和实时调试、代码的优化、可移植性/可重用以及软件固化等也是嵌入式软件开发的关键。 嵌入式系统开发的每一个环节都可以独立地展开进行详细的阐述，而本文的出发点主要是为嵌入式开发的初学者者提供一个流程参考。因为对于初学者在面对一个嵌入式开发项目的时候，往往面临着诸多困难，如选择什么样的开发平台？什么样的器件类型？在进行编译时怎样实现代码优化？开发工具该如何选择和使用？在进行程序调试时应该注意那些问题以及选择什么样的嵌入式OS 等等。希望通过本文，能帮助初学者了解有关ARM 嵌入式系统开发流程。 获取更多权威电子书请登录 目录 前言 (2) 1 嵌入式开发平台 (4) 1.1 ARM的开发平台： (4) 1.2 器件选型 (7) 2 工具选择 (11) 3 编译和连接 (13) 3.1 RVCT的优化级别与优化方向 (16) 3.2 Multifile compilation (21) 3.3调试 (22)
《ARM汇编与接口设计》 实验报告 学生姓名： 学号： 专业班级： 指导教师： 完成时间：
实验1 ARM 汇编与S3C6410接口设计 一.实验目的 熟悉裸板开发环境构建，掌握利用ADS 开发工具或arm-linux-gcc 开发工具编写裸板系统下程序的基本步骤和方法，掌握裸板程序的基本架构，熟悉汇编设计的基本指令和伪指令的使用方法，掌握S3C6410接口开发基本方法和步骤，并编程设计LED 流水灯和看门狗程序设计。深刻体会软件控制硬件工作的基本思路和方法。 二.实验内容 实验1.1 熟悉ADS 开发工具或交叉编译器arm-linux-gcc 的安装和基本使用 实验1.2 LED 流水灯实验 实验1.3 看门狗实验 三.预备知识 C 语言、微机接口等 四.实验设备及工具（包括软件调试工具） 硬件：ARM 嵌入式开发平台、PC 机Pentium100 以上、串口线。 软件： WinXP 或UBUNTU 开发环境。 五.实验步骤 5.1 ADS 开发工具安装和使用 步骤： 第一步，ADS 工具安装在___A___(A. WINDOWS 平台 B.linux 平台)下，按照类似于VC++开发工具的使用方法和步骤来进行使用。 第二步，利用ADS 打开demo 项目模板，查看ADS 中配置中几个重要选项， 第三步，参照demo 项目代码结构，编写裸板程序完成两整数加和两整数减函数，分别用C 代码实现，写出完成汇编启动代码和C 代码。 第四步 用ADS 自带的ARM 模拟器调试上述代码，查看调用AddFun 的汇编代码，可以看到变量a 和变量 b 被编译器优化到寄存器______r1_____、_____r0______中，函数返回汇编语句为__MOV PC,R14__，在这条语句中分别用到寄存器______r14_____、_______pc____。 5.2 arm-linux-gcc 编译工具安装和使用
ARM与嵌入式技术 实验报告 专业班级：通信工程 姓名：**** 学号：****** 实验日期：2012年6月7日 指导老师：*****
一、实验目的 1.学习使用Embest IDE开发环境及ARM 软件模拟器； 2.掌握简单ARM 汇编指令,进一步加强对嵌入式的熟悉和了解。 二、实验设备 硬件：PC 机 软件：Embest IDE 开发环境 三、实验内容 例3：实现64位加法运算，要求【R1:R0】+【R3:R2】，结果放回【R1:R0】中； 例2：编写程序将R2的高8位传送到R3的低8位（不考虑R3的其它位）； 例7：编写一段程序计算10！； 例8：串拷贝（R1指向源数据串的首地址，R0指向目的数据串的首地址）。 四、实验步骤 1) 新建工程： 运行Embest IDE 集成开发环境，选择菜单项File →New Workspace ，如图一，系统弹出一个对话框，键入文件名“沈”,如图二，点击OK 按钮。将创建一个新工程，并同时创建一个与工程名相同的工作区。此时在工作区窗口将打开该工作区和工程.。 2) 建立源文件： 点击菜单项File →New，如图三，系统弹出一个新的文本编辑窗，输入源文件代码。编辑完后，保存文件“沈.s”后缀，如图四。
3) 添加源文件： 选择菜单项Project → Add To Project → Files ，在工程目录下选择刚才建立的源文件.s后缀文件，如图五，图六。 4) 基本配置： 选择菜单项Project → Settings，弹出工程设置对话框。在工程设置对话框中。 ①选择Processor 设置对话框，按照图七所示，进行配置： 图七 ②选择Remote设置对话框，按照下图八所示，进行配置： 图八 ③选择最右边一个进行编译，显示如图九，则编译成功。 图九
通信与信息工程学院2015/2016 学年第一学期课程设计实验报告 模专块名称 业 ARM 嵌入式开发 电子信息工程 学生班级学生学号学生姓名
指导教师余雪勇
实验内容 一、基本要求 在基本要求中，需要从11 个测试程序中选做8 个，以下是对8 个程序的实验过程的叙述，包括实验前的硬件连接准备、软件环境配置（串口工具、dnw、ADS、交叉编译环境等）、每个实验的关键代码以及简单分析。 1、硬件连接 用USB 线、串口线把开发板连到电脑相应的端口，再将电源线插好。 2、软件环境配置 设置串口工具SecureCRT 解压在“windows 平台开发工具包\”目录下的“SecureCRT.rar”后，即可使用SeureCRT，双击图标，打开SecureCRT，如下图所示： 点击图中红色方框图标，出现下图的设置窗口：
在 Ptotocol 里面选择 Serial，出现如下图所示的对话框，详细设置 参考下图，超级终端设置部分，不再重复。 注意：Port 选项部分根据您实际使用的端口进行配置，其他选项请一 定配置如下图所示。 配置完毕后，点击上图的“Connect”选项即可连通串口。 DNW 设置 DNW 在这里是我们的.bin 文件下载软件，可实现我们向 flash 或者内存当中烧写程序的功能。 直接双击“Windows 平台工具\DNW”目录下的DNW 软件，出现下图： （1）点击“Configuration”菜单的“Options”，出现“UART\USB
Options”配置 （2）配置如下图： 3、实验前准备 串口工具和开发板连接成功后，将选择开关打到norflash，并按一下重启键，开发板则自动按照选择从norflash 启动。此时，如果 SecureCRT 界面显示如下，则表示串口工具已经工作正常： 一般出厂光盘里面已经有许多bin 文件了，其中包括我们此处所说的 TQ2440_Test 的bin 文件。我们也可以参考以下步骤，使用ADS1.2 生成自己的“*.bin”文件。 （1）、安装ADS1.2（ARM Developer Suite v1.2，一款针对ARM 的开发套件），并使用ADS打开天嵌科技的出厂自带的测试程序。 （2）、点击compile 键进行编译，点击make 键生成我们此处所需要的“*.bin”文件生成自己的 bin 文件之后，就可以使用SecureCRT 配合dnw 来实现对bin 文件的下载了：操作步骤其实和上面烧写出厂程序一样，在此再详细叙述一下：
实验一ARM汇编指令使用实验——基本数学/逻辑运算 一、实验目的 1. 初步学会使用ARM ADS / Embest IDE for ARM 开发环境及ARM软件模拟器。 2. 通过实验掌握数据传送和基本数学/逻辑运算的ARM汇编指令的使用方法。 二、实验设备 1. 硬件：PC机。 2. 软件：ADS 1.2 / Embest IDE 200X集成开发环境。 三、实验内容 1．熟悉ADS 1.2 / Embest IDE 200X开发环境的使用，使用LDR/STR和MOV等指令访问寄存器或存储单元，实现数据的加法运算。具体实验程序如下： /* armasm1a.s */ .EQU X, 45 /*定义变量X，并赋值为45*/ .EQU Y, 64 /*定义变量Y，并赋值为64*/ .EQU STACK_TOP, 0X1000 /*定义栈顶0X1000*/ .GLOBAL _START .TEXT _START: /*程序代码开始标志*/ MOV SP, #STACK_TOP MOV R0, #X /*X的值放入R0*/ STR R0, [SP] /*R0的值保存到堆栈*/ MOV R0, #Y /*Y的值放入R0*/ LDR R1, [SP] /*取堆栈中的数到R1*/
ADD R0, R0, R1 STR R0, [SP] STOP: B STOP /*程序结束，进入死循环*/ .END 2．使用ADD/SUB/LSL/LSR/AND/ORR等指令，完成基本数学/逻辑运算。具体实验程序如下：/* armasm1b.s */ .EQU X, 45 /*定义变量X，并赋值为45*/ .EQU Y, 64 /*定义变量Y，并赋值为64*/ .EQU Z, 87 /*定义变量Z，并赋值为87*/ .EQU STACK_TOP, 0X1000 /*定义栈顶0X1000*/ .GLOBAL _START .TEXT _START: /*程序代码开始标志*/ MOV R0, #X /*X的值放入R0*/ MOV R0, R0, LSL #8 /*R0的值乘以2的8次方*/ MOV R1, #Y /*Y的值放入R1*/ ADD R2, R0, R1, LSR #1 /*R1的值除以2再加上R0后的值放入R2*/ MOV SP, #0X1000 STR R2, [SP] MOV R0, #Z /*Z的值放入R0*/ AND R0, R0, #0XFF /*取R0的低八位*/ MOV R1, #Y /*Y的值放入R1*/ ADD R2, R0, R1, LSR #1 /*R1的值除以2再加上R0后的值放入R2*/
一、填空题(请将答案填入题后括号中)：共10小题，每小题2分，满分20分。 1、一般而言，嵌入式系统的构架可以分为4个部分：分别是（处理器）、存储器、输入/输出和软件，一般软件亦分为操作系统相关和（应用软件）两个主要部分。 2、根据嵌入式系统使用的微处理器，可以将嵌入式系统分为嵌入式微控制器，（嵌入式微处理器），（嵌入式DSP 处理器）以及片上系统。 3、操作系统是联接硬件与应用程序的系统程序，其基本功能有（进程管理）、进程间通信、（内存管理）、I/O 资源管理。 4、从嵌入式操作系统特点可以将嵌入式操作系统分为（实时操作系统）和分时操作系统，其中实时系统亦可分为（硬实时操作系统）和软实时系统。 5、内核负责管理各个任务，或者为每个任务分配CPU时间，并且负责任务之间的（通信），内核的基本服务是（任务切换）。 6、嵌入式开发一般采用（宿主机/目标机）方式，其中宿主机一般是指（PC机/台式机）。 7、哈佛体系结构数据空间和地址空间（分开），ARM7TDMI采用（冯诺依曼体系）的内核架构,ARM920T采用（哈佛）的内核架构。 8. ARM7TDMI采用（3）级流水线结构，ARM920TDMI采用（5）级流水线。 9 .按操作系统的分类可知，Dos操作系统属于顺序执行操作系统，Unix操作系统属于（分时）操作系统，VxWorks 属于（实时嵌入式）操作系统。 10、ARM7TDMI中，T表示支持16位Thumb指令集，D表示（在片可调试），M表示内嵌乘法器Multiplier，I表示（嵌入式ICE），支持在线断点和调试。 二、选择题(请将答案填入题后括号中)：共10小题，每小题2分，满分20分。 1、要使CPU能够正常工作，下列哪个条件不是处理器必须满足的。（ D ） (A) 处理器的编译器能够产生可重入代码（B）在程序中可以找开或者关闭中断 (C) 处理器支持中断，并且能产生定时中断（D）有大量的存储空间 2、下面哪种操作系统最方便移植到嵌入式设备中。（D） (A) DOS （B）unix (C) Windows xp （D）linux 3、下面哪个选项不是SUB设备的特点。（ B ） (A) 串行通信方式（B）不可热拨插 (C) 分HOST、DEVICE和HUB （D）通信速率比RS232快 4、下面哪种嵌入式操作系统很少用于手机终端设备上。（C） (A) Symbian （B）WinCE (C) uc/os （D）linux 5、以下哪项关于SRAM和DRAM的区别是不对。（A） (A) SRAM比DRAM慢（B）SRAM比DRAM耗电多 (C) DRAM存储密度比SRAM高得多（D）DRM需要周期性刷新 6、uc/os操作系统不包含以下哪几种状态。（C） (A) 运行（B）挂起 (C) 退出（D）休眠 7、0x07&0x11的运算结果是。（ A ） (A) 0x01 （B）0x11 (C) 0x17 （D）0x07 8、以下哪种方式不是uc/os操作系统中任务之间通信方式。（C） (A) 信号量（B）消息队列 (C) 邮件（D）邮箱 9、以下哪种方式不是文件系统的格式。（B） (A) FAT （B）DOS (C) NTFS （D）Ext 10、在将uc/os操作系统移植到ARM处理器上时，以下哪些文件不需要修改。（ A ） (A) OS_CORE.C （B）include.h (C) OS_CPU.H （D）OSTaskInit 2. 下面哪点不是嵌入式操作系统的特点。( C )
一、选择题(共5) 1、下面哪个不是嵌入式操作系统的特点。（ C ） A.内核精简 B.专用性强 C.功能强大 D.高实时性 2、ARM指令集合Thumb指令集分别是（D ）位的。 A.8,16 B.16，32 C.16,16 D.32,16 3、FIQ中断的入口地址是（ A ） A.0x0000001C B.0x00000008 C.0x00000018 D.0x00000014 4、ADD R0，R1，#6，执行该指令时属于（ A）寻址方式。 A.立即寻址 B.多寄存器寻址 C.寄存器直接寻址 D.相对寻址 5、寄存器R13除了可以用作通用寄存器之外，还可以作为（ B ） A.程序计数器 B.堆栈指针寄存器 C.链寄存器 D.基址寄存器 6、是（B） A.78 56 34 12 B.12 34 56 78 C.87 65 43 21 D.21 43 65 87 二、填空题(共5个) 1、嵌入式系统体系结构一般具有冯.诺依曼和哈佛两种基本形式，且ARM7采用冯.诺依曼体系结构。 2、从编程角度看，ARM微处理器一般有ARM和Thumb两种工作状态。 3、ARM9处理器使用了程序存储器和数据存储器分开独立编址的哈佛结构，并采用5级指令流水线，5级流水线操作分别是取指、译码、执指、缓冲和写回。 4、ARM微处理器支持字节、半字、字三种数据类型，数据的位数分别为8位、16位、32位，其中字必须以4字节为边界对齐，半字必须以2字节为边界对齐。 5、复位异常的优先级最高，因此在任何情况下，只要进入该状态系统无条件地将PC指向0x00000000处，以执行系统第一条指令。 三、判断题（共5个） 1、ARM7采用3级指令流水线，即取指令、译码和执行指令。（√） 2、Boot Loader 是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序。(√) 3、嵌入式系统开发环境只需要宿主机和目标机就可以。（×）
一种基于ARM的嵌入式系统开发的方案详细讲解 1 背景介绍在日益信息化的社会中，各种各样的嵌入式系统已经全面渗透到日常生活的每一个角落。嵌入式系统的功能越来越复杂，这就使得一个嵌入式系统产品从市场需求立项到方案选择、样机研制、定型量产所需要的开发费用越来越多，所需开发时间越来越长。因此，高效的嵌入式系统设计方法就显得尤为重要。 1.1 传统的嵌入式系统设计方法 嵌入式系统开发的关键就是对核心部分进行功能验证。传统的验证方法是建模模拟和制作目标板评估。 通过建模来进行功能验证存在不足。首先就是耗时和准确性互相矛盾。建立高层次的模型需要的时间短，但是模拟不够准确。相反，低层次的模型可以达到满意的评估效果，但是建模耗时长。其次，建模模拟是静态的过程，不能很好地反映系统实际运行的情况。好的目标板，各部分连接已经固定。如果需要改动部分连接，只能重新设计制版。这样一来就会大大延长产品的上市时间，还会增加开发费用。新推出的嵌入式系统产品，开始设计时比较难把所有的技术细节考虑清楚，有时甚至是边设计边修改性能指标，因此直接制作专用的目标板原型已经不太适合复杂的嵌入式系统产品的设计。 1.2 嵌入式系统模块化设计方法 嵌入式系统设计要求做到可测性、高效性和灵活性。目前，嵌入式系统物理尺寸越来越小，功能越来越复杂。为了方便调试、维护系统，完全可测显得极为重要。另一方面，模块化的设计方法越来越引起人们的关注。模块化设计方法将复杂的系统合理地划分出不同的功能模块，然后充分利用已有的模块，设计新的模块，最后将这些模块连接起来组成目标系统。模块化的设计方法减少全新的设计、降低开发难度、节省开发成本、缩短开发时间，是一种高效的嵌入式系统设计方法。另外，各个模块连接的灵活性是非常重要的，它直接决定模块的组合能力。 2 基于ARM核的快速原型化平台嵌入式系统硬件有如下特点： 1、嵌入式硬件以嵌入式处理器为核心。嵌入式处理器的种类众多，功能各异。
ARM 入门及嵌入式开发入门 1. 抓住51开发ARM 这几个月来我一直都爬在51的问题，自己都有一点笑自己了，用了4个月的时间，来巩固51的原理和程序，还好我自己算是走过来了，自己笨，身边的高才生又看不上51的原理，他们都比较“牛”，说51过时了，你问那个做什么？？？我比较郁闷！过时吗？我有一点怀疑？ 他们不愿意说有他们自己的理由，没有人强求，靠自己好了。 我自己个人的观点：51是一个基础，而且还很重要，这是在我看了ARM 之后感觉到的。它可以加速你的ARM 学习速度，真得！不相信你试一试好了。 凡事要求一个速度、效率，不要做一些无用功，抓紧身边的每一个一分钟，人是活的，东西（知识、书）是死得，想要做的事情因此就简单了。 2. 我在网上看到了一篇很不错的ARM 文章，粘贴过来, 为了和像我一样在很少有人帮助的情况下，自学ARM 的难兄难弟们。 “ARM 怎么入门”。我不是高手，仍然是菜鸟。 但是回想起自己当时的迷茫，特意写了这篇东西，当作给和我一样的兄弟姐妹的帮助吧。问这个问题的人多半不是已经工作的工程师，而是和我一样是学生，所以这篇笔记就把看家当成我一样的菜鸟，高手勿怪。 首先声明：本人还没有找工作，事实上处于研究生刚毕业，还没开始找工作的空闲时间，44B0只是兴趣所在，打发时间。 所有看法完全是自己的感受，不代表任何他人。错了的观点各位帮我纠正。再次补充：很多朋友看了上面的话就问我为什么研究生毕业了还不找工作：）说是打发时间，其实是因为研究生的时候带了一个项目，申请提前毕业以后项目还有块尾巴，答应导师把项目做完再走：）就这么简单。男人总点负点责，呵呵
以下问题常被问到，我就想到哪说到哪吧。 一. 首先说说ARM 的发展 可以用一片大好来形容，翻开各个公司的网站，招聘里面嵌入式占据了大半工程师职位。 广义的嵌入式无非几种：传统的什么51、AVR 、PIC 称做嵌入式微控制器；ARM 是嵌入式微处理器；DSP ；FPGA 。 客观的讲，工作需求量上DSP 的需求比ARM 要多，而ARM 和FPGA 差不多。 DSP 因为数字处理与通信领域的空前发展而火暴，小到MP3摄像头，大到我们军品里的控制器，应用面很广。 FPGA 的兄弟一般做ASIC （特殊芯片设计，好象是这么翻译的）。而ARM 单纯说来并不比一个单片机强多少，但是它的独特就在于不断下降的价格和提升的性能。这完全依靠于ARM 公司的战略，厉害！！很佩服他们的战略眼光！！ 值得注意的是：在找工作中，企业（著名的，小的不算）对单纯的ARM 硬件开发工程师并不比单片机重视，很少有大企业的职位里写“从事过ARM 开发优先”。写的多的是什么？“嵌入式LINUX ”到这相信大家看出来了吧，需要的是硬件中的软件。 二. ARM是硬件还是软件 很难说，ARM 是硬件，LINUX 是软件。ARM 的硬件多半已经模块化了，像我这样把板子改成这样的就算动的多的了，这同样是ARM 公司的战略，再次佩服。 实际中的LINUX 的开发工作更多，更耗时。从这方面说ARM 应该算是软件了。