嵌入式课程设计报告
一、课程设计目的
1.1 掌握linux开发环境的搭建；
1.2巩固嵌入式交叉编译的开发思想；
1.3掌握嵌入式GUI软件设计技。,.
二、课程设计要求
输入信号为 1 路AV 视频信号,要求系统能对 1 路输入信号进行实时采集,数字化处理,压缩,存储,要保证一定的录像质量. 根据设计题目的要求,选择确定ARM 芯片型号,视频采集芯片型号,完成系统硬件设计和程序设计.
三、课程设计内容
设计原理ARM10 系列微处理器为低功耗的32 位RISC 处理器,最适合用于对价位和功耗要求较高的消费类应用.
ARM10 系列微处理器的主要应用领域为:工业控制,Internet 设备,调制解调器设备,移动电话等多种多媒体和嵌入式应用.
视频监控系统总体设计首先需要对系统进行总体规划,将系统划分成几个功能模块,确定各个模块的实现方法.整个视频监控系统采用C/S 结构,从主体上分为两部分:服务器端和客户端.服务器端主要包括S3C4510 平台上运行的采集,压缩,传输程序,客户端是PC 机上运行的接收,解压,回放程序.视频监控终端从摄像头捕获实时的视频信息,压缩之后通过以太网传输到视频监控服务器上.
视频图像采集和打包发送在服务器端完成,图像的接收解包和回放将在客
户端完成. 采集图像数据压缩打包发送接收
系统的硬件设计系统采用模块化设计方案,主要包括以下几个模块:主控制器模块,储存电路模块, 外围接口电路模块,电源和复位电路,
S3C4510 主控器模块
主控器模块是整个系统的核心,采用的S3C4510B 处理器.Samsung 公司的S3C45 10B 是基于以太网应用系统的高性价比16/32 位RISC 微控制器,内含一个由ARM 公司设计的16/32 位ARM7TDMI RISC 处理器核,ARM7TDMI 为低功耗,高性能的16/32 核,
系统存储电路模块
主控器还需一些外围存储单元如Nand Flash,和SDRAM.Nand Flash 中包含Lin ux 的Bootloader,系统内核,文件系统,应用程序以及环境变量和系统配置文件等;S DRAM 读写速度快,系统运行时把它作为内存单元使用.
外围电路模块
外围电路主要是以下几个电路,复位电路图,电源电路图以及JTAG 电路,
三、课程设计设备及工具
硬件：UP-NETARM2410-S嵌入式实验仪、PC机、ov511摄像头；
软件：PC机操作系统REDHAT LINUX 9.0、MINICOM、AMR-LINUX开发环境。
四、设计方案
本次课程设计采用arm10开发平台。该平台采用Samsung公司的处理器S3C2410。该处理器内部集成了ARM公司 ARM920T处理器核的32位微控制器，资源丰富，带独立的16KB的指令Cache和16KB数据Cache、LCD控制器、RAM 控制器、NAND 闪存控制器、3路UART、4路DMA、4路带PWM的Timer、并行I/O 口、8路10位ADC、Touch Screen接口、I2C接口、I2S接口、2个USB接口控制器、2路SPI，主频最高可达203MHz。在处理器丰富资源的基础上，还进行了相关的配置和扩展，平台配置了16MB 16位的Flash和64MB 32位的SDRAM。通过以太网控制器芯片DM9000E扩展了一个网口，另外引出了一个HOST USB接口。
通过在USB接口上外接一个带USB口的摄像头，将采集到的视频图像数据放入输入缓冲区中。然后，对缓冲区中的视频数据进行压缩成帧，并把每一帧图片在网页中显示出来，每秒钟刷新两次，得到一个动态的视频界面，然后通过局域网访问该主机的网页，得到网络视频信息。本次课程设计主要是完成得到视频图片及网页刷新的过程。
本次设计要求在局域网环境中进行。
五、开发环境配置
5.1 摄像头驱动加载
在Linux下，设备驱动程序可以看成Linux内核与外部设备之间的接口。设备驱动程序向应用程序屏蔽了硬件实现了的细节，使得应用程序可以像操作普通文件一样来操作外部设备，可以使用和操作文件中相同的、标准的系统调用接口函数来完成对硬件设备的打开、关闭、读写和I/O控制操作，而驱动程序的主要任务也就是要实现这些系统调用函数。本系统平台使用的嵌入式arm-Linux系统在内核主要功能上与 Linux操作系统没本质区别。
Video4Linux(简V4L)是Linux中关于视频设备的内核驱动，它为针对视频设备的应用程序编程提供一系列接口函数，这些视频设备包括现今市场上流行的TV卡、视频捕捉卡和USB摄像头等。
ov511的驱动，2.4的内核中就有，所以我们只需重新编译内核，将下边的选项都选上，然后重新烧写内核就可以了。也就是直接静态加载。
（1）在arm linux的kernel目录下make menuconfig。
（2）首先(*)选择Multimedia device->下的Video for linux。加载video4linux 模块，为视频采集设备提供编程接口；
（3）然后在usb support->目录下(*)选择support for usb和usb camera ov511 support。这使得在内核中加入了对采用OV511接口芯片的USB数字摄像头的驱动支持。
（4）保存配置退出。
（5）make dep；make zImage就生成了带有ov511 驱动的内核。
接下来就通过uboot将内核烧到flash里去。这时你将摄像头插上，系统就会提示发现摄像头-ov511+，这说明驱动正常。:-)，驱动加载就成功了。
5.2 安装jpeg库
在地址ftp://https://www.doczj.com/doc/8317534339.html,/graphics/jpeg/jpegsrc.v6b.tar.gz中下载jpeg库的压缩包。
# tar -zxvf jpegsrc.v6b.tar.gz //解压库文件
# cd jpeg-6b
# ./configure --prefix=/usr/local/jpeg6--enable-shared //生成MAKEFILE文件
# make //编译安装文件
#mkdir /usr/local/jpeg6
#mkdir /usr/local/jpeg6/include
#mkdir /usr/local/jpeg
#mkdir /usr/local/jpeg/lib
#mkdir /usr/local/jpeg/bin
#mkdir /usr/local/jpeg/man
#mkdir /usr/local/jpeg/man/man1 //建立生成安装文件的目录
#make install -lib /生成安装文件
#make install //开始安装文件
六、设计过程
6.1 硬件设计
系统的主体设计思想是将视频前端和嵌入式Web服务器整合在一起，摄像头通过USB接口和嵌入式系统板的USB HOST相连，摄像头采集来的视频信号经过压缩后，通过内部总线传送到内置的Web服务器，客户端采用浏览器/服务器结构（即B/S结构），可以通过IE浏览器访问视频Web服务器，以便查看所监控的视频画面，而且，用户还可以控制平台对镜头的动作或对系统进行配置控制。
网络视频采集系统是由视频监控终端和视频监控中心组成，终端使用嵌入式系统加上USB摄像头，在Linux操作系统上运行USB摄像头的驱动和相应的视频采集处理传输程序，得到视频监控画面，并画面通过网络传输，监控中心运行监控软件端，通过Internet浏览器来浏览终端送来的监控画面，其硬件连接图如下所示：
Pc机ARM2410
网线
ov511摄像头
网络视频采集硬件连接图
从图中可以看出，PC机部分可以直接采用IE浏览器，不需要在PC机上运行其他的软件，主要设计工作是开发板端的设计。视频监控终端主要有两个部分组成，硬件部分包括摄像头和开发平台的选择；软件部分包括系统级软件（Boot Loader，嵌入式操作系统，USB驱动程序）与用户级软件（应用程序）。
6.2 软件设计
Video4linux为应用程序提供了一系列的接口函数，通过这些函数，可以执行打开、读写、关闭等基本操作。设备驱动提供了read、write、open、close 等函数的具体实现，在内核这些函数都可以调用。视频采集流程图如下所示：
开始
打开设备并
初始化
选取采集
方式
采集视频数
据
图像处理
是否结束采
集
关闭视频设
备
结束N
Y
视频采集流程图
利用V4L编写的视频采集程序重要代码如下，下列代码包含采集编码程序一
些关键函数。
（1）程序中定义的数据结构
struct _v4l_struct
{
int fd; // 保存打开视频文件的设备描述符
struct video_capability capability;
struct video_picture picture;
struct video_mmap mmap;
struct video_mbuf mbuf;
unsigned char *map; // 用于指向图像数据的指针
int frame_current;
int frame_using[VIDEO_MAX_FRAME]; // 这两个变量用于双缓冲
}; typedef struct _v4l_struct v4l_device;
这些数据结构都是由Video4Linux支持的，它们的用途如下：
*video_capability包含摄像头的基本信息，例如设备名称、支持的最大最小分辨率、信号源信息等；
*voide_picture包含设备采集图像的各种属性，如brightness(亮度)、hue(色调)、contrast(对比度)、whiteness(色度)、color(深度)等；
*video_mmap用于内存映射；
*voido_mbuf利用mmap进行映射的帧信息，实际上是输入到摄像头存储器缓冲中的帧信息，包括size（帧的大小）、frames（最多支持的帧数）、offsets （每帧相对基址的偏移）。
程序中用到的主要系统调用函数有：open("/dev/voideo0",int flags)、close(fd)、mmap(void *start,size_t length,int prot,int flags,int
fd,off_t offset)、munmap(void *start,size_tlength)和ioctl(int fd,int cmd,…)。
前面提到Linux系统中把设备看成设备文件，在用户空间可以通过标准的I/O系统调用函数操作设备文件，从而达到与设备通信交互的目的。当然，在设备驱动中要提供对这些函数的相应支持。这里说明一下ioctl(int fd,int
cmd,…)函数，它在用户程序中用来控制I/O通道，其中，fd代表设备文件描述符，cmd代表用户程序对设备的控制命令，省略号一般是一个表示类型长度的参数，也可没有。
（2）采集程序实现过程
首先打开视频设备，摄像头在系统中对应的设备文件为/dev/video0，采用系统调用函数grab_fd =open ("/dev/video0",O_RDWR),grab_fd是设备打开后返回的文件描述符（打开错误返回-1），以后的系统调用函数就可使用它来对设备文件进行操作了。接着，利用ioct1（grab_fd,VIDIOCGCAP,&grab_cap）函数读取struct video_capability中有关摄像头的信息。该函数成功返回后，这些信息从内核空间拷贝到用户程序空间grab_cap各成员分量中，使用 printf函数就可得到各成员分量信息，例如printf("maxheight=%d",grab_fd.maxheight)获得最大垂直分辨率的大小。不规则用ioct1(grab_fd,VIDIOCGPICT,&grab_pic)函数读取摄像头缓冲中voideo_picture信息。在用户空间程序中可以改变这些信息，具体方法为先给分量赋新值，再调用VIDIOCSPICT ioct1函数，例如：grab_fd.depth=3;
if(ioct1(grab_fd,VIDIOCSPICT,&grab_pic)<0)
{perror("VIDIOCSPICT");return -1;};
完成以上初始化设备工作后，就可以对视频图像截取了，有两种方法：一种是read()直接读取；另外一种 mmap()内存映射。Read ()通过内核缓冲区来读取数据；而mmap()通过把设备文件映射到内存中，绕过了内核缓冲区，最快的磁盘访问往往还是慢于最慢的内存访问，所以mmap ()方式加速了I/O访问。另外，mmap()系统调用使得进程之间通过映射同一文件实现共享内存，各进程可以像访问普通内存一样对文件进行访问，访问时只需要使用指针而不用调用文件操作函数。因为mmap()的以上优点，所以在程序实现中采用了内存映射方式，即mmap()方式。
利用mmap()方式视频裁取具体进行操作如下。
①先使用ioct1(grab_fd,VIDIOCGMBUF,&grab_vm)函数获得摄像头存储缓
冲区的帧信息，之后修改voideo_mmap中的设置，例如重新设置图像帧的垂直及水平分辨率、彩色显示格式。可利用如下语句
grab_buf.height=240;
grab_buf.width=320; 字串8
grab_buf.format=VIDEO_PALETTE_RGB24;
②接着把摄像头对应的设备文件映射到内存区，具体使用
grab_data=(unsigned char*)
mmap(0,grab_vm.size,PROT_READ|PROT_WRITE,MAP_SHARED,grad_fd,0)操作。这样设备文件的内容就映射到内存区，该映射内容区可读可写并且不同进程间可共享。该函数成功时返回映像内存区的指针，挫败时返回值为-1。
下面对单帧采集和连续帧采集进行说明：
*单帧采集。在上面获取的摄像头存储缓冲区帧信息中，最多可支持的帧数（frames的值）一般为两帧。对于单帧采集只需设置 grab_buf.frame=0，即采集其中的第一帧，使用ioctl(grab_fd,VIDIOCMCAPTURE,&grab_buf) 函数，若调用成功，则激活设备真正开始一帧图像的截取，是非阻塞的。接着使用
ioct1(grab_fd,VIDIOCSYNC,&frame) 函数判定该帧图像是否截取完毕，成功返回表示截取完毕，之后就可把图像数据保存成文件的形式。
七、测试与实现
（1）仔细检查设备的连接，打开电源；
（2）在PC机上的浏览器中地址栏输入开发板地址，网页自动跳到开发板的首页；
（3）在页面上可见摄像头采集到的视频信息。
经验证，本次设计基本达到设计要求。
八、设计心得
本次课程设计通过运用嵌入式技术，图形处理技术等，完成了网络视频的采集过程，进一步熟悉了交叉编译的开发方法，在开发的过程中，遇到很多问题，如驱动无法加载，程序调试出错等，通过重新编译开发板内核、安装图形处理库等，解决了多个问题，在解决问题的过程中，我们对嵌入式的开发过程多了一些细节的认识，为以后的持续学习巩固了基础。
在设计过程中，我们分工合作，一起进步，不只从理论上对嵌入式有了更深的认识，同时从实践中验证了学习的理论知识，对嵌入式有了更深一步的认识。
九、源程序清单
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#define WIDTH 640
#define HEIGHT 480
#define DEFAULT_DEVICE "/dev/v4l/video1"
int write_jpeg(char *filename,unsigned char *buf,int quality,int width, int height, int gray) {struct jpeg_compress_struct cinfo;
struct jpeg_error_mgr jerr;
FILE *fp;
int i;
unsigned char *line;
int line_length;
if (NULL == (fp = fopen(filename,"w")))
{
fprintf(stderr,"grab: can't open %s: %s\n",filename,strerror(errno));
return -1;
}
cinfo.err = jpeg_std_error(&jerr);
jpeg_create_compress(&cinfo);
jpeg_stdio_dest(&cinfo, fp);
cinfo.image_width = width;
cinfo.image_height = height;
cinfo.input_components = gray ? 1: 3;
cinfo.in_color_space = gray ? JCS_GRAYSCALE: JCS_RGB;
jpeg_set_defaults(&cinfo);
jpeg_set_quality(&cinfo, quality, TRUE);
jpeg_start_compress(&cinfo, TRUE);
line_length = gray ? width : width * 3;
for (i = 0, line = buf; i < height; i++, line += line_length)
jpeg_write_scanlines(&cinfo, &line, 1);
jpeg_finish_compress(&(cinfo));
jpeg_destroy_compress(&(cinfo));
fclose(fp);
/////////////////////////////////////////////////////////////////////
char fn1[30]="/var/www/pic001.jpg";
char fn2[30]="/var/www/pic002.jpg";
if (NULL == (fp = fopen(fn1,"r"))){
fclose(fp);
remove(fn1);
}
rename(fn2,fn1);
/////////////////////////////////////////////////////////////////////
return 0;
}
//这个函数很通用，它的作用是把buf中的数据压缩成jpeg格式。struct _v4l_struct
{
int fd; // 保存打开视频文件的设备描述符struct video_capability capability;
struct video_picture picture;
struct video_mmap mmap;
struct video_mbuf mbuf;
unsigned char *map; // 用于指向图像数据的指针
int frame_current;
int frame_using[VIDEO_MAX_FRAME]; // 这两个变量用于双缓冲}; typedef struct _v4l_struct v4l_device;
extern int v4l_open(char *, v4l_device *);
extern int v4l_close(v4l_device *);
extern int v4l_get_capability(v4l_device *);
extern int v4l_get_picture(v4l_device *);
extern int v4l_get_mbuf(v4l_device *);
extern int v4l_set_picture(v4l_device *, int, int, int, int, int);
extern int v4l_grab_picture(v4l_device *, unsigned int);
extern int v4l_mmap_init(v4l_device *);
extern int v4l_grab_init(v4l_device *, int, int,int);
extern int v4l_grab_frame(v4l_device *, int);
extern int v4l_grab_sync(v4l_device *);
int v4l_open(char *dev , v4l_device *vd)
{
dev= DEFAULT_DEVICE;
if((vd->fd=open(dev,O_RDWR))<0){perror("v4l_open");return -1;}
if(v4l_get_capability(vd))return -1;
if(v4l_get_picture(vd))return -1; // 这两个函数就是即将要完成的获取设备信息的函数return 0;
}
int v4l_get_capability(v4l_device *vd)
{
if (ioctl(vd->fd, VIDIOCGCAP, &(vd->capability)) < 0) {
perror("v4l_get_capability:");
return -1;
}
return 0;
}
int v4l_get_picture(v4l_device *vd)
{
if (ioctl(vd->fd, VIDIOCGPICT, &(vd->picture)) < 0) {
perror("v4l_get_picture:");
return -1;
}
return 0;
}
int v4l_get_mbuf(v4l_device *vd)
{
if (ioctl(vd->fd, VIDIOCGMBUF ,&(vd->mbuf)) < 0) {
perror("v4l_get_mbuf:");
return -1;
}
return 0;
}
int v4l_set_picture(v4l_device *vd,int br,int hue,int col,int cont,int white)
{
/* if(br)*/ vd->picture.brightness=25000;
/* if(hue)*/ vd->picture.hue=25000;
/* if(col)*/ vd->picture.colour=65535;
/* if(cont)*/ vd->picture.contrast=30000;
/* if(white)*/ vd->picture.whiteness=25000;
if(ioctl(vd->fd,VIDIOCSPICT,&(vd->picture))<0)
{perror("v4l_set_picture: ");return -1;}
return 0;
}
int v4l_grab_picture(v4l_device *vd, unsigned int size)
{
if(read(vd->fd,&(vd->map),size)==0)return -1;
return 0;
}
int v4l_mmap_init(v4l_device *vd)
{
if (v4l_get_mbuf(vd) < 0)
return -1;
if ((vd->map = mmap(0, vd->mbuf.size, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, vd->fd, 0)) < 0) {
perror("v4l_mmap_init:mmap");
return -1;
}
return 0;
}
int v4l_grab_init(v4l_device *vd, int width, int height,int pal)
{
vd->mmap.width = width;
vd->mmap.height = height;
pal= vd->picture.palette;
vd->mmap.format=pal;
vd->frame_current = 0;
vd->frame_using[0] = FALSE;
vd->frame_using[1] = FALSE;
return v4l_grab_frame(vd, 0);
}
//真正获得图像的函数extern int v4l_grab_frame(v4l_device *, int);
int v4l_grab_frame(v4l_device *vd, int frame)
{
if (vd->frame_using[frame]) {
fprintf(stderr, "v4l_grab_frame: frame %d is already used.\n", frame);
return -1;
}
vd->mmap.frame = frame;
if (ioctl(vd->fd, VIDIOCMCAPTURE, &(vd->mmap)) < 0) {
perror("v4l_grab_frame");
return -1;
}
vd->frame_using[frame] = TRUE;
vd->frame_current = frame;
return 0;
}
//在截取图像后还要进行同步操作，就是调用extern int v4l_grab_sync(v4l_device *); 该函数如下
int v4l_grab_sync(v4l_device *vd)
{
if (ioctl(vd->fd, VIDIOCSYNC, &(vd->frame_current)) < 0) {
perror("v4l_grab_sync");
}
vd->frame_using[vd->frame_current] = FALSE;
return 0;
}
int v4l_close(v4l_device *vd)
{
close(vd->fd);
return 0;
}
//该函数返回0 说明你想要获取的图像帧已经获取完毕。
//图像的位置，存在vd.map+vd.mbuf.offsets[vd.frame_current] 处。其中vd.frame_current=0 ，为
//第一帧的位置，vd.frame_current=1 ，为第二帧的位置。
void bufBRExchange(unsigned char * buf, int bufLength)
{
int i=0;
printf("ECHG SUC\n");//bufLength-=2;
unsigned char temp;
for(i=15;i<921615;i+=3)
{
temp=buf[i];
buf[i]=buf[i+2];
buf[i+2]=temp;
}
}
int main()
{v4l_device vd;
unsigned char* buf;// unsigned char nbuf[1843216];
v4l_open(DEFAULT_DEVICE,&vd);
v4l_mmap_init(&vd);
v4l_grab_init(&vd,640,480,0);
v4l_grab_sync(&vd); // 此时就已经获得了一帧的图像，存在vd.map 中
//buf=(unsigned char*) vd.map+vd.mbuf.offsets[vd.frame_current];
while(TRUE)
{
buf=vd.map+vd.mbuf.offsets[vd.frame_current];
printf("%d\n",vd.mbuf.size);
bufBRExchange(buf,vd.mbuf.size);
//unsigned char echg;
vd.frame_current ^= 1;
v4l_grab_frame(&vd, vd.frame_current);
v4l_grab_sync(&vd);
printf("FRAME 1 OK!\n");
if(-1 == (write_jpeg("/var/www/pic002.jpg",buf,30,640,480,0)))
{
printf("write_jpeg error\n");
exit(1);
}
printf("FRAME 2 OK!\n");
//图像处理函数（vd.map+vd.mbuf.offsets[vd.frame_current] ）；//循环采集// 其中vd.map+vd.mbuf.offsets[vd.frame_current] 就是图像所在位置。
}
v4l_close(&vd);
}
《嵌入式控制系统》课程设计报告 学院 专业班级 姓名 学号 指导教师 _
目录 摘要 (4)
Abstract (4) 引言 (5) 带中断LED数码管驱动程序设计 (6) 1.设计内容 (6) 1.1 基本功能 (6) 1.2 扩展功能 (6) 1.3创新功能 (6) 2.实验设备 (6) 3.设计功能块说明 (6) 4.设计原理 (7) 4.1 LED发光原理 (7) 4.2 八位LED显示器 (8) 5. 实验步骤 (8) 5.1 驱动程序加载 (8) 5.2 添加控件 (8) 5.3基本功能的实现 (9) 5.4 使用指南 (10) 6. 实验结果 (10) 6.1 基本功能实现结果 (10) 6.2 LED数码管清零功能实现结果 (11) 6.3 中断计数功能实现结果 (12) 6.4 频率设置功能实现结果 (13) 7. 心得体会 (14) 附录 (16)
摘要 通过嵌入式控制系统课程的学习并结合本次课程设计，了解嵌入式系统的开发方法和流程，熟悉Intel XScale硬件平台及其应用处理机的使用方法，熟悉Windows CE嵌入式系统的基本原理、概念。能针对Intel XScale硬件平台、应用需求自行定制、优化WinCE操作系统，并独立编写可在Intel XScale嵌入式设备上运行的应用程序。 本课程设计主要实现了LED数码管的驱动程序，中断计数功能、LED显示清零功能、LED 数字显示频率设置的功能。 关键字：WINCE 中断数码管驱动 Abstract Learning Embedded Control Systems and combining the curriculum design can help us understand the Embedded Control Sy stems’ development methods and processes, and be familiar with Intel XScale Hardware platform and its usage. Know well the basic principles and concepts about WINCE. Design and optimize Windows Embedded Compact and compose Application software program that can operate on the Intel XScale Hardware platform. The main achievement of the curriculum design are drivers for LED, Interrupt Count, clean the results of the LED and set up the display frequency of the LED. Key words: WINCE Interrupt Digital Driving
嵌入式系统课程设计题目 2016.5 共同要求：在LCD上显示设计题目、设计者名字（主设计者在前） 常用外设引脚： LED：LED0（上边）～LED3（下边）分别接PF5～PF9引脚，低电平点亮 按钮：K0（上边）～K3（下边）分别接PA0、PC13、PA8、PD3引脚，另一端均接地，按下为低电平。 蜂鸣器：蜂鸣器BEEP接PB10引脚，为有源蜂鸣器，PB10输出低电平发声 1、频率计设计 所谓频率计，就是每秒的计数值。使用2个通用定时器，一个计时，另一个对外部信号计数，在LCD 上显示出计数值和频率值。 2、用DAC设计低频信号发生器——硬键盘 使用DAC的模拟输出功能，模拟输出正弦波、方波、三角波信号。 用实验板上的4个按钮（K0～K3）控制输出：K3用于循环选择输出的信号类型，K0、K1、K2用于设置输出的频率，K2用于循环选择输出频率的某个位（个十百千万），K0按钮用于对选中的位加1，K1用于对选中的位减1。 在LCD上显示出频率值和输出信号的波形（曲线）。 3、用DAC设计低频信号发生器——软键盘 使用DAC的模拟输出功能，模拟输出正弦波、方波、三角波信号。 在LCD上设计4个触摸屏按钮（K0～K3）控制输出：K3用于循环选择输出的信号类型，K0、K1、K2用于设置输出的频率，K2用于循环选择输出频率的某个位（个十百千万），K0按钮用于对选中的位加1，K1用于对选中的位减1。 在LCD上显示出频率值和输出信号的波形（曲线）。 4、直流电机控制器设计——硬键盘 直流电机控制原理：理论上转速与电压成正比，用PWM控制则与占空比成正比；旋转方向与绕组电流的方向有关，改变绕组接电源的极性，便可改变电机的转向。 使用通用定时器的比较输出引脚，接直流电机的绕组，改变比较寄存器的值，即改变了占空比，便可调速（可以使用ARM实验箱上的直流电机（有驱动），只需把时钟信号和地线接到直流电机上即可）。 用4个按钮分别控制启动、停止、加速、减速；在LCD上显示出电机的转速等级。 5、直流电机控制器设计——软键盘
基于STM32和uC_OS-II的多任务设计-嵌入式系统课程设 计报告 NORTH CHINA UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 嵌入式系统课程设计报告 学生姓名: 学号: 学院: 专业班级: 指导教师: 同组成员: 2016年 12 月 26 日 嵌入式系统课程设计报告 一、课程设计目的 本课程设计是在《嵌入式系统原理与应用》课程的基础上，通过软件编程及仿真调试的实践，进一步掌握嵌入式系统的原理和应用方法，是毕业设计前的一 次重要实践，为今后从事嵌入式系统相关工作岗位打下良好的基础。 二、设计题目及要求 2.1 设计题目: 基于STM32和uC/OS-II的多任务设计 2.2 功能实现:
使用uC/OS-II的任务管理函数和STM32库函数控制相应的寄存器，完成一个多任务设计。整个设计共有4个任务，驱动一个LED指示灯闪烁、由3个LED指示灯组成的流水灯、驱动蜂鸣器和利用swd方式进行printf输出。 2.3 设计要求: 理解和熟练使用KEIL软件、STM32寄存器、STM32库函数和uC/OS-II任务管理函数，用KEIL软件完成编程和调试，下载到开发板中实现4个设定的任务，并完成课程设计报告。 四个任务分别为: (1)驱动1个LED指示灯闪烁、 (2)由3个LED指示灯组成流水灯 (3)驱动蜂鸣器发出响声。 (4)利用swd方式进行printf输出。 三、设计原理说明 3.1 硬件说明 本次课程设计主要使用的是STM32 神舟 IV 号开发板为基础进行课程设计的，本节将详细介绍神舟IV号开发板的各部分硬件原理与实现。 (1)开发板资源图 - 1 - 嵌入式系统课程设计报告
摘要 单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D 转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。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。 定时器是对外设时钟（PCLK）进行计数，根据4个匹配寄存器的设定，可以设置为匹配时产生中断或执行其他动作。它还包括4个捕获输入，用于在输入信号发生跳变时捕获定时器的当前值，并可选择产生中断。 关键字：单片机 LPC2106 GPIO 定时器timer 实时时钟外部中断Int 目录 第一章原理与总体方案 (4) 1.1单片机简介 (4) 1.2 LPC2106简介 (5) 1.3单片机的选择 (7) 1.4 LPC2106芯片的选择及设计原理 (8) 第二章硬件设计 (9) 2.1 LED显示电路 (9) 2.2电路图整体设计 (9) 第三章调试 (12) 3.1调试及处理 (12) 第四章测试与分析 (14)
4.1Proteus软件介绍 (14) 4.2仿真结果 (15) 第五章结束语 (16) 5.1结束语 (16) 第1章原理与总体方案 本章阐述了本课题研究的背景，表述了单片机的发展、功能以及LPC2114的简单介绍。阐述了单片机的选择原理以及LPC2106的设计原理。 1.1数字单片机简介 单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D 转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。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。 近年来，单片机以其体积小、价格廉、面向控制等独特优点，在各种工业控制、仪器仪表、设备、产品的自动化、智能化方面获得了广泛的应用。与此同时，单片机应用系统的可靠性成为人们越来越关注的重要课题。影响可靠性的因素是多方面的，如构成系统的元器件本身的可靠性、系统本身各部分之间的相互耦合因素等。其中系统的抗干扰性能是系统可靠性的重要指标。 单片机的另外一个名称就是嵌入式微控制器，原因在于它可以嵌入到任何微型或小型仪器或设备中。目前，把单片机嵌入式系统和Internet连接已是一种趋势。但是，Internet一向是一种采用肥服务器，瘦用户机的技术。这种技术在互联上存储及访问大量数据是合适的，但对于控制嵌入式器件就成了"杀鸡用牛刀"了。要实现嵌入式设备和Int ernet连接，就需要把传统的Internet理论和嵌入式设备的实践都颠倒过来。为了使复杂的或简单的嵌入式设备，例如单片机控制的机床、单片机控制的门锁，能切实可行地和Internet连接，就要求专门为嵌入式微控制器设备设计网络服务器，使嵌入式设备可以和Internet相连，并通过标准网络浏览器进行过程控制。
嵌入式课程设计报告设计题目：电子密码锁
、 摘要 随着科技和人们的生活水平的提高，实现防盗的问题也变得尤为突出，传统机械锁构造简单，电子锁的保密性高，使用灵活性好。根据需要设计运用W90P170开发板，制作一款电子密码锁，密码锁通过键盘输入密码，通过在LCD的文字和图片显示当前密码锁的状态。实现设置密码，密码验证，错误密码自锁、图片显示的功能。 目录
一、选题意义及系统功能 (3) 二、硬件设计及描述 (4) 三、软件设计及描述 (5) 四、程序代码 (6) 五、课程设计体会 (11) 六、运行结果 (12) 七、心得体会 (12) 八、参考文献 (13) 九、附录 (13) 一、选题意义及功能描述 1、选题意义 电子密码锁是通过密码输入来控制电路或是芯片工作，从而控制机械的开关闭合、开锁的电子产品。随着科技提高和人们生活水平的提高，对电子密码锁的需求增加。电子密码做较传统的机械锁安全性能更高。 特点如下： (1)保密性好，编程量大，随机开锁的成功率几乎为零。
(2)密码可变，用户可以随时改变密码，防止密码被盗，同时也可以避免人员的更替而使锁的密级下降。 (3)误码输入保护，输入密码多次错误是，系统进行自锁。 (4)无活动零件，不会磨损，寿命长。 (5)使用灵活性好，无需佩戴钥匙，操作简单。 2、功能描述 基本功能： (1)从键盘输入任意6位数字作为密码，将这六位数字经过USI总线存储到Flash芯片中，设置密码完成。 (2)从键盘输入密码，比较键盘输入的密码与Flash中存储的密码是否相同。 (3)如果密码正确，则LED灯点亮；如果密码不正确，则LED灯闪烁，而且如果连续三次输入密码错误则系统锁定，不允许再次输入密码。 扩展功能： (1)首先显示“请输入密码：”，显示密码锁背景图片1。 (2)如果密码正确则显示“密码正确”，显示成功进入系统的背景图片2。 (3)如果密码不正确则显示“密码不正确，请重新输入：” (4)如果连续三次输入密码错误则显示“对不起，您已经连续三次输入密码错误，系统锁定”，显示图片1。
福州大学 《嵌入式系统设计课设》 报告书 题目：基于28027的虚拟系统 姓名： 学号： 学院：电气工程与自动化学院 专业：电气工程与自动化 年级： 起讫日期： 指导教师：
目录 1、课程设计目的 (1) 2、课程设计题目和实现目标 (1) 3、设计方案 (1) 4、程序流程图 (1) 5、程序代码 (1) 6、调试总结 (1) 7、设计心得体会 (1) 8、参考文献 (1)
1、课程设计目的 《嵌入式系统设计课设》是与《嵌入式系统设计》课程相配套的实践教学环节。《嵌入式系统设计》是一门实践性很强的专业基础课，通过课程设计，达到进一步理解嵌入式芯片的硬件、软件和综合应用方面的知识，培养实践能力和综合应用能力，开拓学习积极性、主动性，学会灵活运用已经学过的知识，并能不断接受新的知识。培养大胆发明创造的设计理念，为今后就业打下良好的基础。 通过课程设计，掌握以下知识和技能： 1．嵌入式应用系统的总体方案的设计； 2．嵌入式应用系统的硬件设计； 3．嵌入式应用系统的软件程序设计； 4．嵌入式开发系统的应用和调试能力 2、课程设计题目和实现目标 课程设计题目：基于28027的虚拟系统 任务要求： A、利用28027的片上温度传感器，检测当前温度； B、通过PWM过零中断作为温度检测A/D的触发，在PWM中断时 完成温度采样和下一周期PWM占空比的修正；PWM频率为1K; C、利用按键作为温度给定；温度给定变化从10度到40度。 D、当检测温度超过给定时，PWM占空比增减小（减小幅度自己设 定）；当检测温度小于给定时，PWM占空比增大（增大幅度自己 设定）； E、把PWM输出接到捕获口，利用捕获口测量当前PWM的占空比； F、把E测量的PWM占空比通过串口通信发送给上位机； 3、设计方案-----介绍系统实现方案和系统原理图 ①系统实现方案： 任务A:利用ADC模块通道A5获取当前环境温度。 任务B:PWM过零触发ADC模块，在PWM中断服务函数中，将当前环境温度和按键设定温度进行比较，并按照任务D的要求修订PWM占空比。
目录 一、设计目的 (3) 二、设计原理 1、GPIO—流水灯 (3) 2、SPI (7) 3、定时器 (10) 4、实时时钟 (12) 三、所用仪器 (18) 四、EasyARM2131开发套件功能介绍 (18) 五、设计内容：万年历-定时器-流水灯-SPI 1、功能描述 (21) 2、流程图 (22) 3、程序设计 (22) 六、心得体会 (28) 七、参考文献 (29)
一、设计目的 1、根据要求，复习巩固ARM的基础知识。 2、掌握ARM系统的设计方法，特别是熟悉模块化的设计思想。 3、熟练掌握ARM软件和2131开发板的使用。 4、提高综合运用所学的理论知识独立分析和解决问题的能力； 二、设计原理 1、GPIO—流水灯 （1）LPC2131具有多达47个通用I/O 口（GPIO，General Purpose I/O ports），分别为P0[31:0]、 P1[31:16]，其中，P0.24未用，P0.31仅为输出口。由于口线与其它功能复用，因而需要进行相关的管脚连接模块(PINSEL0、PINSEL1、PINSEL2)选择连接GPIO，然后通过IODIR进行输入/输出属性设置后才能操作。 当管脚选择GPIO 功能时，有IOSET、IOCLR和IOPIN 3 个寄存器用于控制GPIO 的使用。IOSET 用于口线置位，而IOCLR 则用于口线清零，IOPIN 则反映当前IO口的状态，读回IOSET 则反映当前IO口设定状态。 （2）GPIO的特性和应用 特性： 单个位的方向控制； 单独控制输出的置位和清零； 所有I/O口在复位后默认为输入。 应用： 通用I/O口 驱动LED或其它指示器 控制片外器件 检测数字输入 （3）GPIO引脚描述 GPIO管脚描述见表4.1。 表4.1 GPIO 管脚描述
《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
嵌入式系统课程设计 学号:1070410014030 班级:通信10 姓名:刘豆
嵌入式系统在智能交通中的应用摘要:介绍了嵌入式系统及其操作系统,并将其系统和通用计算机系统作了比较，总结了嵌入式系统产品在ITS（Intelligent Traffic system ），智能交通系统应用中的工作稳定性高,环境适应能力强和设备独立性三个特点,且结合嵌入式产品在ITS中应用的这几个特点，探讨了嵌入式系统在智能交通系统中应用研究。最后，展望嵌入式系统在ITS(智能交通系统)中的广泛应用。 关键词：嵌入式系统；嵌入式操作系；ITS；数字信号 中图分类号： Application of Embedded System in ITS Abstract: This article mainly introduce embedded system and its operation system , the embedded system are compared with general computer system. And this article summarizes three characteristics about embedded systems’ production applied to ITS: the high working stabilities, the strong ability for environment and the independency of equipments .Combining with the application research of embedded systems in ITS。At last, the author prospects that embedded systems are used widely in ITS in the whole nation. Keywords; embedded system; embedded operational systems ; ITS ; digital signal 嵌入式系统如今在实际生活中有巨大应用，观察身边不难发现电子产品、智能家居等大多用嵌入式系统来实现。这篇论文举一个应用实例，即智能交通系统。一个智能交通系统(ITS)主要由交通信息采集、交通状况监视、交通控制、信息发布和通信5大子系统组成。各种信息都是ITS的运行基础，而以嵌入式为主的交通管理系统就像人体内的神经系统一样在ITS 中起至关重要的作用。嵌入式系统应用在测速雷达、（返回数字式速度值）运输车队遥控指挥系统、车辆导航系统等方面，在这些应用系统中能对交通数据进行获取、存储、管理、传输、分析和显示，以提供交通管理者或决策者对交通状况现状进行决策和研究。 1．嵌入式系统与嵌入式操作系统 1.1嵌入式系统 通俗来讲，嵌入式系统是带有操作系统的单片机系统；主要由嵌入式处理器、相关支撑硬件和嵌入式软件系统组。他的框架可分为5个部分：处理器、内存、输入/输出、操作系统与应用软件（如图1所示）。嵌入式软件包括与硬件相关的底层软件、操作系统、图形界面、通讯协议、数据库系统、标准化浏览器和应用软件等。总体看来，嵌入式系统具有便利灵活、性能价格比高、嵌入性强等特点，可以嵌入到现有任何信息家电和工业控制系统中。软件角度来看，嵌入式系统具有不可修改性，系统所需配置要求较低&系统专业性和实时性较强等特点。 1.2 嵌入式操作系统 对于目前发展迅速的信息产品来说，其最关键的核心技术就是嵌入式操作系统。嵌入式操作系统EOS（Embedded Operating System）是一种支持嵌入式系统应用的操作系统软件。嵌入式操作系统具有通用操作系统的基本特点，如能够有效管理越来越复杂的系统资源；能够把硬件虚拟化，使得开发人员从繁忙的驱动程序移植和维护中解脱出来；能够提供库函数、驱动程序、工具集以及应用程序；另外，嵌入式操作系统在系统实时高效性、硬件的相关依赖性、软件固态化以及应用的专用性等方面具有较为突出的特点。
湖北民族学院 信息工程学院 课程设计报告书 题目 :基于A RM的数字式万年历 课程：嵌入式系统课程设计 专业：电子信息科学与技术 班级： 03114411 学号： 031441119 学生姓名：田紫龙 指导教师：易金桥 2017年6 月20 日
信息工程学院课程设计任务书 学号031441119学生姓名田紫龙专业（班级）0314411 设计题目基于 ARM 的数字式万年历 1.能测量温度并且实时显示； 2.具有时间显示功能，能够显示年月日，时分秒，并且可以手动调节时间。 设 3. 具有 12 小时制和 24 小时制切换功能。 计 技 术 参 数 对年、月、日、时、分、秒进行计时，还具有闰年补偿等多种功能。温度采集 选用 DS18B20芯片，万年历采用直观的数字显示，数据显示采用1602 液晶显 示模块，可以在LCD1602 上同时显示年、月、日、周日、时、分、秒，还具有 设 时间校准整点灯光提醒等功能。制作仿真和实物。 计 要 求 [1]苏平 . 单片机的原理与接口技术 [M]. 北京 : 电子工业出版社， 2006,1-113. [2]王忠民 . 微型计算机原理 [M]. 西安 : 西安科技大学出版社， 2003,15-55. [3]左金生 . 电子与模拟电子技术 [M]. 北京 : 电子工业出版社， 2004,105-131. [4]新编单片机原理与应用（第二版）. 西安电子科技大学出版社， 2007.2 [5]张萌 . 单片机应用系统开发综合实例 [M]. 北京：清华大学出版社， 2007.7 [6] 朱思荣． 51 单片机实现公历与农历、星期的转换[Z].当当电子网 [7]李广弟 . 单片机原理及应用 [M] 北京航空航天大学出版社 ,2004 年 参[8] 王越明 . 电子万年历的设计 [J]. 黑龙江科技信息， 2004 年 考 资 料 2017年 6 月 20 日
课程设计报告 （嵌入式接口技术） 学院：电气工程与自动化学院 题目：基于ARM的多路数据采集系统设计 专业班级：自动化113班 学号：35号 学生姓名：翁志荣 指导老师：温如春 2013 年12月19日
摘要 数据采集系统用于将模拟信号转换为计算机可以识别的数字信号.该系统目的是便于对某些物理量进行监视.数据采集系统的好坏取决于他的精度和速度.设计时,应在保证精度的情况下尽可能的提高速度以满足实时采样、实时处理、实时控制的要求.在科学研究中应用该系统可以获得大量动态;是研究瞬间物理过程的重要手段;亦是获取科学奥秘的重要手段之一. 本次设计是基于ARM的多路数据采集系统，主控器能够对模拟信号产生的各路数据，通过数据采集系统进行采集并在主控器的程控下显示。 关键字：数据采集；模数转换；ARM；实时采样。 Abstract Data acquisition system for digital signal to analog signal conversion can be identified by computer. The system is aimed at facilitating monitoring of some physical quantity. Data acquisition system is good or bad depends on the precision and speed. When the design, should be in the case of ensuring accuracy as much as possible to meet the high speed real-time sampling, real-time processing, the requirement of real time control. The application of this system in scientific research can obtain a large number of dynamic; is an important means to study the instantaneous physical process; and it is also one of the important means of access to the mysteries of Science. Keyword s: data acquisition; ARM; real-time sampling analog-to-digital conversion.
《嵌入式系统》设计报告学生姓名 Adao （学号） 所在学院数学与计算机学院 所在班级计科1141 指导教师 成绩
目录 1.课程设计目的 (2) 2.系统分析与设计 (2) 3.系统结构图 (2) 4.实现过程 (3) 5.实验效果 (5) 6.代码分析 (6) 7.系统测试出现的问题和解决的方案 (7) 8.系统优缺点 (7) 9.心得体会 (8) 参考文献 (8)
双按键控制流水灯系统开发 1.课程设计目的： 本次课程设计目的主要是对之前所学习的STM32的某个实验进行更深入的学习与了解，弄懂引脚，端口等相关的配置，对实验原理和具体实现有一定的理解，能做到自己通过原理图和使用库函数等把功能实现出来。我选择的是EXTI-外部中断实验并加以整合，具有一定实用功能的系统，可以对外提供服务。 2.系统分析与设计： 本课程设计所定义的系统主要功能为，通过两个按键KEY1(PA0)、KEY2(PC13)可以实现对流水灯进行同步控制，即一个开关控制产生的灯的状态可以被另一个开关去改变，按键控制需要对两个按键的端口，引脚等进行相关配置，并在两个引脚的中断服务程序中完成对流水灯状态同步控制的操作。本还想通过使用SysTick（系统滴答定时器）功能对流水灯进行精确定时，但由于时间比较匆促，最终没有实现。 3.系统结构图： 图3-1
4.实现过程： 1、GPIO的输入模式有上拉输入模式、下拉输入模式、浮空输入模式和模拟输入模式。GPIO 中的每个引脚可以通过配置端口配置寄存器来配置它的模式。每个引脚的模式由寄存器的4个位控制。 上拉/下拉输入模式：1000 浮空输入模式：0100 模拟输入模式：0000 2、STM32的所有GPIO都可以用作外部中断源的输入端。STM32的中断由中断控制器NVIC 处理。STM32的中断向量具有两个属性，一个为抢占属性，另一个为响应属性，其属性编号越小，表面它的优先级别越高。抢占属性会出现嵌套中断。 3、编写NVIC_Configuration()函数配置NVIC控制器的函数。 static void NVIC_Configuration(uint8_t IRQ) { NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; //将NVIC中断优先级分组设置为第1组 NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1); /* 配置中断源 */ NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = IRQ;//设置中断线 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;//设置抢占优先级 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;//设置响应优先级 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //对NVIC中断控制器进行初始化 } 4、调用GPIO_EXTILineConfig()函数把GPIOA、Pin0和GDIOC、PIN13设置为EXTI输入线。 GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA, GPIO_PinSource0); GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOC, GPIO_PinSource13); 5、填写EXTI的初始化结构体，然后调用EXTI_Init()把EXTI初始化结构体的参数写入寄存器。编写EXTI_PA0_Config()函数完成各种需要的初始化。 void EXTI_Pxy_Config(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure; /* config the extiline clock and AFIO clock */
河海大学计算机及信息工程学院（常州）课程设计报告 题目基于uCOSII的LCD驱动 专业、学号 授课班号 学生姓名 指导教师 完成时间2013,06,25
课程设计（报告）任务书 （理工科类） Ⅰ、课程设计（报告）题目： 基于uCOSII的LCD驱动 Ⅱ、课程设计（论文）工作内容 一、课程设计目标 1、培养综合运用知识和独立开展实践创新的能力； 2、掌握基于uCOSII的LCD驱动编写开发过程； 3、掌握在UCOSII操作系统下添加LCD驱动程序的基本方法； 4、使用做好的驱动程序做一些简单的应用实例。 二、研究方法及手段应用 1、将任务分成若干模块，查阅相关论文资料； 2、分模块调试和完成任务。 三、课程设计预期效果 1、完成实验环境搭建； 2、在移植好的uCOSII工程中添加LCD的驱动程序； 3、学习在uCOSII下，LCD应用任务的简单编程实例，实现实验箱的CPU板上的D7、D8灯闪烁的同时，在LCD屏上也进行D7、D8灯的模拟闪烁。 4、在完成要求任务的情况下，添加其他模块。 学生姓名：彭华亮专业年级：自动化10级
目录 前言 ............................................ 错误!未定义书签。第一章课题目标及总体方案.. (3) 第二章系统设计 (3) 2.1系统及工具简介 (3) 2.1.1 EL-ARM-830实验箱 (3) 2.1.2 ADS v1.2集成开发环境 (4) 2.2系统功能实现 (4) 2.2.1 uCOSII内核移植 (4) 2.2.2 LCD驱动程序的编写 (6) 2.2.3 uCOSII操作系统下添加LCD驱动程序 (7) 2.2.4 测试程序的编写 (8) 第三章实验（测试）结果及讨论 (9) 3.1测试步骤 (9) 3.2注意事项 (9) 3.3测试结果 (10) 心得体会 (10) 参考文献 (12) 附录 (13)
嵌入式课程设计报告 学院信息电子技术 专业通信工程 班级 学号 姓名 指导教师 2017年07月01日
基于ARM9的人脸识别系统 一、引言 人脸识别背景和意义 人脸识别系统的研究始于20世纪60年代，80年代后随着计算机技术和光学成像技术的发展得到提高，而真正进入初级的应用阶段则在90年后期，并且以美国、德国和日本的技术实现为主；人脸识别系统成功的关键在于是否拥有尖端的核心算法，并使识别结果具有实用化的识别率和识别速度；“人脸识别系统”集成了人工智能、机器识别、机器学习、模型理论、专家系统、视频图像处理等多种专业技术，同时需结合中间值处理的理论与实现，是生物特征识别的最新应用，其核心技术的实现，展现了弱人工智能向强人工智能的转化语音识别、体形识别等，而指纹识别、虹膜识别等都不具有自然性，因为人类或者其他生物并不通过此类生物特征区别个体。 人脸识别具有这方面的特点，它完全利用可见光获取人脸图像信息，而不同于指纹识别或者虹膜识别，需要利用电子压力传感器采集指纹，或者利用红外线采集虹膜图像，这些特殊的采集方式很容易被人察觉，从而更有可能被伪装欺骗。 二、系统设计 1、硬件电路设计 （1）ARM9处理器 本系统所采用的硬件平台是天嵌公司的TQ2440开发板，该开发板的微处理器采用基于ARM920T内核的S3C2440芯片。 ARM9对比ARM7的优势：虽然ARM7和ARM9内核架构相同，但ARM7处理器采用3级流水线的冯·诺伊曼结构，而ARM9采用5级流水线的哈佛结构。增加的流水线设计提高了时钟频率和并行处理能力。5级流水线能够将每一个指令处理分配到5个时钟周期内，在每一个时钟周期内同时有5个指令在执行。在常用的芯片生产工艺下，ARM7一般运行在100MHz左右，而ARM9则至少在200MHz 以上。指令周期的改进对于处理器性能的提高有很大的帮助。性能提高的幅度依赖于代码执行时指令的重叠，这实际上是程序本身的问题。对于采用最高级的语言，一般来说，性能的提高在30%左右。ARM7一般没有MMU(内存管理单元），（ARM720T有MMU）。 （2）液晶显示屏 为显示摄像头当前采集图像的预览，系统采用三星的320x240像素的液晶屏，大小为206.68cm。该液晶显示屏的每个像素深度为2bit，采用RGB565色彩空间。 （3）摄像头 摄像头采用市场上常见的网眼2000摄像头,内部是含CMOS传感器的OV511+芯片。CMOS传感器采用感光元件作为影像捕获的基本手段,核心是1个感光二极
课程设计说明书 学生信息 系别计算机工程学院专业计算机科学与技术 班级姓名学号 课程设计信息 课程名称嵌入式软件开发课程设计 课程设计题目基于QT的直流电机设计 课程设计时间学期第 1~16 周 小组情况指导教师 批改情况 成绩评阅教师批改时间2012年5月 6 日2011－2012学年第2 学期
目录 1.课程设计内容 (3) 2.课程设计目的 (3) 3.背景知识 (3) 4.工具/准备工作 (3) 5.设计步骤与方法 (3) 5.1.步骤 1：设计直流电机控制界面 (3) 5.1.1. 步骤1.1：添加控件事件代码 (4) 5.2. 步骤2：编译程序 (5) 5.2.1. 步骤2.1：redhat主机下编译程序 (5) 5.2.2. 步骤2.2：在ARM板下测试直流电机界面–嵌入式下运行 (6) 6.软件测试截图 (7) 7.设计结果及分析 (7) 8.设计结论 (7) 9.问题及心得体会 (7) 10.对本设计过程及方法、手段的改进建议 (8) 11.任务分配 (8) 12.参考文献【1】C++ GUI Qt4编程(第2版) 兰切特 (Jasmin Blanchette)、萨默菲尔德(Mark Summerfield)、闫锋欣、曾泉人子工业出版社2008 (8) 13.课程设计评价(教师) (8)
课程设计报告 1. 课程设计内容 本课程设计的内容是设计一个基于QT的直流电机设计，支持电机正反转以及设置参数以控制转速。 2. 课程设计目的 考察自己对课程的掌握程度，以及自己实际的动手能力，编程能力。 3. 背景知识 1.嵌入式linux下驱动程序的基本编译方法 2.掌握直流电机控制基本原理 3.QT软件的应用 4. 工具/准备工作 硬件： 安装有QT的PC机一台 软件： WindowsXP操作系统 VMware Workstation 7.0 Red Hat QT 4.6.3 5. 设计步骤与方法 5.1.步骤 1：设计直流电机控制界面 利用QT Creator，ui文件来编写一个良好的用户交互界面：
嵌入式系统课程设计—选题要求及课题 1、嵌入式系统课程设计时长两星期，要求学生分组进行课程设计，每组学生人数为2～3人（可在不超过3人的范围内由指导教师具体规定），报告雷同超过60%者，成绩都记不及格！ 2、学生需要在附后的设计题目总表中进行选题，原则上需要在6月17号前完成选题，并开始课程设计工作！ 附：嵌入式系统课程设计题目 ARM－Linux 嵌入式系统在农业大棚中的应用（温度、湿度和二氧化碳浓度是影响棚栽农作物生长的3 大要素。为了实现农业大棚中这3 种要素数据的远程实时采集,引入了当前嵌入式应用中较为成熟的ARM9 微处理器和Linux 嵌入式操作系统技术, 采用温度传感器PH100TMPA、湿度传感器HM1500 和二氧化碳浓度传感器NAP221A ,设计一种基于TCP/ IP 协议的嵌入式远程实时数据采集系统方案。从硬件设计和软件实现2 方面对该系统进行具 体设计。） 1.ARM系统在LED显示屏中的应用（利用ARM系统控制彩色LED显示屏） 2.ARM 嵌入式处理器在智能仪器中的应用（设计一种基于ARM 嵌入式处理器系统的智 能仪器的硬件和软件设计方案, 并结合uc/o s2II或者Linux嵌入式实时操作系统, 给出一套完整的任务调度和管理的方法, 最后用实例说明） 3.ARM系统在汽车制动性能测试系统中的应用（采用ARM系统构建一个路试法的汽车制 动性能测试系统） 4.ARM 嵌入式控制器在印染设备监控中的应用（针对拉幅热定型机,设计一种基于485 总 线的分布式监控系统。用ARM 嵌入式控制器实现主、从电机的同步运行和烘房温度的控制;在PC 机上用VB6. 0 设计转速和温度的监控画面;实现ARM、变频器和PC 机之间的数据通信。） 5.基于ARM系统的公交车多功能终端的设计（完成电子收费、报站、GPS定位等功能） 6.基于ARM9的双CAN总线通信系统的设计（设计一种基于ARM9内核微处理器的双路 CAN总线通信系统。完成系统的总体结构、部分硬件的设计,系统嵌入式软件的设计,包括启动引导代码U - boot、嵌入式L inux - 214118操作系统内核、文件系统以及用户应用管理软件四个部分。） 7.基于ARM9 和Linux 的嵌入式打印终端系统（嵌入式平台上的打印终端的外围电路连 接设计、嵌入式Linux 的打印机驱动程序开发和应用程序的开发） 8.基于ARM 的车载GPS 终端软硬件的研究（重点研究基于ARM 的导航系统的软硬件设
嵌入式系统 课程设计报告 学部 专业 学号 姓名 指导教师 日期 一、实验内容
设计msp430单片机程序并焊接电路板，利用msp430单片机芯片实现对跑马灯、按键识别及数码显示这三大模块的控制 二、实验目的 1.熟悉电路原理图，了解单片机芯片与各大模块间的控制关系 2.增强看图和动手设计能力，为将来从事这个专业及相关知识奠定基础 3.在焊接的同时，理解源程序是如何实现相应功能的 三、实验设备及器材清单 实验设备：电烙铁、烙铁架、尖嘴钳、斜口钳、镊子、万用表等 器材清单： 模块元器件名称单位（个/块） 电源 78051 AMS11171 电容10V100u3 二极管IN40071 104电容2 晶振32768Hz1 33电容2 8MHz2跑马灯发光二极管8 100欧电阻8 74LS5731 104电容2 键盘按键8 10K电阻9 104电容3 103电容1 HD74HC212数码显示7段数码显示（共阴极）1 24脚插座1 74HC1641 14脚插座1复位电路二极管IN40071 电容10V100u1 按键1 10K电阻1 14脚下载口1电路板1 MSP430F149芯片及插座1 四、硬件电路框图
五、程序清单 跑马灯程序#include
成绩学生课程实践能力考查 题目:温度按键设定、显示、报警系统设计 课程名称:嵌入式系统开发专业班级: 学生学号: 学生姓名: 考查地点: 考查时长: 4小时 所属院部: 指导教师: 2017 — 2018学年第 2 学期 金陵科技学院教务
2017-2018学年第2学期《嵌入式系统开发》实践能力考核 任课教师签名: 日期: 温度按键设定、显示、报警系统设计 要求: 1、读取DS18B20温度,在液晶上实时显示,并显示上、下限,初始值上限32,下限26。 2、通过按键可以设置环境温度的上限与下限, WK_UP键按下调节上限,再按下调节下限,再按下调节上限…… KEY1按下加1; KEY0按下减1, 根据上限与下限判断当前温度有没有超出范围。 3、当温度超过上限,LED1隔1秒亮一次。超过下限,LED2隔1秒亮一次。(也可自定义报警方式) 4、串口波特率一律用9600bps。 液晶显示的信息: STM32 test name: xxxxxxxxx Maximum is 32C,Minimum is 26 C The temperature is 29 C,now! (xxxxx就是自己的名字拼音) 目录: 第一章.系统要求 1、1设计要求
1、2设计方案 第二章.硬件设计 2、1开发板原理图 2、2 DS18B20模块 2、3按键模块 2、4 LCD显示模块 2、5 LED 模块 第三章.软件设计 3、1程序流程图 3、2程序部分代码 3、2、1主函数、main、c 3、2、2 LED 函数led、c 3、2、3温度代码 s18b20、c 3、2、4键盘代码key、c 第四章、实物效果图 第五章、课程总结 第一章.设计要求及方案 1、1设计要求 1、读取DS18B20温度,在液晶上实时显示,并显示上、下限,初始值上限32,下限26。 2、通过按键可以设置环境温度的上限与下限, WK_UP键按下调节上限,再按下调节下限,再按下调节上限…… KEY1按下加1; KEY0按下减1, 根据上限与下限判断当前温度有没有超出范围。