嵌入式系统实习报告
嵌入式系统实习报告1
一、嵌入式系统开发与应用概述
在今日，嵌入式ARM技术已经成为了一门比较热门的学科，无论是在电子类的什么领域，你都可以看到嵌入式ARM的影子。如果你还停留在单片机级别的学习，那么实际上你已经落下时代脚步了，ARM 嵌入式技术正以几何的倍数高速发展，它几乎渗透到了几乎你所想到的领域。本章节就是将你领入ARM的学习大门，开始嵌入式开发之旅。以嵌入式计算机为技术核心的嵌入式系统是继网络技术之后，又一个IT领域新的技术发展方向。由于嵌入式系统具有体积小、性能强、功耗低、可靠性高以及面向行业具体应用等突出特征，目前已经广泛地应用于军事国防、消费电子、信息家电、网络通信、工业控制等各个领域。嵌入式的广泛应用可以说是无所不在。
嵌入式微处理器技术的基础是通用计算机技术。现在许多嵌入式处理器也是从早期的PC机的应用发展演化过来的，如早期PC诸如TRS—80、AppleII和所用的Z80和6502处理器，至今仍为低端的嵌入式应用。在应用中，嵌入式微处理器具有体积小、重量轻、成本低、可靠性高的优点。嵌入式处理器目前主要有Am186/88、386EX、SC—400、PowerPC、68000、MIPS、ARM等系列。
在早期实际的嵌入式应用中，芯片选择时往往以某一种微处理器内核为核心，在芯片内部集成必要的ROM/EPROM/Flash/EEPROM、SRAM、
接口总线及总线控制逻辑、定时/计数器、WatchDog、I/O、串行口、脉宽调制输出、A/D、D/A等各种必要的功能和外设。
二、实习设备
硬件：EmbestEduKit—IV实验平台、ULINK2仿真器套件、PC机软件：mu；VisionIDEforARM集成开发环境、Windows98/20xx/NT/XP
三、实习目的
1、初步掌握液晶屏的使用及其电路设计方法；掌握S3C2410X处理器的LCD控制器的使用；掌握通过任务调用的方法把液晶显示函数添加到uC/OS—II中；通过实验掌握液晶显示文本及图形的方法与程序设计。
2、了解S3C2410X处理器UART相关控制寄存器的使用；熟悉ARM 处理器系统硬件电路中UART接口的设计方法：掌握ARM处理器串行通信的软件编程方法。
3、掌握有关音频处理的基础知识；通过实验了解IIS音频接口的工作原理；通过实验掌握对处理器S3C2410X中IIS模块电路的控制方法；通过实验掌握对常用IIS接口音频芯片的控制方法。
4、了解mu；C/OS—II移植条件和内核基本结构；掌握将mu；C/OS—II内核移植到ARM9处理器上的方法和步骤。
四、实习要求
通过对mu；C/OS—II移植实验、mu；C/OS—IILCD显示实验、串口通信实验、IIS音频实验、液晶显示实验的学习，并将各部分内
容合并，最终得出实习结果，实习要求在键盘上输入学号，在液晶显示屏上显示相应的学生信息。学生信息包括显示每个人的照片和姓名系别等，并用键控设置学生输出的顺序，输入学号就显示那个学生的信息，然后过一段时间就顺序循环播放。
移植mu；C/OS—II内核到ARM处理器S3C2410，在IDE中观察其运行状况编写S3C2410X处理器的串口通信程序；监视串行口UART1动作；将从UART1接收到的字符串回送显示。将从UART1接收到的字符串回送显示。
通过使用EmbestEduKit—IV实验板的彩色液晶屏（800*480）进行电路设计，掌握液晶屏作为人机接口界面的设计方法，并编写任务函数在uC/OS—II系统中实现位图显示。在uC/OS—II中建立五个任务Tast1和Tast2，其中Tast1顺序熄灭四个LED，延迟一会在顺序点亮四个LED。Tast2在LCD屏幕上循环显示三幅图片，并打印一些文字信息和背景音乐。过使用EmbestEduKit—III实验板的256色彩色液晶屏（320x240）进行电路设计，掌握液晶屏作为人机接口界面的设计方法，并编写程序实现：画出多个矩形框；显示ASCII字符；显示汉字字符；显示彩色位图。
五、实习步骤
1、准备实验环境
使用ULINK2仿真器连接EmbestEduKit—IV实验平台的主板JTAG 接口；使用EmbestEduKit—IV实验平台附带的交叉串口线，连接实验平台主板上的COM2和PC机的串口（一般PC只有一个串口，如果
有多个请自行选择，笔记本没有串口设备的可购买USB转串口适配器扩充）；使用EmbestEduKit—IV实验平台附带的电源适配器，连接实验平台主板上的电源接口。
2、串口接收设置
在PC机上运行windows自带的超级终端串口通信程序，或者使用实验平台附带光盘内设置好了的超级终端，设置超级终端：波特率115200、1位停止位、无校验位、无硬件流控制，或者使用其它串口通信程序。（注：超级终端串口的选择根据用户的PC串口硬件不同，请自行选择，如果PC机只有一个串口，一般是COM1）
3、打开实验例程
（1）打开实验程序
（2）运行mu；VisionIDEforARM软件
（3）默认打开的工程在源码编辑窗口会显示实验例程的说明文件readme。txt，详细阅读并理解实验内容。
（4）工程提供了两种运行方式：一是下载到SDRAM中调试运行，二是固化到NorFlash中运行。用户可以在工具栏SelectTarget下拉框中选择在RAM中调试运行还是固化Flash中运行。下面实验将介绍下载到SDRAM中调试运行，所以我们在SelectTarget下拉框中选择UART_TestINRAM。
（5）接下来开始编译链接工程，在菜单栏“Projiet”选择“Buildtarget”或者“Rebuildalltargetfiles”编译整个工程。
6编译完成后，在输出窗口可以看到编译提示信息，比如“"。
SDRAMUART_Test。axf"—0Error（s），1Warning（s）。”，如果显示“0Error（s）”即表示编译成功。
（7）拨动实验平台电源开关，给实验平台上电，单击菜单栏Debug —>Start/StopDebugSession项将编译出来的映像文件下载到SDRAM 中，或者单击工具栏“”按钮来下载。
（8）下载完成后，单击菜单栏Debug—>Run项运行程序，或者单击工具栏“”按钮来全速运行程序。用户也可以使用进行单步调试程序。
（9）全速运行后，用户可以在超级终端看到程序运行的信息。
（10）用户可以Stop程序运行，使用mu；VisionIDEforARM的一些调试窗口跟踪查看程序运行的信息。注：如果在第4）步用户选择在Flash中运行，则编译链接成功后，单击菜单栏Flash —>Download项将程序固化到NorFlash中，从实验平台的主板拔出JTAG线，给实验平台重新上电，程序将自动运行。
部分程序图：
串口通信实验：
IIS音频实验：
六、实习体会
在嵌入式系统中，除了课本上的基础知识外，还学会了软件编程的基本思路，掌握了液晶屏的使用及其电路设计方法；掌握有关音频处理的基础知识；掌握液晶显示文本及图形的方法与程序设计。
通过这次设计，掌握了液晶显示实验、mu；C/OS—II移植、mu；
C/OS—IILCD显示的工作原理及串口通信实验的工作过程，学会了使用仿真软件EmbestEduKit—IV实验平台及ULINK2仿真器套件，并学会通过应用软件仿真来实现各种通信系统的设计，对以后的学习和工作都起到了一定的作用，加强了动手能力和学业技能。虽然花了很长时间编写软件程序设计，但这一切还是理论上的。希望学校能提供机会和条件，让我们能够去真正地将理论和实践相结合。通过这次程序，感觉自己所掌握的知识是那么的有限，还有许多需要改进和不足的地方，同时也帮助了我怎样学好这门课程，增加了我对这门学科的兴趣。总体来说，这次实习我受益匪浅。在摸索该如何设计电路使之实现所需功能的过程中特别有趣，培养了我的设计思维，增加了实际操作能力。在让我体会到了设计电路的艰辛的同时，更让我体会到成功的喜悦和快乐。通过这次实习通信系统的设计，使我更加清楚以后的发展及学习的方向。
最后感谢老师这个学期的指导和帮助！
七、参考文献
《ARM9嵌入式系统设计与开发应用》熊茂华、杨震伦编著清华大学出版社
《ARM9嵌入式系统设计与开发教程》于明编著电子工业出版社《Linux嵌入式系统教程》马忠梅北京航空航天大学出版社
嵌入式系统实习报告2
蓝牙技术概述
蓝牙(Bluetooth)是目前比较流行的一种短距离无线通讯技术，
其主要目的就是要在全世界范围内建立一个短距离的`无线通信标准。设计者的初衷是用隐形的连接线代替线缆。它取代目前多种电缆连接方案，通过统一的短程无线链路，在各信息设备之间可以穿过墙壁或公文包，实现方便快捷、灵活安全、低成本小功耗的话音和数据通信。“蓝牙”技术的目的是使特定的移动电话、便携式电脑以及各种便携式通信设备的主机之间在近距离内实现无缝的资源共享。
一、实践目的
了解处理器的发展
掌握WinCE嵌入式系统开发方法和开发流程。
掌握WinCE嵌入式C#编程方法。
掌握WinCE嵌入式网络通信技术。
掌握Bluetooth编码技术
二、实践要求
1.了解WinCE操作系统的裁剪及定制；
2.设计蓝牙广播系统(包括服务器端和客户端)；
3.设计蓝牙文件传输系统(包括服务器端和客户端)；
4.应用程序安装和部署。
三、实践内容
（1）了解Wince平台
了解处理器的发展，什么是嵌入系统，嵌入式系统的应用，以及窗体与控件的概念，掌握WinCE嵌入式C#编程方法，对实验平台有一定的认识，更进一步的认识蓝牙。了解编写应用程序的流程，理解
了Windows窗体，学会了使用基本控件如标签、文本、按钮、列表框和组合框，掌握窗体的常用属性和方法。
(2)蓝牙搜索、浏览与发送,蓝牙设备列表，配对设备清空，删除。
四、原理介绍
1.嵌入式系统：
嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。
一般由硬件设备、嵌入式操作系统、嵌入式应用软件组成。具有专用性、高效简洁性、高可靠和低能耗性、自身特殊性的特点。
嵌入式系统实习报告3
ARM嵌入式系统综合设计
一、实习时间和地点安排
1、实习时间：20xx年12月03日——20xx年12月14日，共两周的时间。
2、每天的实习时间安排：
上午：8：30——11：30
下午：13：30——15：30
3、实习地点：校内。
二、实习目的
1、掌握电子元器件的焊接原理和方法。
2、掌握ARM7LPC2132控制程序的编写方法。
3、掌握调试软件和硬件的方法。
三、实习内容与要求
1、根据设计要求焊接好电路板并测试焊接无误。
2、绘制流程图并编写程序。
3、编译通过后，将程序下载到LPC2132进行调试。
4、调试成功后编写实习报告。
四、LPC2132芯片介绍
LPC2132最小系统图及其介绍
概述
LPC2132是基于一个支持实时仿真和嵌入式跟踪的32/16位ARM7TDMI-STMCPU的微控制器，并带有32kB、64kB、512kB的嵌入的高速
Flash存储器。128位宽度的存储器接口和独特的加速结构使32位代码能够
在最大时钟速率下运行。对代码规模有严格控制的应用可使用16位Thumb?
模式将代码规模降低超过30%，而性能的损失却很小。
较小的封装和极低的功耗使LPC2131/2132/2138可理想地用于小型系统中，如访问控制和POS机。宽范围的串行通信接口和片内8/16/32kB的SRAM使LPC2131/2132/2138非常适用于通信网关、协议转换器、软modem、声音
辨别和低端成像，为它们提供巨大的缓冲区空间和强大的处理功
能。多个32位定时器、1个或2个10位8路ADC、10位DAC、PWM 通道和47个GPIO以及多达9个边沿或电平触发的外部中断使它们特别适用于工业控制和医疗系统。
特性
1、小型LQFP64封装的16/32位ARM7TDMI-S微控制器。
2、8/16/32kB片内静态RAM。
3、片内Boot装载软件实现在系统/在应用中编程(ISP/IAP)。扇区擦除
或整片擦除的时间为400ms，1ms可编程256字节。
4、EmbeddedICE?RT和嵌入式跟踪接口可实时调试(利用片内RealMonitor
软件)和高速跟踪执行代码。
5、1个(LPC2132/2132)或2个(LPC2138)8路10位A/D转换器共包含16个模拟输入，每个通道的转换时间低至2.44us。
6、1个10位D/A转换器，可提供不同的模拟输出(LPC2132/2138)。
7、2个32位定时器/计数器(带4路捕获和4路比较通道)、PWM 单元(6路输出)和看门狗。
8、实时时钟具有独立的电源和时钟源，在节电模式下极大地降低了功耗。
9、多个串行接口，包括2个16C550工业标准UART、2个高速I2C接口(400kbit/s)、SPITM和SSP(具有缓冲功能，数据长度可变)。
10、向量中断控制器。可配置优先级和向量地址。
11、多达47个5V的通用I/O口(LQFP64封装)。
12、9个边沿或电平触发的外部中断引脚。
13、通过片内PLL可实现最大为60MHz的CPU操作频率，PLL的稳定时间为100us。
14、片内晶振频率范围：1~30MHz。
15、2个低功耗模式：空闲和掉电。
16、可通过个别使能/禁止外部功能和降低外部时钟来优化功耗。
17、通过外部中断将处理器从掉电模式中唤醒。
18、单个电源供电，含有上电复位(POR)和掉电检测(BOD)电路：-CPU
操作电压范围：3.0~3.6V(3.3V+/-10%)，I/O口可承受5V的最大电压。
结构概述
LPC2132包含一个支持仿真的ARM7TDMI-SCPU、与片内存储器控制器接口
的ARM7局部总线、与中断控制器接口的AMBA高性能总线(AHB)和连接片内外设功能的VLSI外设总线(VPB，ARMAMBA总线的兼容超集)。
LPC2131/2132/2138将ARM7TDMI-S配置为小端(little-endian)字节顺序。AHB外设分配了2M字节的地址范围，它位于4G字节ARM 存储器空间的最顶端。每个AHB外设都分配了16k字节的地址空间。LPC2131/2132/2138的外设功能(中断控制器除外)都连接到VPB总线。
AHB到VPB的桥将VPB总线与AHB总线相连。VPB外设也分配了2M字节的地址范围，从3.5GB地址点开始。每个VPB外设在VPB地址空间内都分配了16k字节地址空间。
片内外设与器件管脚的连接由管脚连接模块控制。该模块必须由软件进行控制以符合外设功能与管脚在特定应用中的需求。
ARM7TDMI-S处理器
ARM7TDMI-S是通用的32位微处理器，它具有高性能和低功耗的特性。ARM结构是基于精简指令集计算机(RISC)原理而设计的。指令集和相关的译码机制比复杂指令集计算机要简单得多。这样使用一个小的、廉价的处理器核就可实现很高的指令吞吐量和实时的中断响应。
由于使用了流水线技术，处理和存储系统的所有部分都可连续工作。通常在执行一条指令的同时对下，一条指令进行译码，并将第三条指令从存储器中取出。
ARM7TDMI-S处理器使用了一个被称为THUMB的独特结构化策略，它非常适用于那些对存储器有限制或者需要较高代码密度的大批量产品的应用。
在THUMB后面一个关键的概念是“超精简指令集”。基本上，ARM7TDMI-S处理器具有两个指令集：标准32位ARM指令集、16位THUMB指令集
THUMB指令集的16位指令长度使其可以达到标准ARM代码两倍的密度，却仍然保持ARM的大多数性能上的优势，这些优势是使用16位寄存器的16位处理器所不具备的。因为THUMB代码和ARM代码
一样，在相同的32位寄存器上进行操作。THUMB代码仅为ARM代码规模的65%，但其性能却相当于连接到16位存储器系统的相同ARM 处理器性能的160%。
片内FLASH程序存储器
LPC2131/2132/2138分别含有32kB、64kB和512kB的FLASH存储器系统。该存储器可用作代码和数据的存储。对FLASH存储器的编程可通过几种方法来实现：通过内置的串行JTAG接口，通过在系统编程(ISP)和UART0，或通过在应用编程(IAP)。使用在应用编程的应用程序也可以在应用程序运行时对FLAH进行擦除和/或编程，这样就为数据存储和现场固件的升级都带来了极大的灵活性。如果LPC2131/2132/2138使用了片内引导装载程序(bootloader)，32/64/512kB的Flash存储器就可用来存放用户代码。LPC2131/2132/2138的Flash存储器至少可擦除/编程10,000次，保存数据的时间长达10年。片内静态RAM
片内静态RAM(SRAM)可用作代码和/或数据的存储，支持8位、16位和32位的访问。LPC2131/2132/2138含有8/16/32kB的静态RAM。LPC2131/2132/2138SRAM是一个字节寻址的存储器。对存储器进行字和半字访问时将忽略地址对准，访问被寻址的自然对准值(因此，对存储器进行字访问时将忽略地址位0和1，半字访问时将忽略地址位0)。因此，有效的读写操作要求半字数据访问的地址线0为0(地址以0、2、4、6、8、A、C和E结尾)，字数据访问的地址线0和1都为0(地址以0、4、8和C结尾)。该原则同样用于片外和片内存储器。
SRAM控制器包含一个回写缓冲区，它用于防止CPU在连续的写操作时停止运行。回写缓冲区总是保存着软件发送到SRAM
的最后一个字节。该数据只有在软件请求下一次写操作时才写入SRAM(数据只有在软件执行另外一次写操作时被写入SRAM)。如果发生芯片复位，实际的SRAM内容将不会反映最近一次的写请求(即：在一次“热”芯片复位后，SRAM不会反映最后一次写入的内容)。任何在复位后检查SRAM内容的程序都必须注意这一点。通过对一个单元执行两次相同的写操作可保证复位后数据的写入。或者，也可通过在进入空闲或掉电模式前执行虚写(dummywrite)操作来保证最后的数据在复位后被真正写入到SRAM。
LPC2132管脚分布
五、硬件原理图
其中K1-K6为六个按键，分别对应清零键、减号键、第二个数字键、等号键、加号键和第一个数字键，接到I/O口的P0.08-P0.13脚。P0.00-P0.07号脚接段码，分别是G、F、E、D、C、B、A、DP。三个数码管的位选通端接到P0.28-P0.30三个管脚上，用于选通数码管。 ULN2803应用电路介绍
ULN20xx、ULN2800是高压大电流达林顿晶体管阵列系列产品,具有电流增益高、工作电压高、温度范围宽、带负载能力强等特点,适应于各类要求高速大功率驱动的系统。ULN20xxA电路是美国TexasInstruments公司和Sprague公司开发的高压大电流达林顿晶体管阵列电路,文中介绍了它的电路构成、特征参数及典型应用。
功率电子电路大多要求具有大电流输出能力,以便于驱动各种类型的负载。功率驱动电路是功率电子设备输出电路的一个重要组成部分。在大型仪器仪表系统中,经常要用到伺服电机、步进电机、各种电磁阀、泵等驱动电压高且功率较大的器件。ULN20xx、ULN2800高压大电流达林顿晶体管阵列系列产品就属于这类可控大功率器件,由于这类器件功能强、应用范围语广。因此,许多公司都生产高压大电流达林顿晶体管阵列产品,从而形成了各种系列产品,ULN20xx、ULN2800系列就是美国TexasInstruments公司、美国Sprague公司开发的高压大电流达林顿晶体管阵列产品。它们的系列型号分类如表1所列,生产20xx、2800高压大电流达林顿晶体管阵列系列产品的公司与型号对照表如表2所列。在上述系列产品中,ULN20xx系列能够同时驱动7组高压大电流负载,ULN2800系列则能够同时驱动8组高压大电流负载。美国TexasInstruments公司、美国Sprague公司生产的ULN20xxA由7组达林顿晶体管阵列和相应的电阻网络以及钳位二极管网络构成,具有同时驱动7组负载的能力,为单片双极型大功率高速集成电路。以下介绍该电路的构成、性能特征、电参数以及典型应用。20xx、2800高压大电流达林顿晶体管阵列系列中的其它产品的性能特性与应用可参考ULN20xxA。本设计的驱动电路如图所示：在本实习中的应用
嵌入式系统实习报告4
通过嵌入式控制系统的实习，使我们了解并掌握根据嵌入式控制
系统项目要求，如何设计符合控制逻辑的原理图，复合原理图及电子电气EMC的PCB图，学习电子元器件的焊接，PCB板的调试等，最终掌握嵌入式控制系统的设计及工艺等。
一、设计实习任务
1.焊接ARM7(LPC2132)最小系统PCB。要求仔细认真焊接，并调试使其能正常工作(提供最简易测试程序)。
2.设计数码管动态扫描显示电路，三个按键的键盘电路，模拟电压取样电路等。要求原理图设计合理，要求有与最小系统板的接口，正确焊接，调试后能正常工作。
3.控制软件设计
在嵌入式控制系统的设计中，系统控制软件的设计是一项非常重要且艰巨的工作，系统能否正常可靠的工作，成败在此一举。因此要求同学们认真仔细的设计、调试控制软件。要求软件语句精炼，整体健壮，有一定的抗干扰能力。
二、数码管动态扫描显示电路控制软件设计
要求显示电路能正常显示数据，数码管无闪烁，明亮，可随时刷新显示的数据，参考流程图见图1。
图1
三.键盘识别软件设计
嵌入式控制系统一般的是配备简易键盘，即根据需要设3~4按键基本能满足使用要求，因此键盘控制软件也是必须的，参考下图
四、ADC控制软件设计
五、电路与程序
六、程序源代码
#include"LPC2294.h"图3
typedefunsignedintU32;//无符号32位整型变量
typedefunsignedcharU8;//无符号8位整型变量
//typedefsignedcharint8;//有符号8位整型变量
typedefunsignedshortU16;//有符号8位整型变量
#defineFpclk11059200
#defineDIS_10x06//个位选通
#defineDIS_20x05//十位选通
#defineDIS_30x03//百位选通
#defineKEY10x04//+
#defineKEY20x02//-
#defineKEY30x01//ok
U16cunt;
U16data_dis,data_set;
U8dis3=10,dis2=10,dis1=10;
U8flag_dis,dis_n;
U8timeout;
constU8led_seg[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0 x7f,0x6f,0xff,0x00};//段吗：0,1,2,3,4,5,6,7,8,9all_l关显
void__irqTimer0_ISR(void);
voidcpu_init(void)
{
PINSEL0=0x00;
IO0DIR=0x3FF;//显示分配在P000~P010，段码P000~P007,位码P008~P010//健P016~P018
//定时器0
T0TC=0;
T0PR=0;
T0MCR=0x03;
T0MR0=Fpclk/1000;//定时1mS
T0TCR=0x01;
VICIntSelect=VICIntSelect&(~(1 VICVectCntl0=0x20|4; VICVectAddr0=(U32)Timer0_ISR;
VICIntEnable=(1 }
voidupdata(void)
{
U16temp;
//u8temp1,temp2,temp3;
//WDT_CONTR=0x3c;
if(data_dis {
dis3=temp/100;//百位
temp=temp%100;
dis2=temp/10;//十位
dis1=temp%10;//个位}
}
//======================================//Timer0_ISR
//======================================void__irqTimer0_ISR (void)
{
cunt++;if(cunt%10==0)flag_dis=1;if(timeout>0)timeout--; }
//======================================//display共阳极动态扫描显示
//======================================display()
{
//WDT_CONTR=0x3c;
dis_n++;
switch(dis_n)
{
case1:
IO0PIN=led_seg[dis1]|DIS_1 case2:
IO0PIN=led_seg[dis2]|DIS_2 case3:
IO0PIN=led_seg[dis2]|DIS_3 }
if(dis_n>=3)
dis_n=0;
}
//=========================
//key_do
//按键接于P0.16~18
//=========================
voidkey_do(void)
{
U8key,key_d;
嵌入式系统实习报告5
此次设计我们采用以LM3S2100为微控制器，并通过硬件和软件两方面设计，结合6位LED数码管，放大整形电路，来实现频率计在嵌入式系统中的开发与应用。
本次课程设计其主要目的是通过这学期所学的ARM知识，来实现频率计的功能，本次设计我们利用了定时计数器的功能，对输入的信号进行实时的、高精度的频率测量，并通过6位LED数码显示管显示测量结果。论文中阐述了相关的硬件原理与应用方案，并在此基础上叙述了软件设计最终结合硬件和软件完成了本次设计。
关键词：LM3S2100、频率计、LED数码显示管