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ARM嵌入式系统原理实验 proteus和mdk使用指南

ARM嵌入式系统原理实验 proteus和mdk使用指南
ARM嵌入式系统原理实验 proteus和mdk使用指南

Proteus和MDK使用指南

首先,我们用Proteus软件进行嵌入式硬件电路图的设计,这里以流水灯实验为例。

第1步,打开Proteus 7 professional,进入ISIS 7 professional。

第2步,新建一个设计。File→New Design→选择第一个Default模板(见下图),然后取名保存(见下图)。

第3步,从库中选择器件。按左上方的按钮(见下图),在界面的Keywords 中输入所需器件名称,在右边的Result窗口可见所选器件(见下图),双击Result 窗口内该器件,可将其放入Device列表中(见下图),供后续步骤使用。选完所有器件,点击界面右下角的OK,若选错器件可在Device列表中点中器件右击后

选择删除。

实验五所需器件为:LPC2138,LED-GREEN(LED发光二级管), RES(电阻)实验六、七所需器件为:LPC2138,LED-GREEN(LED发光二级管), RES(电阻),BUTTON(按键)

实验八所需器件为:LPC2138,7SEG-COM-CAT-GRN(发光数码管), RES(电阻)

第4步,放置器件至画板。在Device列表中点击所需放置的器件名称,然后移动鼠标至画板上,任意处点击一下即可出现器件的红色影子(见下图),可移动鼠标选择放置区域,选定区域后点击鼠标,便可将该器件放置在该处。过程中也可按右键取消放置。可按此方法将该器件连续放置到多处(见下图)。如果不需要该器件,可选中器件后右键再选删除。

滚动鼠标中间按钮可放大/缩小画板,以方便连线和观察。

放置完器件后还需放置电源和地。点击界面最左边模式列表中的,切换到Terminals Mode,分别选择POWER(电源)和GROUND(地)并放置到画板上

(见下图)。做完该步骤后,可按切换回Component Mode继续放置其他器件,或按切换到Selection Mode。

第5步,修改电源值和电阻值。双击电源符号,在打开的“Edit Terminal Label”的String处输入“+3.3v”,然后点击OK(见下图)。双击电阻符号,在打开的“Edit Componet”的Resistance中输入100,即规定电阻值为100欧(见下图)。(仅限于实验五)

第6步,连线。把鼠标移至所需连线管脚处,即会出现一个小红框,此时只需点击鼠标即可开始连线并将该处作为连线的起点,移动鼠标至终点管脚处,出现小红框后点击一下即可完成连线(见下图)。若需旋转器件,可右击器件,然后选择相应的Rotate方式将器件旋转至所需方向(见下图)。

第7步,完成电路图设计,保存(见下图)。

然后,我们要进行嵌入式软件的编写。

第1步,打开Keil uVision4。

第2步,新建一个工程。Project New uVision Project,把此工程保存在刚才设计的电路图所在的文件夹。工程后缀名为“.uvproj”(见下图)。按“保存”后,会出现页面“Select Device for Target ‘Target 1’”,我们只需在左侧器件列表中找到NXP公司的LPC2138(见下图),然后点击OK,此时会跳出询问“是否加载philips LPC2100启动代码到此项目”,选择“是”(见下图)。

第三步,准备配置函数和目标函数。在光盘的examples\CH4\GPIO\ex4-1 流水灯\SRC文件夹中找到CONFIG.H和TARGET.H两个文件,并把它们拷贝到所新建工程的文件夹下。

第四步,编写main函数。新建一个文件,File New,输入代码,保存为main.c 到同一文件夹下(见下图)。选中左侧文件列表的“Source Group1”,右击,然后选择“Add files to Group ‘Source Group1’”(见下图),选中main.c,点击ADD,

把该文件加入工程中(见下图)。

第五步,Build Target 。首先进行配置,点菜单中的Project Options for Target ‘Target 1’ (见下图),在出现的Output 页面中,勾选‘Create Hex File ’(见下图),点击ok 。选中左侧文件列表中的Target1,右击,选‘Build Target ’(见下图),观

察页面最下方的‘Build Output’,若Build出错,则会提示ERROR,请修改代码中的错误,若Build通过,则提示0 Errors,已生成.hex文件和.axf文件(见下图)。

最后,我们进行嵌入式系统软硬件联合调试。

回到Proteus界面,双击LPC2138芯片符号,在出现的Edit Component页面中的Program File中选择刚才Build生成的.axf文件(ARM可执行文件)或.hex文件(见下图),点击OK。点击界面左下角的符号,可启动

仿真,暂停仿真或终止仿真。观察流水灯的情况,是否符合自己的设计(见下图)。

嵌入式实验报告

课题:按键控制流水灯 专业:物联网工程 班级:01 学号:14154951 姓名:李政 指导教师:何建军 设计日期:2016.12.21—2016.12.30 成绩: 重庆大学城市科技学院电气学院

嵌入式设计报告 一、设计目的作用 通过编程实现对LED灯项目的改变,加深对stm32芯片的理解,对keil软件的熟悉掌握,工程的搭建以及头文件的使用。掌握外部设备的接入以及外部中断的实现。 二、设计要求 用四个按键控制8个流水灯的流水显示 (1).按键A按下时候流水灯按从左往右的流水显示。 (2).按键B按下时候流水灯按从右往左的流水显示。 (3).按键C按下时候流水灯按中心开花的方式流水显示:从中间向两边流水显示 (4).按键D按下时候流水灯按从两边到中心移动的方式流水显示。(5).(选做)引入时针中断: 默认的流水方式: (1)对时钟中断的次数进行计数 (2)当时钟中断的次数除以4的余数为0时:按从左到右的顺序流水显示(3)当时钟中断的次数除以4的余数为1时:按从右到左的顺序流水显示(4)当时钟中断的次数除以4的余数为2时:按中心开花的方式流水显示(5)当时钟中断的次数除以4的余数为3时:从两边到中心移动的方式流水显示。 系统启动时按默认的流水方式显示,当按下A、B、C、D四个按键时,按指定的方式流水显示,当按下按键E时恢复按默认的流水方式。 三、设计的具体实现 1、设计原理 这次使用的是stm32f103系列芯片,芯片引脚如下图

Stm32内部资源

GPIO原理及应用: 有7个16位并行I/O口:PA、PB、PC、PD、 PE、PF、PG 都是复用的,最少有2种 功能,最多有6种功能

嵌入式系统原理与应用技术

1.嵌入式系统的定义:一般都认为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,可满足应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功能有严格要求的专用计算机系统。 2.嵌入式系统的特征:(1)通常是面向特定应用的。具有功耗低、体积小和集成度高等特点。(2)硬件和软件都必须高效率地设计,量体裁衣,力争在同样的硅片面积上实现更高的性能,这样才能满足功能、可靠性和功耗的苛刻要求。(3)实时系统操作支持。(4)嵌入式系统与具体应用有机结合在一起,升级换代也同步进行。(5)为了提高运行速度和系统可靠性,嵌入式系统中的软件一般固化在存储器芯片中。 3.ARM嵌入式微系统的应用:工业控制、网络系统、成像和安全产品、无线通信、消费类电子产品。 4.ARM嵌入式微处理器的特点:(1)体积小、低功耗、低成本、高性能。(2)支持Thumb(16位)/ARM(32位)双指令集,兼容8位/16位器件。(3)使用单周期指令,指令简洁规整。(4)大量使用寄存器,大多数数据都在寄存器中完成,只有加载/存储指令可以访问存储器,以提高指令的执行效率。(5)寻址方式简单灵活,执行效率高。(6)固定长度的指令格式。 5.嵌入式系统一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统、用户软件构成。 2.哈佛体系结构的主要特点是将程序和数据存储在不同的存储空间。 3.嵌入式处理器主要有四种嵌入式微处理器(EMPU)、嵌入式微控制器(MCU)、嵌入式数字信号处理器(DSP)、嵌入式片上系统(SoC) 4.ARM7采用3级流水线结构,采用冯·诺依曼体系结构;ARM9采用5级流水线结构,采用哈佛体系结构。 5.ARM处理器共有37个32bit寄存器,包括31个通用寄存器和6个状

(完整版)《嵌入式系统毕业课程设计与实践》

课程设计 课程名称嵌入式系统课程设计与实践题目名称嵌入式最小系统设计 学生学院自动化学院 专业班级电子(2) 学号 学生姓名何延 指导教师尹明

2013 年5月30日

广东工业大学课程设计任务书 题目名称嵌入式最小系统设计 学生学院自动化学院 专业班级电子(2) 姓名何延 学号 一、课程设计的内容 学习LPC2000系列ARM处理器的启动流程,学习嵌入式系统硬件设计(最小系统),学习嵌入式系统应用程序框架,学习在ARM7处理器上移植uCOS-II操作系统的流程及设计流水灯应用程序。 设计实现一个基于LPC2000系列ARM处理器的最小系统,完成操作系统移植,设计流水灯程序。鼓励在完成基本功能的基础上,自由发挥完成其它功能。 二、课程设计的要求与数据 熟悉LPC2000系列ARM处理器的启动流程,掌握嵌入式系统硬件设计(最小系统),掌握嵌入式系统应用程序设计,掌握在ARM7处理器上移植uCOS-II操作系统的流程及设计流水

灯应用程序。 1完成嵌入式系统最小系统硬件设计,并制作硬件平台。 2 在无操作系统情况下,设计流水灯应用程序,并在前述硬件平台上调试、运行。 3 移植UCOS-II操作系统,并设计流水灯应用程序,在前述硬件平台上调试、运行。 三、课程设计应完成的工作 1 嵌入式系统最小系统硬件设计,并调试验证。 2 设计流水灯应用程序,调试、运行。 3 移植uCOS-II操作系统,设计流水灯应用程序,调试、运行。 四、课程设计进程安排

五、应收集的资料及主要参考文献 《LPC2210使用指南》(LPC2210-user_cn.pdf) LPC2131板原理图(Z2418PSCH.pdf) 《ADS开发者指南》(ADS_DeveloperGuide_D.pdf) 发出任务书日期:年月日指导教师签名:

嵌入式实验报告

嵌入式技术 实验报告 系别:计算机与科学技术系 班级:计12-1班 姓名:刘杰 学号:12101020128 总成绩: 评语: 日期:

2.在弹出的对话框中依次选择“cedevice emulator emulator kdstub”。 3.选择“Build OS”菜单的“sysgen”开始构建平台。 1.1.4连接,下载和运行平台 1.选择“Target”菜单下的“Connection option”菜单项。 2.在新的对话框中,配置连接关系 3.选择“Target”菜单下的“attach”菜单项,开始下载。 ?实验结果 操作系统定制成功,能正常运行。 ?结果截图 ?问题总结 由于对实验平台了解不够,致使操作过程中添加和删除组件时不知道该如何下手,影响整个实验进度。 实验1.2: 1.打开Platform Builder,并且打开实验1的工程,在实验1的工程基础上做本实验。

进程显示 IE信息查看

报文监测 实验1.3使用Platform Builder开发应用程序 简单实验步骤 1.打开Platform Builder。 2.选择“File”菜单下的“Open Workspace…”,然后打开实验1中创建的平台,本实验要基于 上面的实验的基础上做。 3.选择“File”菜单下的“New Project or File…”,打开“New Project or File”对话框。 4.在“Projects”选项页中选择“WCE Application”;在“Project Name”中输入项目的名字,例 如“MyApp”。 5.在“New Project Wizard – step 1 of 1”中选择“A typical Hello World Application”,点击“Finish” 按钮。 6.选择“Build”菜单中的“Build MyApp.exe”来编译应用程序。

教你学用Proteus作PCB

教你学用Proteus作PCB 傅以盘莫振栋 时下,利用Keil C51和Proteus来进行单片机系统开发已成为众多单片机爱好者的首选。Keil C51和Proteus的结合可以进行单片机系统的软件设计和硬件的仿真调试,可大大缩短单片机系统的开发周期,也可降低开发调试成本。当仿真调试成功后,我们便可利用Proteus 6 Professional 中的ARES 6 Professional进行PCB设计与制作。有很多文章或书籍都谈及如何用Keil C51 + Proteus进行单片机应用系统的设计与仿真开发,但是,用Proteus来制作印制电路板(PCB)却少有提及。本文结合一个简单的广告灯的设计电路(如图1所示)为例,谈谈如何用Proteus 制作PCB。 用Proteus 制作PCB通常包括以下 一些步骤:(1)绘制电路原理图并仿真调 试;(2)加载网络表及元件封装;(3)规 划电路板并设置相关参数;(4)元件布局 及调整;(5)布线并调整;(6)输出及制 作PCB。 一、绘制电路原理图并仿真调试 在Proteus 6 Professional 中用 ISIS 6 Professional 设计好电路原理 图,并结合Keil C51进行软件编程和硬件的仿真调试,调试成功后,便可开始制作PCB。在此不再赘 图1 广告灯的设计电路述调试过程。 二、加载网络表及元件封装 (一)加载网络表 在ISIS 6 Professional 界面中单击 Design Toolbar中的图标或通过 Tools菜单的Netlist to ARES 命令打开 ARES 6 Professional 窗口如图2所示。 可以看到,在图2中左下角的元器件选择 窗口中列出了从原理图加载过来的所有元 器件。若原理图中的某些器件没有自动加 载封装或者封装库中没有合适的封装,那 么在加载网络表时就会弹出一个要求选择 封装的对话框,如图3所示。这时就需要 根据具体的元件及其封装进行手动选择并 加载。图2 ARES 6 Professional 窗口

大作业设计报告书(嵌入式系统原理与开发)

大作业设计报告书 题目:嵌入式系统原理与开发 院(系):物联网工程学院 专业: 班级: 姓名: 指导老师: 设计时间: 10-11 学年 2 学期 20XX年5月

目录 1.目的和要求 (3) 2.题目内容 (3) 3.设计原理 (4) 4.设计步骤 (5) 4.1 交通指示灯设计 (5) 4.2 S3C44B0X I/O 控制寄存器 (6) 4.3 红绿灯过渡代码: (8) 4.4 电源电路设计 (10) 4.5 系统复位电路设计 (11) 4.6 系统时钟电路设计 (11) 4.7 JTAG 接口电路设计 (12) 4.8串口电路设计 (12) 5.引脚分类图 (13) 6.参考文献 (13)

1.目的和要求 ARM技术是目前嵌入式应用产业中应用十分广泛的先进技术,课程开设的目的在于使学生在了解嵌入式系统基础理论的前提下能够掌握ARM处理器的汇编语言和c语言的程序设计方法,掌握S3C44B0X芯片的基本硬件结构特点和接口设计方法,同时熟悉ARM开发环境,学习ARM的硬件设计和软件编程的基本方法,为今后从事相关的应用与研究打下基础。通过大作业要达到如下目的: 一、掌握ARM的开发工具使用和软件设计方法。 二、掌握ARM处理器S3C44B0X的原理和GPIO接口设计原理。 三、掌握C语言与的ARM汇编语言的混合编程方法; 四、培养学生选用参考,查阅手册及文献资料的能力。培养独立思考,深入研 究,分析问题、解决问题的能力。 五、通过课程设计,培养学生严肃认真的工作作风。 2.题目内容 题目:交通指示灯系统设计 功能描述: 1.用S3C44B0X的GPIO设计相关电路; 2.设计相关的软件并注释; 3.实现十字路口2组红、黄、绿交通灯交替显示。 编程提示: 1.交通灯可用发光二极管代替; 2.电路可部分参照实验电路; 3.时间控制可以使用软件循环编程解决。

嵌入式系统技术实验指导

《嵌入式系统技术》 实验指导 桂林电子科技大学 电子工程与自动化学院

2013.10 实验一 KEIL MDK 编程环境及实验箱使用入门 一、实验目的: 1、掌握MDK建立工程、设置工程的方法; 2、掌握MDK编译工程、链接工程的方法; 3、掌握MDK仿真调试的方法; 二、实验内容: 1、参考本次实验的实验步骤,完成本次实验,以及实验步骤中的几个思考题 2、参考教材66页有关MDK工具的配置回答以下几个问题 (1)MDK提供的两种调试模式 (2)如何在工程中打开存储单元观察窗口 (3)如何在工程中设置断点 三、实验原理: Keil公司开发的ARM开发工具 MDK(Microcontroller Development Kit),是用来开发基于ARM核的系列微控制器的嵌入式应用程序。它适合不同层次的开发者使用,包括专业的应用程序开发工程师和嵌入式软件开发的入门者。MDK包含了工业标准的Keil C编译器、宏汇编器、调试器、实时内核等组件,支持所有基于ARM 的设备,能帮助工程师按照计划完成项目。本次实验主要熟悉软件的使用过程以及编译代码的下载过程。 四、实验步骤: (1)启动MDK; (2)建立项目; (3)设置工程 (4)建立文件并将文件添加到过程; (5)输入代码; (6)编译连接;

(7)下载代码在线调试。 五、实验要求 1. 总结软件使用过程; 1.总结CORTEXM3处理器的开发流程和调试方法; 实验二数字I/O实验 1、实验目的 1、了解通用I/O接口的接口和性能; 2、了解复用功能和重映射; 3、掌握通用I/O接口的程序设计方法。 2、实验原理 CORTEX 处理器的一个GPIO引脚包含以下几个寄存器: ①两个32位的配置寄存器(GPIOx_CRL,GPIOx_CRH) ②两个32位的数据寄存器(GPIOx_IDR,GPIOx_ODR) ③一个16位的复位寄存器(GPIOx_BRR) ④一个32位的置位/复位寄存器(GPIOx_BSRR) ⑤一个32位的锁定寄存器(GPIOx_LCKR)。 所有寄存器不允许按照半字节或字节访问,必须按32位字访问。1.1.2每一个GPIO引脚都可以在程序中配置成如下几种模式:输入悬空,输入上拉,输入下拉,模拟输入,开漏输出,推挽式输出,,推挽式复用功能,开漏复用功能。

嵌入式技术基础与实践(第3版)课后习题1-8章答案

试阅: hello ---------------------正文 第一章 1.嵌入式系统的基本含义是什么?为什么说单片机是典型的嵌入式系统? 答:即MCU的含义是:在一块芯片上集成了中央处理单元(CPU)、存储器(RAM/ROM等)、定时器/计数器及多种输入输出(I/O)接口的比较完整的数字处理系统。大部分嵌入式系统以MCU为核心进行设计。MCU从体系结构到指令系统都是按照嵌入式系统的应用特点专门设计的,它能很好地满足应用系统的嵌入、面向测控对象、现场可靠运行等方面的要求。因此以MCU为核心的系统是应用最广的嵌入式系统。 2.简述嵌入式系统的特点以及应用领域(举例)。 答:嵌入式系统属于计算机系统,但不单独以通用计算机的面目出现;嵌入式系统开发需要专用工具和特殊方法;使用MCU设计嵌入式系统,数据与程序空间采用不同存储介质;开发嵌入式系统涉及软件、硬件及应用领域的知识;嵌入式系统的其他特点,比如紧张的资源,较高稳定性要求,低功耗,低成本等。 一般用于工业控制,智能家电,日常电子等领域。 日常数码产品:手机,MP3,U盘,相机等。 日常工业类:冰箱,空调,微波炉,汽车等。 3.比较MCU与CPU的区别与联系。 答:CPU是一个单独的PC处理器。而MCU,则有微处理器,存储器(RAM/ROM等)、定时器/计数器及多种输入输出(I/O)接口的比较完整的数字处理系统。所以可以这么说,MCU 是一个包含微处理器的嵌入式系统,而CPU仅仅是一个处理器而已。 4. 总结嵌入式系统常用术语。 硬件:封装,印刷电路板,动态可读写随机存储器与静态可读写随机存储器,只读存储器,闪速存储器,模拟量与开关量。 通信:并行通信,串行通信,串行外设接口,集成电路互连总线,通用串行总线,控制器局域网,背景调试模式,边界扫描测试协议,串行线调试技术。 功能模块及软件:通用输入/输出,A/D与D/A,脉冲宽度调制器,看门狗,液晶显示,发光二级管,键盘,实时操作系统。 5.C语言的那些特性使得它成为嵌入式系统中使用频率最高的高级语言。 答:相比底端汇编,更简单易学;与高级语言如(C++,C#,java等)相比,执行效率高,编译后的编码体积小,而且支持好的编译器还支持嵌入汇编代码;对位的操纵能力很强。

嵌入式系统实验报告

实验报告 课程名称:嵌入式系统 学院:信息工程 专业:电子信息工程 班级: 学生姓名: 学号: 指导教师: 开课时间:学年第一学期

实验名称:IO接口(跑马灯) 实验时间:11.16 实验成绩: 一、实验目的 1.掌握 STM32F4 基本IO口的使用。 2.使用STM32F4 IO口的推挽输出功能,利用GPIO_Set函数来设置完成对 IO 口的配置。 3.控制STM32F4的IO口输出,实现控制ALIENTEK 探索者STM32F4开发板上的两个LED实现一个类似跑马灯的效果。 二、实验原理 本次实验的关键在于如何控制STM32F4的IO口输出。IO主要由:MODER、OTYPER、OSPEEDR、PUPDR、ODR、IDR、AFRH和AFRL等8个寄存器的控制,并且本次实验主要用到IO口的推挽输出功能,利用GPIO_Set函数来设置,即可完成对IO口的配置。所以可以通过了开发板上的两个LED灯来实现一个类似跑马灯的效果。 三、实验资源 实验器材: 探索者STM32F4开发板 硬件资源: 1.DS0(连接在PF9) 2.DS1(连接在PF10) 四、实验内容及步骤 1.硬件设计 2.软件设计 (1)新建TEST工程,在该工程文件夹下面新建一个 HARDWARE文件夹,用来存储以后与硬件相关的代码。然后在 HARDWARE 文件夹下新建一个LED文件夹,用来存放与LED相关的代码。 (2)打开USER文件夹下的test.uvproj工程,新建一个文件,然后保存在 LED 文件夹下面,保存为 led.c,在led.c中输入相应的代码。

(3)采用 GPIO_Set 函数实现IO配置。LED_Init 调用 GPIO_Set 函数完成对 PF9 和 PF10 ALIENTEK 探索者 STM32F407 开发板教程 119 STM32F4 开发指南(寄存器版) 的模式配置,控制 LED0 和 LED1 输出 1(LED 灭),使两个 LED 的初始化。 (4)新建一个led.h文件,保存在 LED 文件夹下,在led.h中输入相应的代码。 3.下载验证 使用 flymcu 下载(也可以通过JLINK等仿真器下载),如图 1.2所示: 图1.2 运行结果如图1.3所示:

Proteus中自己制作元件说明

Proteus 7制作元件 在制作原理图器件前应先将器件所对应的PCB封装制作好,以便进行封装的指定。 打开Proteus 7.4 ISIS 原理图绘制软件。单击左边工具栏中的2D Graphics Box Mode(2D图形框体模式) 图标,在旁边的列表中选择 “COMPONENT”画一个框。 然后单击左边工具栏中的Device Pins Mode(器件引脚模式)图标,在旁边的列表中选择“DEFAULT”画管脚。其中,DEFAULT表示普通引脚;INVERT表示低电平有效的引脚;POSCLK表示脉冲下降沿有效的时钟输入引脚;NEGCLK表示脉冲上升沿有效的时钟输入引脚;SHORT表示端普通引脚;BUS表示普通总线引脚。在选择元件引脚时应根据元件引脚实际功能进行选择,注意:在摆放引脚时应将有叉的一端放在外侧,因为,那是用于连接导线用的。当引脚放置完后,右键单击引脚,在弹出的下拉列表中选择“Edit Properties”(即编辑属性),在弹出的对话框中输入引脚名称,引脚编号,引脚电气类型等,若不想显示引脚名称则可将“显示名称”后的对勾去掉,然后点击Next或OK退出。将所有引脚按上述方法进行设置。如下图所示:

当所有引脚设置完成后,然后单击左边工具栏中的(选择模式)将所绘制的图形框选起来(变成红色),点击菜单栏中的Library(库),在下拉列表中选择Make Device…(制作元件),在弹出的对话框中的Device Name (器件名称)中输入器件名,例如CSI24WC02;在Reference Prefix(参考前缀)中输入引用前缀(放置器件时的默认名称),例如U ,其他保持不变,点击Next,如下图:

嵌入式系统综合实验一

嵌入式系统综合实验一

学号: 装 订 线 实验报告 课程名称: 嵌入式系统设计 指导老师:马永昌 成绩:________________ 实验名称:综合实验一dht11和人体感应传感器 实验类型:验证型 同组学生姓名:孙凡原 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1.掌握字符设备驱动程序的基本结构和开发方法 2.掌握用户空间调用设备驱动的方法 3.掌握用户和内核的交互 二、实验内容和原理 专业:测控技术与仪器 姓名:颜睿

装订 线1.编写温湿度传感器DHT11驱动,传输打印温湿度信息 2.编写人体感应传感器驱动,控制LED灯亮灭 原理: 温湿度传感器DHT11: 1.引脚图 实际使用传感器没有NC引脚 2.数据采集 a.数据总时序 用户主机发送一次开始信号后,DHT11 从低功耗模式转换到高速模式,待主机开始信号结束后,DHT11 发送响应信号,送出40bit 的数据,幵触发一次信采集。

b.主机发送起始信号 连接DHT11的DATA引脚的I/O口输出低电平,且低 电平保持时间不能小于18ms,然后等待DHT11 作出 应答信号。 装 线 订 c.检测从机应答信号 DHT11 的DATA 引脚检测到外部信号有低电平时, 等待外部信号低电平结束,延迟后DHT11 的DATA 引脚处于输出状态,输出80 微秒的低电平作为应答信 号,紧接着输出80 微秒的高电平通知外设准备接收数 据。

装 订线 d.接收数据 (1)数据判定规则 位数据“0”的格式为:50 微秒的低电平和26-28 微秒的高电平,位数据“1”的格式为:50 微秒的低电平加70微秒的高电平。 接收数据时可以先等待低电平过去,即等待数据线拉高,再延时60us,因为60us大于28us且小于70us,再检测此时数据线是否为高,如果为高,则数据判定为1,否则为0。 (2)数据格式 一次传送40 位数据,高位先出 8bit 湿度整数数据+ 8bit 湿度小数数据+8bit 温度整

AVR单片机嵌入式系统原理与应用实践——学习笔记

AVR单片机嵌入式系统原理与应用实践 学习笔记 1.AVR单片机的基本结构 1.1.单片机的基本组成 1.1.1.单片机的基本组成结构 单片机的基本组成单元 CPU 程序存储器数据存储器I/O接口 CPU与各基本单元通过芯片内的内部总线连接。 一般情况下,内部总线中的数据总线宽度(或指CPU字长)也是单片机等级的一个重要指标。 内部总线:数据总线、地址总线、控制总线。 1.1. 2.单片机的基本单元与作用 1)MCU单元 MCU单元部分包括CPU、时钟系统、复位、总线控制逻辑等电路。 CPU: 时钟和复位电路: 总线控制电路:

2)片内存储器 单片机的存储器一般分为程序存储器和数据存储器,它们往往构成互不相同的两个存储空间,分别寻址,互不干扰。 单片机的内部结构通常使用哈佛体系结构,在这种体系中采用分开的指令和数据总线以及分开的指令和数据空间,分别采用专用的总线与CPU交换,可以实现对程序和数据的同时访问,提高了CPU的执行速度和数据的吞吐量。 3)程序存储器 程序存储器用于存放嵌入式系统的应用程序。 4)数据存储器 单片机在片内集成的数据存储器一般有两类:随机存储器RAM、电可擦除存储器EEPROM。 随机存储器RAM: 电可擦除存储器EEPROM 5)输入输出端口 并行总线I/O端口: 通用数字I/O端口:

片内功能单元的I/O端口: 串行I/O 通信口: 其他专用接口: 6)操作管理寄存器 管理、协调、控制、操作单片机芯片中各功能单元的使用和运行。 1.2.ATmega16单片机的组成 1.2.1.AVR单片机的内核结构 “快速访问”意味着在一个周期内执行一个完整的ALU操作。 AVR的算术逻辑单元ALU支持寄存器之间、立即数与寄存器之间的算术与逻辑运算功能,以及单一寄存器操作。每一次运算操作的结果将影响和改变状态寄存器(SREG)的值。 ALU操作 从寄存器组中读取两个操作数 操作数被执行将执行结果写回目的寄存器 1.2.2.ATmega16的外部引脚与封装

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() {

嵌入式系统原理与应用习题解析

1.8 练习题P14 1.选择题 (1)A 说明:嵌入式系统的发展趋势表现在以下几方面: 1.产品种类不断丰富,应用范围不断普及 2.产品性能不断提高 3.产品功耗不断降低,体积不断缩小 4.网络化、智能化程度不断提高 5.软件成为影响价格的主要因素 (2)D

说明:常见的嵌入式操作系统: VxWorks,Windows CE、uC/OS-II和嵌入式Linux。 (3)A 说明:VxWorks是美国WindRiver公司于1983年开发的一种32位嵌入式实时操作系统。 2.填空题 (1)嵌入式计算机 (2)微处理器外围电路外部设备 (3)板级支持包实时操作系统应用编程接口应用程序 (4)嵌入式处理器微控制器数字信号处理器 3.简答题 (1)简述嵌入式系统的定义和特点 答:定义:以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,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。 特点:专用性强、实时性好、可裁剪性好、可靠性高和功耗低等。(2)简述计算机系统的发展历程 第一阶段大致在20世纪70年代前后,可以看成是嵌入式系统的萌芽阶段; 第二阶段是以嵌入式微处理器为基础,以简单操作系统为核心的嵌入式系统; 第三阶段是以嵌入式操作系统为标志的嵌入式系统,也是嵌入式应用

开始普及的阶段; 第四阶段是以基于Internet为标志的嵌入式系统,这是一个正在迅速发展的阶段。 (3)简述MCU和DSP的区别 MCU是微控制器,DSP是数字信号处理器。 MCU相当于小型的电脑,内部集成的CPU、ROM、RAM、I/O总线,所以集成度高是它的特点。 DSP是专用的信息处理器,内部的程序是对不同的机器和环境进行特别优化,所以处理速度是最快的。 2.4 练习题 1. 填空题 (1) ARM7 ARM9 ARM9E ARM10E ARM11 (2) 精简指令集计算机 (3) Samsung ARM920T IIC总线 (4) BGA 显卡布线 (5) 1.8V 3.3V (6) 8 128 1 (7) S3C2410 64MB 64MB 2. 选择题 (1) D (2)C (3)A (4)B (5)B (6)C (7)D (8)C (9)C (10)B

嵌入式实验报告

目录 实验一跑马灯实验 (1) 实验二按键输入实验 (3) 实验三串口实验 (5) 实验四外部中断实验 (8) 实验五独立看门狗实验 (11) 实验七定时器中断实验 (13) 实验十三ADC实验 (15) 实验十五DMA实验 (17) 实验十六I2C实验 (21) 实验十七SPI实验 (24) 实验二十一红外遥控实验 (27) 实验二十二DS18B20实验 (30)

实验一跑马灯实验 一.实验简介 我的第一个实验,跑马灯实验。 二.实验目的 掌握STM32开发环境,掌握从无到有的构建工程。 三.实验内容 熟悉MDK KEIL开发环境,构建基于固件库的工程,编写代码实现跑马灯工程。通过ISP 下载代码到实验板,查看运行结果。使用JLINK下载代码到目标板,查看运行结果,使用JLINK在线调试。 四.实验设备 硬件部分:PC计算机(宿主机)、亮点STM32实验板、JLINK。 软件部分:PC机WINDOWS系统、MDK KEIL软件、ISP软件。 五.实验步骤 1.熟悉MDK KEIL开发环境 2.熟悉串口编程软件ISP 3.查看固件库结构和文件 4.建立工程目录,复制库文件 5.建立和配置工程

6.编写代码 7.编译代码 8.使用ISP下载到实验板 9.测试运行结果 10.使用JLINK下载到实验板 11.单步调试 12.记录实验过程,撰写实验报告 六.实验结果及测试 源代码: 两个灯LED0与LED1实现交替闪烁的类跑马灯效果,每300ms闪烁一次。七.实验总结 通过本次次实验我了解了STM32开发板的基本使用,初次接触这个开发板和MDK KEILC 软件,对软件操作不太了解,通过这次实验了解并熟练地使用MDK KEIL软件,用这个软件来编程和完成一些功能的实现。作为STM32 的入门第一个例子,详细介绍了STM32 的IO口操作,同时巩固了前面的学习,并进一步介绍了MDK的软件仿真功能。

嵌入式系统与应用实验指导08

《嵌入式系统原理及应用》 实验指导书 适用专业:电气、测控等 课程代码: 8413841 总学时: 48 总学分: 3 编写单位:电气信息学院 编写人:王平 审核人: 审批人: 批准时间:年月日

目录 实验一ADS 1.2集成开发环境练习 (3) 实验二汇编调用实验与Bootloader下载 (11) 实验三、μC/OS-II移植实验 (14) 实验四、步进电机控制实验 (17)

实验一ADS 1.2集成开发环境练习 一、实验目的和任务 了解ADS 1.2集成开发环境的使用方法。 建立一个新的工程;建立一个汇编源文件,并添加到工程中;设置文本编辑器支持中文;设置编译链接控制选项;编译链接工程;调试工程。 二、实验设备 装有ADS 1.2集成开发环境的PC机 三、实验步骤 1.ADS环境练习。 (1) 在D:\新建一个目录,目录名为experiment。 (2) 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,名称为ADS,目录为D:\experiment。 (3) 选择【File】->【New…】建立一个新的文件TEST1.S,设置直接添加到项目中。输入如程序代码,并保存,此时在工程窗口中可以看到TEST1.S文件。

(4) 选择【Edit】->【Perferences…】,在Font选项设置字体是Fixedsys,Script 是CHINESE_GB2312。 (5) 选择【Edit】->【DebugRel Settings…】,在DebugRel Settings对话框的左边选择ARM Linker项,设置链接地址。

嵌入式综合实验报告

《嵌入式系统综合实验》报告 学号: 姓名: Shanghai University of Engineering Science School of Electronic and Electrical Engineering

基于STM32的GPS信息显示系统 ——嵌入式系统综合实验报告 班级:0211112 姓名:褚建勤学号:021111228 班级:0211112 姓名:于心忆学号:021111216 班级:0211112 姓名:乐浩奎学号:021111232 一、产品设计要求(产品规格描述) 1 、嵌入式产品名称 GPS信息显示系统 2 、嵌入式产品目的 在学校的生活中,你经常可能需要联系不是同一间宿舍的同学,但是你不能确定他现在在什么地方,这时候全球定位系统(GPS)就可以发挥作用了,但是传统的GPS系统只能提供经纬度信息,不能直观的显示你想要找到人在何处,我们的系统就在传统的GPS的基础上添加了对应位置显示的功能,方便你更方便更快捷的找到你想找的同学 3 、嵌入式产品功能 使用GPS输入用户位置信息 GPS将相关经纬度信息反馈给主处理器 主处理器处理相关位置信息并将信息转换为对应位置在LCD上显示出来 在LCD上输出用户状态信息 4 、嵌入式产品的输入和输出 输入设备:GPS系统 输出设备:LCD 二、产品方案设计(产品设计方案) 1 2 1 )处理器选择 本系统选用基于ARMCortex-M3内核的STM32F103RB嵌入式微控制器作为处理器。 ①选用原因 A 技术因素 工作频率: 最高72MHz。 内部和外部存储器: 128K字节的闪存程序存储器,用于存放程序及数据;多达20K字节的内置SRAM,CPU能以0等待周期访问(读/写)。

新Proteus 原理图绘制教案

第一讲原理图设计环境 一、ISIS 的界面 介绍ISIS界面的基本构成。 二、ISIS的菜单项 介绍主要菜单项的作用,结合实例讲解应用方法。 三、ISIS的按钮

1、文件和打印命令及显示命令: 2、主模式图标、部件图标、2D图形工具 3、设计工具图标

4、编辑命令、旋转和镜像图标 四、对象选择及鼠标使用规则 1、对象的选择 在Proteus ISIS中,对象(如器件、仪表等)的选择首先需左键点击对应的对象按钮,然后从对象选择窗中选择对象。(举例) 2、鼠标操作方法 Proteus的鼠标操作与传统的方式不同,右键选取、

左键编辑或移动: 右键单击——选中(tag)对象,此时对象变红色; 右键拖曳——框选一个块的对象; 左键单击——放置对象或对选中的对象编辑对象属性;左键拖曳——移动对象。 第二讲原理图设计 一、器件的选择 1、器件库介绍 库的功能分类,仿真器件与非仿真器件。

2、器件的搜索方法 模糊搜索示例 3、自定义器件 2D工具绘制器件,Make Device生成器件,器件入库 二、器件的放置 1、放置器件 选择器件,在编辑窗鼠标左键单击放置器件 2、移动单个器件 选中——移动,鼠标操作方法,撤销操作 3、器件的替换 在旧器件上放置新器件,确认至少有一个引脚重叠,对于个别器件,需要使用PAT完成替换:

PAT=>Device=New component name 4、删除器件 双击右键可删除器件及其连线,撤销操作 5、块操作方法 块选取方法,块处理按钮(非粘滞) 三、器件的连线 1、一般连线 real time snap的作用,ctrl键在画线时的作用(举例)2、连线复制、删除和移动 在新的连接点上双击左键,可复制上一布线线段; 右键双击完成线路的删除; 左键拖曳选中的连线,可以移动连线。 3、总线应用 总线连线,总线入口 4、网络标号 左键点击LBL按钮(粘滞),然后左键点击连线,可以在连线上放置网络标号,代表线路的物理连接(示例)对PCB布线有特殊要求的连线,可在上面放置一个strat=sname的标签,这样在ARES中可以设定名为sname 的线路布线策略。 总线的网络标号采用数组的表示方法,如X[0..7]表示8位总线,可以用X0,X1,…,X7表示其中每条连线。

《嵌入式系统原理与应用》教学大纲

《嵌入式系统原理与应用》教学大纲 大纲说明 课程代码:22673 课称:嵌入式系统原理与应用 总学时:48学时(讲课32学时,实验16学时) 总学分: 2.5学分 课程类别:限选 适用专业:电子信息工程 预修要求:模拟电子电路、数字电子电路、C语言 课程的性质、目的、任务: 嵌入式系统技术已被广泛地应用于工业控制系统、信息家电、通信设备、医疗仪器、智能仪器仪表等众多领域。如手机、PDA、MP3、手持设备、智能电话、机顶盒等,可以说嵌入式系统无处不在。 通过本课程学习,可以了解嵌入式系统技术基本概念、特点、分类,掌握嵌入式系统软硬件设计的基本方法。本课程的特点是针对目前流行的基于ARM架构的32位嵌入式微处理器进行详细剖析,并结合嵌入式系统软件编程,基本掌握嵌入式系统的设计与开发方法。本门课程注重培养实际应用能力,以达到“学习嵌入式,使用嵌入式”的教学目的。 教学基本方式:本课程以课堂讲授为主,应配有一定量的实验课时以提高学生的实际动手和分析能力。 教学方法和教学手段建议: 讲授法与实验结合,建议加强对C语言的学习 大纲的使用说明:多媒体教学和板书相结合,利用BB网站与学生互动,链接知名大学在线教学;作业是帮助学生理解基本概念、掌握基本分析方法、学会运用理论处理实际问题的重要环节之一,提交形式可以电子邮件形式。 大纲正文 第一章嵌入式系统概述学时:2学时(讲课2学时)基本要求:了解嵌入式系统、嵌入式处理器、嵌入式操作系统的基本概念及其关系;嵌入式系统原理与设计的学习要点与学方法。 重点:嵌入式系统、嵌入式处理器、嵌入式操作系统的三者关系 难点:理解嵌入式系统设计流程及关键步骤 第二章 ARM核嵌入式处理器体系结构学时:7学时(讲课7学时) 基本要求:了解什么是嵌入式系统、熟悉ARM7TDMI基本组成、处理器状态和处理器模式、掌握ARM7TDMI异常与中断 重点:ARM7TIDMI体系结构,寄存器分布,处理器模式及异常,存储器映射。 难点:异常响应流程、存储器映射与重映射概念的理解

(完整版)2014完整ARM嵌入式系统实验报告

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:

嵌入式系统实验实验报告

嵌入式系统实验实验报告 一、实验目的 1.基本实验

. Word 资料搭建PXA270嵌入式LINUX开发软硬件环境;安装LINUX操 作系统;安装与配置建立宿主机端交叉编译调试开发环境;配置宿主机 PC 机端的minicom(或超级终端)、TFTP服务、NFS服务,使宿主PC机与PXA270开发板可以通过串口通讯,并开通TFTP 和NFS服务。 2.人机接口 键盘驱动;LCD控制;触摸屏数据采集与控制实验; 3.应用实验 完成VGA显示;Web服务器实验;网络文件传输实验;多线程应用实验。 4.扩展应用实验 完成USB摄像头驱动与视频采集;GPS实验;GSM/GPRS通讯;视频播放移植;USB蓝牙设备无线通讯;NFS文件服务器;蓝牙视频文件服务器。 5.QT实验 完成基本嵌入式图形开发环境搭建;“Hello world!”QT初探;创建一个窗口并添加按钮;对象通信:Signal和Slot;菜单和快捷键;工具条和状态栏;鼠标和键盘事件;对话框;QT的绘图;俄罗斯方块;基于QT的GSM手机在嵌入式LINUX下的设计与实现。 二、实验内容 1.人机接口实验 实验十九键盘驱动实验 ?实验目的:矩阵键盘驱动的编写

?实验内容:矩阵键盘驱动的编写 ?作业要求:完成键盘加减乘除运算 ?实验作业源码及注释: #INCLUDE #INCLUDE #INCLUDE #INCLUDE #INCLUDE #INCLUDE #DEFINE DEVICE_NAME “/DEV/KEYBOARD” INT MAIN(VOID){ INT FD; INT RET; UNSIGNED CHAR BUF[1]; INT I,F,J; DOUBLE X; INT A[2]={0}; CHAR PRE_SCANCODE=0XFF; FD=OPEN(DEVICE_NAME,O_RDWR); IF(FD==-1)PRINTF(“OPEN DEVICE %S ERROR\N”,DEVICE_NAME); ELSE{ BUF[0]=0XFF; I=0;F=0; WHILE(1){ READ(FD,BUF,1);

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