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嵌入式系统设计及实例

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

嵌入式系统设计与应用

嵌入式系统设计与应用第五章程序设计与分析(1) 西安交通大学电信学院 任鹏举

本章主要内容 Software Design Cycle ●嵌入式软件中的组件(状态机 、循环缓存器、队列) ●编程模型,如数据流和控制图●编译方法介绍 ●根据性能、大小和功耗来分析 和优化程序 ●如何测试程序以验证其正确性

1 嵌入式程序组件 ●状态机(State machine) 用变量来表示内部的状态,根据输入完成状态的转移交通灯控制、CPU design controller ●循环缓冲区(Circular buffer) I/O input buffer ●队列(Queue)

状态机(1) ● 反应系统(reactive system ):响应外部事件的系统。 ●外部输入是间歇到达● 适合使用状态机描述 ● 有限状态机是表示有限个状态以及在这些状态之间的转移和动作等行为的数学模型。 ●Moore 机:● Mealy 机:输出只由当前状态确定 输出依赖于当前状态和输入

状态机(2) 例子:一个简单的座位安全带控制器 idle buzzer seated belted 未入座/-入座/定时器启动 未系安全带且定时器未超时/- 未系安全带/定时器启动系好安全带/-系好安全带/蜂鸣器关闭 定时器超时/蜂鸣器启动 未入座/-未入座/蜂鸣器关闭输入/输出-= 无动作

状态机(3) #define IDLE 0#define SEATED 1#define BELTED 2#define BUZZER 3switch (state) { case IDLE: if (seat) { state = SEATED; timer_on = TRUE; } break; case SEATED: if (belt) state = BELTED; else if (timer) state = BUZZER; break; case BELTED: if (!seat) state = IDLE; else if (!belt) state = SEATED; break; case BUZZER: if (belt) state = BELTED; else if (!seat) state = IDLE; break; } Inputs :seat, belt, timer Outputs: buzzer

嵌入式系统及应用 实验大纲

《嵌入式系统及应用》课程实验 一、实验课程的性质、目的和任务 性质:《嵌入式系统及应用》课程是自动化专业的专业基础课程,本实验课是该课程教学大纲中规定必修的实验教学内容。 目的和任务:通过实验环节来巩固和加深学生对嵌入式系统的理解,使学生掌握MCS51单片机和ARM的基本原理和应用技术。通过熟悉MCS51开发环境和ARM集成开发环境,使学生掌握嵌入式系统开发的一般规律和方法。在集成开发环境下,进行系统功能程序的编写和调试的训练,掌握嵌入式系统软硬件调试的一般方法和系统设计的能力。 二、实验内容、学时分配及基本要求

三、考核及实验报告 (一)考核 本课程实验为非独立设课,实验成绩占课程总成绩的15%,综合评定实验成绩。(二)实验报告 实验报告应包括: 实验名称 实验目的 实验内容与要求 设计思路(如:分析、程序流程图等) 实验步骤 实验代码(含必要注释) 实验结果分析 实验小结(本题调试过程中遇到的问题和解决方法、注意事项、心得体会等)注:综合型实验需写出系统功能、设计过程 实验报告的要求: 实验报告以文本形式递交,实验报告要书写规范、文字简练、语句通顺、图表清晰。 四、主要仪器设备 硬件:微型计算机;嵌入式系统开发平台。 软件:Keil C51;ADT 五、教材及参考书 教材

[1] 高锋.单片微型计算机原理与接口技术(第二版).北京:科学出版社,2007 [2] 自编.嵌入式系统及应用 参考书 [1] 王田苗.嵌入式系统设计与实例开发.北京:清华大学出版社,2003 [2] 陈赜.ARM9 嵌入式技术及Linux高级实践教程.北京:北京航空航天大学出版社,2005 [3] 李忠民等.ARM嵌入式VxWorks实践教程.北京:北京航空航天大学出版社,2006

嵌入式系统设计实训报告

上海海洋大学 嵌入式系统设计项目实训报告 (2016- 2017第_1_学期) 专业:______计算机科学与技术_________________ 实训项目:____嵌入式应用——电子相册______ __ 实训时间:__2016_______年__12___月___26___日 实训成员:_________孙嘉晨1351127____________ _________周力1351137______________ __________________________________ __________________________________ 指导老师:________池涛_____________________ 计算机科学技术系 2015年11月制

一、实训目的 通过电子相册的制作,了解S3C2440芯片的构造,了解外围SDRAM及NANDFLASH 的存储结构。学会运用定时器中断及通过LCD显示图片,加强自身对嵌入式的理解,提升自身的实践能力。 二、实训内容 以S3C2440芯片为核心,通过外围SDRAM及NANDFLASH存储实现照片的存储,结合定时器中断,实现LCD显示图片,完成简易电子相册的设计。 三、实训设备 硬件:mini2440硬件平台 软件:bmp2h.exe软件进行图片转换 CodeWarrior for ARM Developer Suite软件 四、实训设计方案 (包括项目功能需求分析,方案设计,完成时间规划) 需求分析: 在上世纪末本世纪初,电子相册呈现迅速发展的势头,普及型数码相机的分辨率由200万象素增长到现在的800—1500万象素,价格也由300美元左右下降到现在的120美元左右。随着数码相机的日益普及,作为一种以数字照片的保存、回放和浏览为核心功能的产品——电子相册自然迎合了消费者的需求。 方案设计: 软件设计:代码包含2个模块,LCD模块包含两个文件,进行图片的显示与编辑;Timer 模块包含6个文件,其中timer.c和timer.h文件完成定时器的初始化,interrupt.h和interrupt.c 文件完成定时器中断函数的初始化,isrservice.h和isrservice.c文件完成定时器中断处理,pic.c 和pic.h等文件是由图片生产的C语言数组文件 硬件方面选择了S3C2440为核心的架构。基于ARM的微处理器具有低功耗、低成本、高性能等特点,ARM采用RISC(精简指令集计算机)架构和流水线结构,使用了大量的寄存器,具有极高的工作效率。其中,RISC架构具有如下特点:固定长度的指令格式,指令归整、简单,基本寻址方式只有2~3种,使用单周期指令,便于流水线操作。因此选择此硬件方案的优势有如下: (1)系统芯片功能强大,实现的功能多,对于新的多媒体格式支持性好,只需要安装更新的软件; (2)硬件电路简单,可采用标准电路,不需耗费过多的资源(人力,资金等); (3)可以在硬件上增加模块,留作二次开发使用,极为方便; (4)S3C2440是一个比较成熟的芯片,技术积累齐全; (5)S3C2440支持丰富的存储卡接口。 完成时间规划:第一天分析实训项目实现过程,完成软件方面内容,编写代码。 第二天实现硬件分析,完成硬件连接,对项目进行测试。 第三天完成实训内容,提交报告。 五、实训项目实现

(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:

嵌入式系统设计与应用复习资料.docx

嵌入式系统设计与应用复习资料 (一)?单项选择题: 1. 下面哪个系统属于嵌入式系统。 ( 八、“天河一号”计算机系统 C 、联想S10±网木 D ) B 、联想T400笔记本计算机 D 、联想OPhone 手机 2. 软硕件协同设计方法与传统设计方法的最大不同Z 处在于(B )。 A 、软硬件分开描述 C 、协同测试 3. 卜?面关于哈佛结构描述正确的是(A A 、程序存储空间与数据存储空间分离 C 、程序存储空间与数据存储空间合并 4. 下面哪一种工作模式不属于ARM 特权模式 A 、用户模式 B 、系统模式 C 、 5. ARM7TDM1的工作状态包括(D )。 A 、测试状态和运行状态 C 、就绪状态和运行状态 6. USB 接口移动硬盘最合适的传输类型为( A 、控制传输 B 、批量传输 C 、 7. 下而哪一种功能单元不属于I/O 接口电路。(D ) A 、USB 控制器 B 、UART 控制器 C 、以太网控制器 &下面哪个操作系统是恢入式操作系统。(B ) As Red-hat Linux B 、 PCLinux C 、 Ubuntu Linux D 、 SUSE Linux 9. 使用Host-Target 联合开发嵌入式应用,(B )不是必须的。 A 、宿主机 B 、银河麒麟操作系统 C 、目标机 D 、交叉编译器 10. 下面哪个系统不属于嵌入式系统(D )。 A 、MP3播放器 B 、GPS 接收机 C 、“银河玉衡”核心路由器 D 、“犬河一号”计算机系统 11. 在嵌入式系统设计中,嵌入式处理器选型是在进行(C )吋完成。 A 、需求分析 B 、系统集成 C 、体系结构设计 D 、软便件设计 12. 下面哪一类嵌入式处理器最适合于用于工业控制(B )。 A 、嵌入式微处理器 B 、微控制器 C 、DSP D 、以上都不合适 13. 关于ARM 了程序和Thumb 了程序互相调用描述正确的是(B )。 A 、 系统初始化Z 后,ARM 处理器只能工作在一种状态,不存在互相调用。 B 、 只要遵循一定调用的规则,Thumb 子程序和ARM 子程序就可以互相调用。 C 、 只要遵循一定调用的规则,仅能Thumb 子程序调用ARM 子程序。 D 、 只耍遵循一定调用的规则,仅能ARM 子程序调用Thumb 子程序。 14. 关于ARM 处理器的异常的描述不正确的是(C )。 A 、复位属于异常 B 、除数为零会引起异常 B 、软硬件统一描述 D 、协同验证 B 、存储空间与10空间分离 D 、存储空间与10空间合并 (A )0 软中断模式 D 、FTQ 模式 B 、挂起状态和就绪状态 D 、ARM 状态和Thumb 状态 B )0 中断传输 D 、等时传输 D 、LED

江苏科技大学通信专业嵌入式系统设计及应用_复习大纲

嵌入式系统设计复习 题型: 1、填空,15分左右 2、选择,30分左右 3、简答题40分左右 4、综述15分左右 第一章嵌入式系统概述 提纲: 1、掌握嵌入式系统的定义 2、了解嵌入式系统的一般组成 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 (嵌入式系统一般由嵌入式计算机和执行部件组成。其中嵌入式计算机是整个嵌入式系统的核心,主要包括硬件层、中间层、系统软件层以及应用软件层) 知识点: 1、嵌入式系统的定义与特点 定义:是以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、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 特点:软件硬件可裁剪 ①专用性:嵌入式系统具有特定的功能,用于特定的任务; ②低成本:嵌入式系统极其关注成本; ③低功耗:嵌入式系统大都有功耗的要求; ④高实时性OS; ⑤嵌入式系统的运行环境广泛; ⑥嵌入式系统的软件通常要求固态化存储; ⑦嵌入式系统的软件、硬件可靠性要求更高; 2.RISC指令系统的特点 答:指令系统:RISC设计者把上要精力放在那些经常使用的指令上,尽量使它们具有简单高效的特色。对不常用的功能,常通过组合指令来实现。因此,在RISC机器上实现特殊功能时,效率可能较低。但可以利用流水技术和超标量技术加以改进和弥补。 存储器操作:RISC对存储器操作有限制,使控制简单化 程序:RISC汇编语言程序一般需要较大的内存空间,实现特殊功能时程序复杂,不易设计 中断:RISC机器在一条指令执行的适当地方可以响应中断 CPU:由于RISC CPU包含少的单元电路,因而面积小、功耗低 设计周期:RISC微处理器结构简单,布局紧凑,设计周期短,且易于采用最新技术易用性:RISC微处理器结构简单,指令规整,性能容易把握,易学易用 应用范围:由于RISC指令系统的确定与特定的应用领域有关,所以RISC机器更适合于嵌入式应用 3、嵌入式系统由硬件与软件组成,其中软件的组成 答:由实时多任务操作系统、文件系统、图形用户界面接口、网络系统及通用组件模块组成 4、嵌入式系统的运行可靠性指标

南邮嵌入式系统B实验报告2016年度-2017年度-2

_* 南京邮电大学通信学院 实验报告 实验名称:基于ADS开发环境的程序设计 嵌入式Linux交叉开发环境的建立 嵌入式Linux环境下的程序设计 多线程程序设计 课程名称嵌入式系统B 班级学号 姓名 开课学期2016/2017学年第2学期

实验一基于ADS开发环境的程序设计 一、实验目的 1、学习ADS开发环境的使用; 2、学习和掌握ADS环境下的汇编语言及C语言程序设计; 3、学习和掌握汇编语言及C语言的混合编程方法。 二、实验内容 1、编写和调试汇编语言程序; 2、编写和调试C语言程序; 3、编写和调试汇编语言及C语言的混合程序; 三、实验过程与结果 1、寄存器R0和R1中有两个正整数,求这两个数的最大公约数,结果保存在R3中。 代码1:使用C内嵌汇编 #include int find_gcd(int x,int y) { int gcdnum; __asm { MOV r0, x MOV r1, y LOOP: CMP r0, r1 SUBLT r1, r1, r0 SUBGT r0, r0, r1 BNE LOOP MOV r3, r0 MOV gcdnum,r3 //stop // B stop // END } return gcdnum; } int main() { int a; a = find_gcd(18,9);

printf("gcdnum:%d\n",a); return 0; } 代码2:使用纯汇编语言 AREA example1,CODE,readonly ENTRY MOV r0, #4 MOV r1, #9 start CMP r0, r1 SUBLT r1, r1, r0 SUBGT r0, r0, r1 BNE start MOV r3, r0 stop B stop END 2、寄存器R0 、R1和R2中有三个正整数,求出其中最大的数,并将其保存在R3中。 代码1:使用纯汇编语言 AREA examp,CODE,READONL Y ENTRY MOV R0,#10 MOV R1,#30 MOV R2,#20 Start CMP R0,R1 BLE lbl_a CMP R0,R2 MOVGT R3,R0 MOVLE R3,R2 B lbl_b lbl_a CMP R1,R2 MOVGT R3,R1 MOVLE R3,R2 lbl_b B . END 代码2:使用C内嵌汇编语言 #include int find_maxnum(int a,int b,int c)

嵌入式系统设计实验四

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:实验四C 语言裸机编程 实验类型:验证型 同组学生姓名:__孙凡原_______ 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 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 ? 初步了解C 运行库 ? 初步了解gcc arm 常用编译选项 ? 了解ARM 中断处理过程 二、实验内容和原理 ? 编写C 裸机代码实现跑马灯,通过控制Timer 中断实现 ? 通过控制uart 串口进行调试打印 三、主要仪器设备 树莓派、PC 机 四、操作方法和实验步骤 1 通过定时器产生中断,控制gpio ,实现跑马灯 2 控制uart 控制器,产生调试打印。 五、实验数据记录和处理 1.主程序arm.c 注释 //包含头文件 #include #include #include #include "rpi-aux.h" #include "rpi-armtimer.h" #include "rpi-gpio.h" #include "rpi-interrupts.h" #include "rpi-systimer.h" #include "rpi-led.h" /** Main function - we'll never return from here */ void kernel_main( unsigned int r0, unsigned int r1, unsigned int atags ) 专业:测控技术与仪器 姓名:颜睿 学号:3130103850 日期:2018.3.28 地点:创客空间

嵌入式系统综合实验一

实验名称: 姓名: 学号: 装 订 线 P.1 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 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 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 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 专业:测控技术与仪器 姓名:颜睿 学号:3130103850 日期:2018.4.28 地点:创客空间

装订线送响应信号,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。 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。 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。

嵌入式系统——实验1

《嵌入式系统设计(实验课)》内容安排 《嵌入式系统设计(实验课)》是《嵌入式系统设计》课程的一个重要环节。通过实验,学生可以对嵌入式系统的设计与开发过程有更深地体会。实验课共八次,每次2学时,实验内容结合课程内容,介绍一般的实验开发流程和软件硬件开发环境,并辅之以典型的嵌入式程序设计实例,使学生掌握基本的嵌入式软件开发技能。大量的具有实际应用背景的实验,更将理论与实践结合起来,使实验内容更加生动。 实验报告要求 一、实验名称: 说明:本次实验的名称 二、实验目的: 说明:本次实验的主要目的,参考每次的实验指导书 三、实验环境: 说明:实验用到的硬件软件环境。 四、实验内容与步骤: 说明:实现实验目的而进行的实验内容,如果有步骤要求则简要列出步骤 五、实验报告总结: 说明:对本次实验的总结, 1.画出主函数的程序流程图, 2.重写主程序.或者:自拟一个新的应用,参照本次实验的主程序,重新设计主程序并给出详尽注释。 3.其他,本次实验得到了什么?收获是什么?有些什么别的想法? 六、建议与意见: 说明:对于此次实验内容或在实验过程中有任何问题或建议,以及对于改善实验效果有什么建议,均可提出。 在书写实验报告的过程中,主要是帮助自己回顾和总结实验。重点放在第五部分,前四项可以十分简要地列写,第六项有则提出,无则不写。

实验一嵌入式微处理器系统的开发环境 一、实验环境 PC机一台 软件: ADS 1.2集成开发环境一套 二、实验目的 1.了解嵌入式系统及其特点; 2.熟悉嵌入式系统的开发环境和基本配置并能编写简单的汇编程序 三、实验内容 1.嵌入式系统的开发环境、基本配置 2.使用汇编指令完成简单的加法实验 四、实验步骤 (1)在D:\新建一个目录,目录名为experiment。 (2)点击 WINDOWS 操作系统的“开始|程序|ARM Developer Suite v1.2 |Code Warrior for ARM Developer Suite”启动Metrowerks Code Warrior,或双击“ADS 1.2”快捷方式启动。启动ADS 1.2 如图1-1所示: 图1-1启动ADS1.2 (3) 在CodeWarrior 中新建一个工程的方法有两种,可以在工具栏中单击“New”按钮, 也可以在“File”菜单中选择“New…”菜单。这样就会打开一个如图1-2 所示的对话框。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。 图1-2 新建文件 在这个对话框中为用户提供了7 种可选择的工程类型:

嵌入式系统设计与应用-西安交通大学教师个人主页

嵌入式系统设计与应用第六章进程和操作系统(3)西安交通大学电信学院孙宏滨 i n S u n i 'a n J i a o t o n g U i v e r s i t y I n t e r n a l T e a c h i n g U s e O n l y

● 我们该如何评估调度策略?● 能满足所有截止时限 ● CPU 利用率---CPU 执行有用工作所占的时间比例● 调度开销---做调度决策所需的时间 i n S u n i 'a n J i a o t o n g U i v e r s i t y I n t e r n a l T e a c h i n g U s e O n l y

● 分配优先级主要有两种方法:● 静态优先级:在整个执行过程中优先级始终不变● 动态优先级:在执行过程中优先级发生变化 i n S u n i 'a n J i a o t o n g U i v e r s i t y I n t e r n a l T e a c h i n g U s e O n l y

● 单调速率调度(Rate-Monotonic Scheduling, RMS ):首先为实时操作系统开发的调度策略之一,直至现在仍然被广泛使用。● RMS 属于静态调度策略。事实证明,固定优 先级的做法在许多情况下都足以有效地调度进程。● RMS 的理论基础是单调速率分析(Rate Monotonic Analysis, RMA )。i n S u n i 'a n J i a o t o n g U i v e r s i t y I n t e r n a l T e a c h i n g U s e O n l y

嵌入式系统设计性实验报告

嵌入式系统设计性实验报告 水温控制系统 院别:控制工程学院 专业:自动 学号:5090633 姓名:邱飒飒 指导老师:孙文义 2012年6月8日

嵌入式系统设计性实验报告 作者:邱飒飒班级:50906 学号:5090633 摘要:在工业生产中,电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。其中,温度控制也越来越重要。在工业生产的很多领域中,人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制。采用单片机对温度进行控制不仅具有控制方便、简单和灵活性大等优点,而且可以大幅度提高被控温度的技术指标,从而大大的提高产品的质量和数量。因此,单片机对温度的控制问题是工业生产中经常会遇到的控制问题.该实验设计基于飞思卡尔MC9S12DG128开发板平台,根据实验任务要求,完成了基于单片机的水温自动控制系统的设计该实验设计基于飞思卡尔MC9S12DG128开发板平台,根据实验任务要求,完成了水温自动控制系统的设计。 关键字:水温控制单片机MC9S12DG128 一、系统设计的功能 1.1 水温控制系统设计任务和要求 该系统为一实验系统,系统设计任务: 设计并制作一个水温自动控制系统,控制对象为1升净水,容器为搪瓷器皿。 水温可以在一定范围内由人工设定,并能在环境温度降低时实现自动控制,以保持设定的温度基本不变。同时满足以下要求: (1)温度设定范围为40~90℃,最小区分度为1℃,标定温度≤1℃。 (2)环境温度降低时(例如用电风扇降温)温度控制的静态误差≤1℃。 (3)用十进制数码管显示水的实际温度保留一位小数。 (4)采用适当的控制方法(如数字PID),当设定温度突变(由40℃提高到60℃)时,减小系统的调节时间和超调量。 (5)温度控制的静态误差≤0.2℃。 (6)从串口输出水温随时间变化的数值。 1.2 水温控制系统部分 水温控制系统是一个过程控制系统,组成框图如下所示,有控制器、执行器、被控对象及其反馈作用的测量变送组成。 图1 控制系统框图 1.3 系统总体功能分析 本系统是一个简单的单回路控制系统,为了实现温度的测量及自动控制,根据任务要求及要求,系统由单片机系统,前向通道,后向通道,及人机通话四个模块构成。总体框图如图2 所示。

嵌入式系统设计实验二

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:嵌入式系统的启动实验类型:验证型同组学生姓名:__孙凡原_______ 一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填) 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 ?初步了解嵌入式系统的开发流程 ?初步了解嵌入式系统的启动流程 ?掌握Linux内核编译 二、实验内容和原理 ?编译Linux内核 ?烧写内核镜像并启动 ?启动参数配置 三、主要仪器设备 树莓派、PC机 四、操作方法和实验步骤 1 安装编译内核的交叉编译工具链 2 配置内核,编译生成内核镜像文件。 3 替换SD卡中原先的内核镜像文件,启动树莓派。 五、实验数据记录和处理 1.创建root用户 sudo passwd root 输入密码,创建root用户密码 su root 切换到root用户

2.安装编译内核的交叉编译工具链 将交叉编译工具链压缩文件gcc-linaro-arm-linux-gnueabihf-raspbian-x64.tgz放入到虚拟机/home (从图形界面打开/home的方法:ubuntu侧栏Files->Devices->Computer->home, 注意不是“Home”)下,解压。 tar xzvf gcc-linaro-arm-linux-gnueabihf-raspbian-x64 设置环境变量 export PATH=$PATH:/home/gcc-linaro-arm-linux-gnueabihf-raspbian-x64/bin 此时运行 arm-linux-gnueabihf-gcc --version 可以看到版本号表明交叉编译工具链安装完成。 3.配置内核并编译 将内核源代码压缩文件放入到虚拟机/home下,解压 tar xzvf linux.tgz 配置内核 cd linux KERNEL=kernel7 make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- bcm2709_defconfig 编译内核 make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- zImage modules dtbs

嵌入式系统设计与应用复习资料

嵌入式系统设计与应用复习资料 (一).单项选择题: 1.下面哪个系统属于嵌入式系统。( D ) A、“天河一号”计算机系统 B、联想T400笔记本计算机 C、联想S10上网本 D、联想OPhone手机 2.软硬件协同设计方法与传统设计方法的最大不同之处在于( B )。 A、软硬件分开描述 B、软硬件统一描述 C、协同测试 D、协同验证 3.下面关于哈佛结构描述正确的是( A )。 A、程序存储空间与数据存储空间分离 B、存储空间与IO空间分离 C、程序存储空间与数据存储空间合并 D、存储空间与IO空间合并 4.下面哪一种工作模式不属于ARM特权模式( A )。 A、用户模式 B、系统模式 C、软中断模式 D、FIQ模式 5.ARM7TDMI的工作状态包括( D )。 A、测试状态和运行状态 B、挂起状态和就绪状态 C、就绪状态和运行状态 D、ARM状态和Thumb状态 https://www.doczj.com/doc/ce14228195.html,B接口移动硬盘最合适的传输类型为( B )。 A、控制传输 B、批量传输 C、中断传输 D、等时传输 7.下面哪一种功能单元不属于I/O接口电路。( D ) A、USB控制器 B、UART控制器 C、以太网控制器 D、LED 8.下面哪个操作系统是嵌入式操作系统。( B ) A、Red-hat Linux B、μCLinux C、Ubuntu Linux D、SUSE Linux 9.使用Host-Target联合开发嵌入式应用,( B )不是必须的。 A、宿主机 B、银河麒麟操作系统 C、目标机 D、交叉编译器 10.下面哪个系统不属于嵌入式系统( D )。 A、MP3播放器 B、GPS接收机 C、“银河玉衡”核心路由器 D、“天河一号”计算机系统 11.在嵌入式系统设计中,嵌入式处理器选型是在进行( C )时完成。 A、需求分析 B、系统集成 C、体系结构设计 D、软硬件设计 12.下面哪一类嵌入式处理器最适合于用于工业控制( B )。 A、嵌入式微处理器 B、微控制器 C、DSP D、以上都不合适 13.关于ARM子程序和Thumb子程序互相调用描述正确的是( B )。 A、系统初始化之后,ARM处理器只能工作在一种状态,不存在互相调用。 B、只要遵循一定调用的规则,Thumb子程序和ARM子程序就可以互相调用。 C、只要遵循一定调用的规则,仅能Thumb子程序调用ARM子程序。 D、只要遵循一定调用的规则,仅能ARM子程序调用Thumb子程序。 14.关于ARM处理器的异常的描述不正确的是( C )。 A、复位属于异常 B、除数为零会引起异常 C、所有异常都要返回 D、外部中断会引起异常

《单片机系统设计》实验报告

短学期实验报告 (单片机系统设计) 题目: 专业: 指导教师: 学生姓名: 学号: 完成时间: 成绩:

基于单片机的交流电压表设计 目录 1系统的设计要求 (2) 2系统的硬件要求 (2) 2.1真有效值转换电路的分析 (2) 2.2放大电路的设计 (3) 2.3A/D转换电路的设计 (3) 2.4单片机电路的分析 (4) 2.5显示电路 (4) 3 软件设计 (5) 3.1 软件的总流程图 (5) 3.2 初始化定义与定时器初始化流程图 (5) 3.3 A/D转换流程图 (6) 3.4 数据处理流程图 (6) 3.5 数据显示流程图 (7) 4 调试 (7) 4.1 调试准备 (7) 4.2 关键点调试 (7) 4.3 测试结果 (8) 4.4 误差分析 (8) 5结束语 (8) 5.1 总结 (9) 5.2 展望 (9) 附录1 总原理图 (10) 附录2 程序 (10) 附录3 实物图 (14)

基于单片机的交流电压表设计 ****学院 ****专业 姓名 指导老师:******* 1 设计要求 (1)运用单片机实现真有效值的检测和显示。 (2)数据采集使用中断方式,显示内容为有效值与峰值交替进行。 2 硬件设计 本系统是完成一个真有效值的测量和显示,利用AD737将交流电转换成交流电压的有效值,用ADC0804实现模数转换,再通过单片机用数码管来显示。系统原理框图如图2-1所示。系统框图由真有效值转换电路、放大电路、A/D 转换电路、单片机电路、数码管显示电路五部分。 图2-1 原理框图 2.1 真有效值转换电路 真有效值转换电路主要是利用AD737芯片来实现真有效值直流变换的,即将输入的交流信号转换成直流信号的有效值,其原理图如图2-2所示。 图2-2 真有效值转换电路 由于AD737最大输入电压为200mV, 所以需要接两个二极管来限制输入电压,起到限幅的作用。如图中D1、D2,由IN4148构成,电容C6是耦合电容,电阻R1是限流电阻。 2.2 放大电路设计 放大电路主要是利用运放uA741来进行放大,电路原理图如图2-3所示。 A/D 转换 单片机 电路 显示 电路 转换 电路 交流 信号 放大 电路

2019嵌入式课程设计-嵌入式系统设计与应用(第2版)-王剑-清华大学出版社

嵌入式系统课程设计计划 具体内容、进度安排及要求 (附课表,包含指导、答疑、上机的时间、地点,指导教师,学生班级,分组情况等)一、内容及要求: 通过本次课设,使学生了解嵌入式系统的特点,进一步理解和巩固课堂所学的嵌入式系统的基本理论和知识。掌握嵌入式系统的基本设计与分析方法,从而达到理论与实际相结合,并为今后从事嵌入式系统设计及其相关领域的各项工作打下坚实的基础。具体要求如下: 1、掌握嵌入式系统的硬件设计原理。 2、掌握嵌入式linux操作系统下的C语言应用程序设计技术 3、掌握嵌入式linux操作系统驱动程序设计技术 4、掌握嵌入式linux操作系统的移植技术 5、掌握嵌入式linux操作系统的交叉编译与动态调试技术 具体内容如下: (1)熟悉嵌入式硬件系统基础知识及基于Linux的应用开发环境的建立和程序设计方法 熟悉嵌入式硬件系统基础知识,熟悉嵌入式操作系统Linux的特点,了解Linux的主要模块及各自的功能。掌握虚拟机VMW ARE的使用方法,掌握通过交互式的环境来设计和定制内核、选择系统特性,然后进行编译和调试的全过程。了解BSP在嵌入式系统中位置及其作用。掌握在嵌入式操作系统Linux上搭建嵌入式应用开发环境的方法,熟悉Bootloader的使用方法。 (2)嵌入式操作系统Linux平台的编译移植搭建 安装嵌入式实验开发平台的BSP。根据嵌入式实验开发平台的特点和系统需求,利用VMARE环境配置Linux操作系统的特性和功能, 熟悉Bootloader的使用方法,使用TOOLCHAIN进行交叉编译、链接生成操作系统内核,生成系统映像文件ZImage。下载并运行编译好的Linux系统内核。对文件系统同样进行相关编译移植下载至嵌入式开发平台上。 (3)嵌入式数据库SQLITE与UI开发工具QT的掌握。 (4)根据所学理论知识和嵌入式硬件开发平台的具体情况,设计一个具有一定规模较复杂功能的嵌入式系统(如嵌入式系统设备驱动程序),一般来讲需要2个学生共同完成. (5)编写课设报告。课设报告要求: 1.要求使用A4纸打印,必须有封面和目录。封面内容有课设题目、班级、序号(两位)、姓名、指导教师、日期等内容。 2.课设内容一般应包含如下部分: ①课设名称、目的、要求、内容。 ②嵌入式系统a8开发硬件平台的基本概述。 ③嵌入式操作系统Linux配置、编译、移植的基本原理和过程及测试程序设计。 ④嵌入式数据库sqlite的移植过程及程序设计。 ⑤基于QT的数据库应用程序设计。 ⑥目标系统如嵌入式设备驱动程序的设计。 ⑦课设结果及分析。 ⑧收获、体会和建议。 二、进度安排: 1.嵌入式开发平台的熟悉(硬件设计环境和软件开发环境)(1天) 2.嵌入式操作系统Linux平台的编译移植搭建(1天) 3.嵌入式linux操作系统的交叉编译与动态调试(1天) 4.嵌入式数据库SQLITE的熟悉(1天)

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