ARM嵌入式原理和开发实验报告
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北航ARM9实验报告:实验3uCOS-II实验北航 ARM9 实验报告:实验 3uCOSII 实验一、实验目的本次实验的主要目的是深入了解和掌握 uCOSII 实时操作系统在ARM9 平台上的移植和应用。
通过实际操作,熟悉 uCOSII 的任务管理、内存管理、中断处理等核心机制,提高对实时操作系统的理解和应用能力,为后续的嵌入式系统开发打下坚实的基础。
二、实验环境1、硬件环境:ARM9 开发板、PC 机。
2、软件环境:Keil MDK 集成开发环境、uCOSII 源代码。
三、实验原理uCOSII 是一个可裁剪、可剥夺型的多任务实时内核,具有执行效率高、占用空间小、实时性能优良和可扩展性强等特点。
其基本原理包括任务管理、任务调度、时间管理、内存管理和中断管理等。
任务管理:uCOSII 中的任务是一个独立的执行流,每个任务都有自己的堆栈空间和任务控制块(TCB)。
任务可以处于就绪、运行、等待、挂起等状态。
任务调度:采用基于优先级的抢占式调度算法,始终让优先级最高的就绪任务运行。
时间管理:通过系统时钟节拍来实现任务的延时和定时功能。
内存管理:提供了简单的内存分区管理和内存块管理机制。
中断管理:支持中断嵌套,在中断服务程序中可以进行任务切换。
四、实验步骤1、建立工程在 Keil MDK 中创建一个新的工程,选择对应的 ARM9 芯片型号,并配置相关的编译选项。
2、导入 uCOSII 源代码将 uCOSII 的源代码导入到工程中,并对相关的文件进行配置,如设置任务堆栈大小、系统时钟节拍频率等。
3、编写任务函数根据实验要求,编写多个任务函数,每个任务实现不同的功能。
4、创建任务在主函数中使用 uCOSII 提供的 API 函数创建任务,并设置任务的优先级。
5、启动操作系统调用 uCOSII 的启动函数,使操作系统开始运行,进行任务调度。
6、调试与测试通过单步调试、查看变量值和输出信息等方式,对系统的运行情况进行调试和测试,确保任务的执行符合预期。
arm实训总结标题:ARM实验实训总结报告一、前言本次ARM实验实训是我对嵌入式系统设计与开发的一次深度实践。
通过这次实训,我对ARM微处理器的结构原理、指令集以及基于ARM架构的嵌入式系统开发流程有了更为直观和深入的理解。
二、实训内容回顾在实训过程中,我们主要围绕ARM Cortex-M系列处理器进行学习和实践。
首先,从理论层面,我们系统地学习了ARM体系结构、工作模式、存储器管理、异常处理等基础知识;其次,在实践环节,我们使用Keil MDK等开发工具进行了汇编和C语言编程,完成了中断服务程序设计、定时器应用、串口通信等多个实战项目。
三、实训过程及收获1. 硬件操作与调试:通过对ARM开发板的实际操作,我亲身体验了硬件连接、程序下载、在线调试等环节,对硬件底层的工作原理有了更清晰的认识,也锻炼了我的动手能力和问题解决能力。
2. 软件编程与实现:通过编写和调试ARM汇编和C语言代码,我对ARM的指令集、寄存器配置、中断处理机制等有了深入理解,同时也提升了我的编程技能和逻辑思维能力。
3. 团队协作与交流:在完成复杂项目的过程中,我们分工合作,共同探讨解决方案,这不仅提高了我在团队环境下的工作效率,也锻炼了我与他人沟通协调的能力。
四、实训反思与展望尽管在实训过程中取得了一定的进步,但我也意识到自身在某些方面还有待提升,如对实时操作系统RTOS的理解与应用、硬件驱动程序的设计与优化等。
未来的学习中,我将深化对这些领域的研究,努力提升自己在嵌入式系统开发方面的综合能力。
总结,此次ARM实训是一次宝贵的实践经历,它使我对嵌入式系统的软硬件协同设计有了更深层次的认知,并为我后续从事相关领域的工作或研究打下了坚实的基础。
五、结语ARM实训不仅是对我现有知识的检验,更是对未来专业技能的磨砺。
我会珍视这份实践经验,以此为契机,持续探索并深化对嵌入式系统尤其是ARM架构技术的研究,为我国的科技创新事业贡献自己的力量。
一、实训背景随着科技的不断发展,嵌入式系统在各个领域得到了广泛的应用。
为了提高学生的实践能力和创新意识,我国高校纷纷开设了嵌入式开发课程。
本报告将针对我所参与的嵌入式开发课程实训进行总结和反思。
二、实训目标1. 掌握嵌入式系统的基本原理和开发流程;2. 熟悉嵌入式系统硬件平台和软件平台;3. 能够进行嵌入式系统编程和调试;4. 培养团队协作能力和创新意识。
三、实训内容1. 嵌入式系统基础知识(1)嵌入式系统定义及特点;(2)嵌入式系统硬件平台和软件平台;(3)嵌入式系统开发流程。
2. 嵌入式系统硬件平台(1)ARM处理器原理和应用;(2)常用外设接口及驱动程序开发;(3)S3C6410开发板硬件设计。
3. 嵌入式系统软件平台(1)Linux内核及驱动开发;(2)C语言编程和调试;(3)Qt开发及图形界面设计。
4. 实训项目(1)基于S3C6410开发板的温度传感器数据采集;(2)基于ZigBee模块的远程数据传输;(3)基于Linux系统的文件系统管理;(4)基于Qt的图形界面设计。
四、实训过程1. 理论学习:通过课堂讲解、阅读教材和参考资料,掌握嵌入式系统基础知识。
2. 实验操作:按照实训指导书,完成嵌入式系统硬件平台和软件平台的搭建。
3. 项目实践:根据实训项目要求,分组进行项目设计、编程和调试。
4. 团队协作:在项目实践过程中,加强团队沟通与协作,共同完成项目任务。
五、实训成果1. 完成嵌入式系统硬件平台和软件平台的搭建;2. 编写并调试嵌入式系统程序;3. 完成实训项目,并撰写项目报告;4. 提高嵌入式系统编程和调试能力;5. 培养团队协作能力和创新意识。
六、实训总结与反思1. 实训过程中,通过理论学习、实验操作和项目实践,使我对嵌入式系统有了更深入的了解。
2. 在项目实践中,学会了如何进行团队协作,提高了沟通和解决问题的能力。
3. 通过本次实训,发现自己在嵌入式系统编程和调试方面还存在不足,需要在今后的学习中继续努力。
嵌入式arm实习报告嵌入式arm实习报告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,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。
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。
linux系统linux系统主要是由用户空间和内核空间再加上外部的硬件平台构成,用户空间就是用户应用程序的运行空间,主要包括两方面的内容:用户应用程序和GNU C Library(glibc)。
而内核空间有三方面的内容,一是系统调用接口,它作为用户空间和内核空间相互转移的一种方式,二是内核空间,三是体系相关内核代码,在linux内核代码中,可以看到arch目录下有许多子目录,其中每一个子目录代表一种硬件平台。
而为什么要把linux系统划分为用户空间和内核空间呢?主要是一旦用户空间和内核空间没有分开,那用户将拥有很大的权限去操控内核或用户应用程序的崩溃将会造成系统的崩溃,而linux系统是利用cpu的模式分级来分别运行用户空间和内核空间,这样就可以使操作系统得到充分的保护。
而现代的cpu通常实现了不同的工作模式,以ARM处理器为例实现了7种运行模式,分别为:1)用户模式(usr):ARM微处理器正常程序执行模式2)系统模式(sys):运行具有特权的操作系统任务3)中断模式(irq):用于通用的中断处理4)外部中断模式(fiq):用于高速数据传输或通道处理5)数据访问终止模式(abt):当数据或指令预取终止时进入该模式,可用于虚拟存储及存储保护6)管理模式(svc):操作系统使用的保护模式7)未定义指令中止模式(und):当未定义的指令执行时进入该模式,可用于支持硬件协处理器的软件仿真ARM微处理器的运行模式可以通过软件改变,也可以通过外部中断或异常处理改变,除用户模式外,模式都是非用户模式或特权模式,除用户模式和系统模式外,其他模式都是异常模式,常用于处理异常或中断,以及需要访问受保护的系统资源等情况。
arm嵌入式系统原理与开发
嵌入式系统是一种特殊的计算机系统,它被设计用于执行特定的任务。
与通用计算机系统不同,嵌入式系统通常具有更小、更简单、更经济、更可靠的特点。
ARM嵌入式系统则是基于ARM处理器的嵌入式系统。
ARM嵌入式系统的原理是由ARM处理器和其他外围电路组成。
ARM处理器是一种精简指令集(RISC)架构的处理器,具有较低的功耗和较高的性能,因此在嵌入式系统中得到了广泛的应用。
在ARM嵌入式系统的开发中,首先需要选择适合的ARM处理器进行硬件设计。
设计过程中需要考虑功耗、性能、外设接口等因素,以满足特定应用需求。
接着,需要编写嵌入式软件来实现系统功能。
开发嵌入式软件可以使用C语言或者汇编语言,以及相关的开发工具和调试工具。
在开发过程中,需要进行嵌入式系统的软硬件集成,包括处理器和外围设备的连接、通信协议的设计等。
连接可以通过总线结构实现,常见的总线包括I2C、SPI、UART等。
通信协议可以选择使用标准协议如TCP/IP、USB等,也可以根据具体需求设计自定义协议。
开发完成后,还需要进行软硬件的测试和调试,以确保系统的可靠性和稳定性。
测试可以通过仿真工具、调试工具和实际硬件平台进行。
在测试过程中,需要验证系统的各项功能和性能指标,并进行问题排查和修复。
总之,ARM嵌入式系统的原理和开发涉及到ARM处理器、外围电路、嵌入式软件等多个方面。
通过合理的硬件设计和软件开发,可以实现功能强大、性能稳定的嵌入式系统。
嵌入式系统的开发过程需要经过设计、开发、集成、测试和调试等多个阶段,以确保系统的质量和可靠性。
XI`AN TECHNOLOGICAL UNIVERSITY 实验报告西安工业大学实验报告一丶实验目的初步学会使用Embest IDE for ARM开发环境及ARM软件模拟器。
通过实验掌握简单ARM汇编指令的使用方法。
二、实验内容熟悉开发环境的使用并使用ldr/str,mov等指令访问寄存器或存储单元。
使用add/sub/lsl/lsr/and/orr等指令,完成基本数学/逻辑运算。
三、实验原理ARM 处理器共有37 个寄存器:31 个通用寄存器,包括程序计数器(PC)。
这些寄存器都是32 位的。
6 个状态寄存器。
这些寄存器也是32 位的,但是只是使用了其中的12 位。
ARM 通用寄存器通用寄存器(R0~R15)可分为3 类:不分组寄存器R0~R7;分组寄存器R8~R14;程序计数器R15;1) 不分组寄存器R0~R7;R0~R7 是不分组寄存器。
这意味着在所有处理器模式下,它们每一个都访问一样的32 位寄存器。
它们是真正的通用寄存器,没有体系结构所隐含的特殊用途。
2)分组寄存器R8~R14R8~R14 是分组寄存器。
它们每一个访问的物理寄存器取决于当前的处理器模式。
若要访问特定的物理寄存器而不依赖当前的处理器模式,则要使用规定的名字。
寄存器R8~R12 各有两组物理寄存器:一组为FIQ 模式,另一组为除了FIQ 以外的所有模式。
寄存器R8~R12 没有任何指定的特殊用途。
只是使用R8~R14 来简单地处理中断。
寄存器R13,R14 各有6 个分组的物理寄存器。
1 个用于用户模式和系统模式,其它5 个分别用于5 种异常模式。
寄存器R13 通常用做堆栈指针,称为SP。
每种异常模式都有自己的R13。
寄存器R14 用作子程序链接寄存器,也称为LR。
3) 程序计数器R15寄存器R15 用做程序计数器(PC)。
在本实验中,我们认为ARM 核工作在用户模式,R0~R15 可用。
四、实验过程1)打开Embest IDE Pro软件,选择菜单项File-->New Workspace,系统弹出对话框,点击OK创建名为TEXT的新工程,并同时创建一个与工程名相同的工作区。
一、实验背景随着信息技术的飞速发展,嵌入式系统在各个领域得到了广泛的应用。
为了让学生更好地掌握嵌入式系统设计的相关知识,提高学生的动手能力和实际操作能力,我们开展了嵌入式实验设计实训。
本次实训以ARM处理器为平台,通过实际操作,让学生了解嵌入式系统的基本原理和设计方法。
二、实验目的1. 熟悉ARM处理器的基本架构和编程环境。
2. 掌握嵌入式系统设计的基本流程和方法。
3. 培养学生的动手能力和实际操作能力。
4. 提高学生对嵌入式系统的认知和应用能力。
三、实验内容1. 实验环境(1)硬件平台:ARM处理器开发板(2)软件平台:Keil uVision5、GNU ARM Embedded Toolchain2. 实验步骤(1)搭建实验环境首先,将开发板连接到计算机,并安装Keil uVision5和GNU ARM Embedded Toolchain软件。
接着,配置开发板,使其能够正常运行。
(2)编写程序根据实验要求,编写嵌入式系统程序。
程序主要包括以下几个方面:1)初始化:设置时钟、GPIO、中断等。
2)主循环:实现程序的主要功能。
3)中断处理:处理外部中断。
4)延时函数:实现延时功能。
(3)编译程序将编写好的程序编译成可执行文件。
(4)下载程序将编译好的程序下载到开发板上。
(5)调试程序在开发板上运行程序,通过串口调试软件观察程序运行情况,并对程序进行调试。
(6)实验报告根据实验内容,撰写实验报告。
3. 实验项目(1)点亮LED灯通过控制GPIO端口,实现LED灯的点亮和熄灭。
(2)按键控制LED灯通过检测按键状态,控制LED灯的点亮和熄灭。
(3)定时器实现定时功能使用定时器实现定时功能,例如定时关闭LED灯。
(4)串口通信实现串口通信,发送和接收数据。
四、实验结果与分析1. 点亮LED灯实验成功实现了通过控制GPIO端口点亮LED灯的功能。
2. 按键控制LED灯实验成功实现了通过检测按键状态控制LED灯的功能。
《ARM嵌入式系统》实验报告学生姓名刘宝雨班级测控1002班学号10401600244电气与信息工程学院2013年4 月20 日目录目录 (1)实验一 ARM汇编指令实验1 (2)一、实验目的 (2)二.实验设备 (2)三.实验内容 (2)四.实验原理 (2)五.实验操作步骤 (2)六.实验报告 (10)实验二ARM汇编指令实验2 (10)一、实验目的 (10)二.实验设备 (10)三.实验内容 (10)四.实验原理 (10)五.实验操作步骤 (11)六.实验报告 (18)实验三会编与C语言的相互调用实验 (18)一、实验目的.......................................................................................,.. (18)二.实验设备....................................................................................,,,,,,. (18)三.实验内容....................................................................................,,,,,,, (18)四.实验原理.......................................................................................,,, (19)五.实验操作步骤.................................................................................,,,,,,. (20)六.实验报告.................................................................................,,,,,,. (22)实验一 ARM汇编指令实验1一、实验目的1.初步学会使用Embest IDE for ARM 开发环境及ARM软件模拟器;2.通过实验掌握简单ARM汇编指令的使用方法。
arm嵌入式实验报告范文嵌入式系统实验报告范文[共19页]实验一系统认识实验一、实验目的学习Dais软件的操作,熟悉程序编写的操作步骤及调试方法。
二、实验设备PC计算机一台,Dais-52PRO+或Dais-PRO163C实验系统一套。
三、实验内容编写程序,将80h~8Fh共16个数写入单片机内部RAM的30h~3Fh空间。
四、实验步骤运行Dais软件,进入集成开发环境,软件弹出设置通信端口对话框(如图2-1-1),请确保实验装置与PC正确连接,并已打开实验装置电源,使其进入在待命状态。
这里选择与实验装置实际相连的通信端口,并单击“确定”。
如通信正确则进入Dais软件主界面,否则弹出“通信出错”的信息框(如图2-1-2),请检查后重试。
图2-1-1 设置通信端口对话框图2-1-2 通信错误信息框通信成功后,单击菜单栏“设置”→“仿真模式”项打开对话框,选择需要设置型号、程序/数据空间。
这里我们将型号设置为“MCS-51实验系统”,外部数据区设置为“系统RAM”,用户程序区设置为“片外(EA=0)”,如图2-1-3所示,最后单击“确定”按钮保存设置。
图2-1-3 设置工作方式对话框工作方式设置完毕后,单击菜单栏“文件”→“新建”项或按Ctrl+N组合键(建议单击工具栏“”按钮)来新建一个文件,软件会出现一个空白的文件编辑窗口。
在新窗口中输入程序代码(A51\2_1.ASM):ORG0000HLJMPMAINORG0100HMAIN:MOVR1,#30H;片内RAM首地址MOVA,#80H;写入数据初值MOVR7,#16;循环变量INCR1;地址增量INCA;数据+1DJNZR7,LOOP1;循环变量-1,不为0继续SJMP$;结束END单击菜单栏“文件”→“保存”项(建议单击工具栏“”按钮)保存文件。
若是新建的文件尚未命名,系统会弹出文件保存对话框(如图2-1-4),提示用户选择文件保存的路径和文件名,再单击“保存”按钮。
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 ucosll、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CPUS3C2410( ARM9内核)主处理器:S3C2410是 200 MIPS ARM920T 内核;外部存储器单元:SDRAM:64MBNANDFlash: 64MB10M/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 ARM1C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:640X480;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UDA134仃S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(2.5m m外接耳机接口)一个立体声麦克输入(2.5m m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 FLASlH;SD卡接口:通信频率最高 25MHz芯片 W86L388D兼容 MM(卡;A/D转换模块:芯片自带的8路10位A/D,满量程2.5V ;标准 PS/2 的键盘,鼠标单元;信号源单元;CPLD 单元:完成各资源所需的地址译码,片选信号,以及一些高低电平的模拟;电源模块单元 : 为系统提供 +5V 、+12V 、-12V 、+3.3V 电源模块单元;Techv 接口 :便于扩展和二次开发,支持我公司的Techv 系列扩展板卡,如静态图像处理(Svideo ) 卡、高速AD/DA 卡、语音开发模块等,也可以自行开发应用板卡。
北航ARM9嵌⼊式系统实验实验三uCOS-II实验实验三 uCOS-II实验⼀、实验⽬的在内核移植了uCOS-II 的处理器上创建任务。
⼆、实验内容1)运⾏实验⼗,在超级终端上观察四个任务的切换。
2)任务1~3,每个控制“红”、“绿”、“蓝”⼀种颜⾊的显⽰,适当增加OSTimeDly()的时间,且优先级⾼的任务延时时间加长,以便看清三种颜⾊。
3)引⼊⼀个全局变量BOOLEAN ac_key,解决完整刷屏问题。
4)任务4管理键盘和超级终端,当键盘有输⼊时在超级终端上显⽰相应的字符。
三、预备知识1)掌握在EWARM 集成开发环境中编写和调试程序的基本过程。
2)了解ARM920T 处理器的结构。
3)了解uCOS-II 系统结构。
四、实验设备及⼯具1)2410s教学实验箱2)ARM ADS1.2集成开发环境3)⽤于ARM920T的JTAG仿真器4)串⼝连接线五、实验原理及说明所谓移植,指的是⼀个操作系统可以在某个微处理器或者微控制器上运⾏。
虽然uCOS-II的⼤部分源代码是⽤C语⾔写成的,仍需要⽤C语⾔和汇编语⾔完成⼀些与处理器相关的代码。
⽐如:uCOS-II在读写处理器、寄存器时只能通过汇编语⾔来实现。
因为uCOS-II 在设计的时候就已经充分考虑了可移植性,所以,uCOS-II的移植还是⽐较容易的。
要使uCOS-II可以正常⼯作,处理器必须满⾜以下要求:(1)处理器的C编译器能产⽣可重⼊代码可重⼊的代码指的是⼀段代码(如⼀个函数)可以被多个任务同时调⽤,⽽不必担⼼会破坏数据。
也就是说,可重⼊型函数在任何时候都可以被中断执⾏,过⼀段时间以后⼜可以继续运⾏,⽽不会因为在函数中断的时候被其他的任务重新调⽤,影响函数中的数据。
(2)在程序中可以打开或者关闭中断在uCOS-II中,可以通过OS_ENTER_CRITICAL()或者OS_EXIT_CRITICAL()宏来控制系统关闭或者打开中断。
这需要处理器的⽀持,在ARM920T的处理器上,可以设置相应的寄存器来关闭或者打开系统的所有中断。
北邮嵌入式实验报告北邮嵌入式实验报告一、引言嵌入式系统是将计算机技术与其他工程领域相结合的一种综合应用技术,广泛应用于各个领域。
本实验旨在通过对北邮嵌入式系统的学习与实践,深入了解嵌入式系统的原理和应用。
二、实验背景北邮嵌入式实验是计算机科学与技术专业的一门重要实践课程。
通过该实验,学生可以掌握嵌入式系统的基本原理、设计方法和调试技巧,提高对计算机硬件和软件的综合应用能力。
三、实验内容1. 硬件平台本实验使用的硬件平台为北邮嵌入式系统开发板,该开发板集成了ARM Cortex-M3内核的处理器,具有丰富的外设接口和扩展能力。
2. 软件开发环境本实验使用的软件开发环境包括Keil MDK-ARM集成开发环境和ST-Link调试工具。
Keil MDK-ARM提供了一套完整的软件开发工具链,包括编译器、汇编器、链接器和调试器等,方便学生进行嵌入式软件的开发和调试工作。
3. 实验任务本实验主要包括以下几个任务:(1) 学习嵌入式系统的基本原理和架构,了解处理器的工作原理和寄存器的使用方法。
(2) 学习嵌入式软件开发的基本流程,包括编译、烧写和调试。
(3) 编写简单的嵌入式应用程序,实现对外设的控制和数据处理功能。
(4) 调试和测试嵌入式应用程序,验证程序的正确性和稳定性。
四、实验过程1. 学习嵌入式系统的基本原理和架构在实验开始前,我们首先学习了嵌入式系统的基本原理和架构。
了解了处理器的工作原理,包括指令执行过程、寄存器的使用方法等。
同时,我们还了解了嵌入式系统的外设接口和扩展能力,为后续的实验任务做好准备。
2. 学习嵌入式软件开发的基本流程在掌握了嵌入式系统的基本原理后,我们开始学习嵌入式软件开发的基本流程。
首先,我们安装了Keil MDK-ARM集成开发环境,并配置了相应的编译器和调试器。
然后,我们学习了嵌入式软件的编译、烧写和调试方法,掌握了如何将编写的程序烧写到开发板上,并通过调试工具进行程序的调试和测试。
嵌入式系统设计实验报告班级: 20110612学号: ***********名:***成绩:指导教师:武俊鹏、刘书勇1. 实验一1.1 实验名称博创UP-3000实验台基本结构使用方法1.2 实验目的1.熟悉嵌入式系统开发式流程概述。
2.熟悉UP-net3000实验平台的核心硬件电路和外设。
3.熟悉ARM JTAG的安装与使用。
1.3 实验环境硬件:ARM 嵌入式开发平台、用于ARM7TDMI的JTAG仿真器、PC 机Pentium100以上、串口线。
软件:PC机操作系统win98、Win2000或WinXP、ARM SDT 2.51或ADS1.2集成开发环境、仿真器驱动程序、超级终端通讯程序。
1.4 实验内容及要求1.熟悉嵌入式系统开发式流程概述。
2.熟悉UP-net3000实验平台的核心硬件电路和外设。
3.熟悉ARM JTAG的安装与使用。
1.5 实验设计与实验步骤1.新建超级终端2.选择ARM 开发实验台串口。
完成新建超级终端的设置以后,可以选择超级终端文件菜单中的保存,将当前设置3.保存为一个特定超级终端到桌面上,以备后用。
用串口线将PC机串口和平台UART0 正确连接后,就可以在超级终端上看到程序输出的信息了。
4.启动开发板,按住任意键,使开发板进入BIOS设置状态。
5.在超级终端的界面上,显示BIOS版本信息,以及相应的测试指令。
操作时,要在PC机上输入小写的字母快捷键,进入到相应的功能中去。
6.按照超级终端上的提示信息,进行功能的测试。
1.6 实验过程与分析本次实验操作起来并不困难,因为此次实验属于验证型实验,按照实验资料所给的提示信息,以上面的步骤,即可得到实验的结果。
进入到BIOS界面后,按照超级终端上的提示信息来进行功能1.7 实验结果总结在实验过程中,我们进行的很顺利,没有遇到什么问题,在超级终端界面,按提示的快捷键来测试对应的功能。
如e:测试由ZLG7289 驱动的LED 显示,共分3 步,请看超级终端提示按任意键继续,同时观察LED 的变化,最后返回主菜单。
实验五串口通信实验1实验目的(1) 掌握ARM的串行口工作原理;(2) 编程实现ARM的UART通讯;(3) 掌握S3C2410寄存器配置方法。
2 实验设备(1) S3C2410嵌入式开发板,JTAG仿真器。
(2) 软件:PC机操作系统Windows XP,ADS1.2集成开发环境,仿真器驱动程序,超级终端通讯程序。
3 实验内容实现查询方式串口的收发功能。
接收来自串口(通过超级终端)的字符并将接收到的字符发送到超级终端。
4 实验步骤(1) 参照模板工程,新建一个工程UART,添加相应的文件,并修改UART 的工程设置;相关设置如下列图所示:图5.1 设置R0 Base图5.2 添加Target图5.3 配置(2) 创建xinint.c和init.c并加入到工程UART中;(3) 编写串口操作函数实现如下功能:循环接收串口送来的数据,并将接收到的数据发送回去;参考代码如下:(1)串口初始化程序MMU_Init(); //初始化内存管理单元//设置系统时钟ChangeClockDivider(1,1); // 1:2:4ChangeMPllValue(0xa1,0x3,0x1); // FCLK=202.8MHzPort_Init(); //初始化I/O口Uart_Init(0,115200); //初始化串口Uart_Select(0); //选择串口0(2)发送数据while(!(rUTRSTAT0&0x2)); //等待发送缓冲空rUTXH0=data; //将数据写到数据端口(3)接收数据while(rUTRSTAT0&0x1==0x0); //等待数据data=rURXH0; //读取数据(4) 编译UART;(5) 将计算机的串口接到开发板的UART0上;(6) 运行超级终端,选择正确的串口号,并将串口设置位:波特率(115200)、奇偶校验(None)、数据位数(8)和停止位数(1),无流控,打开串口;(7) 运行程序,在超级终端中输入的数据将回显到超级终端上,结果如图5.4所示:图5.4 运行结果(8) 修改程序代码,使用户输入的数字在超级终端显示;结果如图5.5所示:图5.5 运行结果图5.6 运行结果5 实验总结通过这次实验我掌握了串口的使用方法,串口初始化、发送数据和接收数据,为以后的实验奠定了基础,通过有关书籍我知道在嵌入式系统中串口是一个重要的资源,常用来做输入输出设备。
实验名称:嵌入式系统开发与调试实验日期:2021年10月15日实验地点:实验室一、实验目的1. 熟悉嵌入式系统的基本组成和原理。
2. 掌握嵌入式系统开发的基本流程和工具。
3. 学习嵌入式系统调试的方法和技巧。
4. 提高实际操作能力,为以后从事嵌入式系统开发打下基础。
二、实验内容1. 嵌入式系统概述2. 嵌入式系统开发环境搭建3. 嵌入式系统编程4. 嵌入式系统调试三、实验步骤1. 嵌入式系统概述(1)了解嵌入式系统的定义、特点和应用领域。
(2)分析嵌入式系统的组成,包括硬件、软件和中间件。
(3)学习嵌入式系统的分类,如按处理器架构、操作系统和应用领域等。
2. 嵌入式系统开发环境搭建(1)安装开发工具,如Keil、IAR等。
(2)搭建硬件开发平台,如STM32、ARM等。
(3)配置开发环境,包括编译器、链接器、调试器等。
3. 嵌入式系统编程(1)学习C语言编程,掌握基本语法和数据结构。
(2)学习嵌入式系统编程技巧,如中断、定时器、串口通信等。
(3)编写示例程序,如LED控制、按键检测等。
4. 嵌入式系统调试(1)学习调试器的基本操作,如设置断点、单步执行、观察变量等。
(2)掌握调试技巧,如逻辑分析、代码优化等。
(3)调试示例程序,找出并修复程序中的错误。
四、实验结果与分析1. 嵌入式系统概述(1)掌握了嵌入式系统的定义、特点和应用领域。
(2)了解了嵌入式系统的组成,包括硬件、软件和中间件。
(3)熟悉了嵌入式系统的分类,如按处理器架构、操作系统和应用领域等。
2. 嵌入式系统开发环境搭建(1)成功搭建了Keil开发环境。
(2)完成了STM32硬件开发平台的搭建。
(3)配置了编译器、链接器、调试器等开发工具。
3. 嵌入式系统编程(1)掌握了C语言编程基本语法和数据结构。
(2)学会了嵌入式系统编程技巧,如中断、定时器、串口通信等。
(3)编写了LED控制、按键检测等示例程序,并成功运行。
4. 嵌入式系统调试(1)熟悉了调试器的基本操作,如设置断点、单步执行、观察变量等。
ARM实验报告综合实验摘要:ARM微处理器已经在各种电子产品中得到广泛应用。
本实验旨在通过对ARM实验板的详细学习,深入理解和掌握ARM微处理器的工作原理及应用。
通过搭建实验平台,完成基本的指令执行、数据传输和I/O操作等功能。
通过实验,掌握ARM汇编语言的基本语法和实现方法,同时提升对嵌入式系统的理解和应用能力。
关键词:ARM微处理器、实验平台、指令执行、数据传输、I/O操作、汇编语言1.引言ARM(Advanced RISC Machines)微处理器是一种精简指令集(RISC)的微处理器架构,以其高性能、低功耗和广泛应用等特点受到了广泛的关注和应用。
本实验旨在通过对ARM实验板的学习和研究,深入理解ARM微处理器的工作原理和应用。
2.实验目的2.1理解ARM微处理器的工作原理;2.2掌握ARM汇编语言的基本语法和实现方法;2.3学习搭建实验平台,完成指令执行、数据传输和I/O操作等功能;2.4提升对嵌入式系统的理解和应用能力。
3.实验内容3.1搭建实验平台3.2学习ARM汇编语言通过阅读相关资料,了解ARM汇编语言的基本语法和寄存器等特点,了解ARM微处理器的指令集和指令执行方式。
3.3编写实验程序根据实验指导书中的要求,编写实验程序,包括基本的指令执行、数据传输和I/O操作等功能实现。
3.4调试和测试经过编写程序后,需要进行调试和测试,确保程序能够正确执行,并达到预期的功能。
4.实验结果通过实验,成功搭建了ARM实验平台,并且实现了基本的指令执行、数据传输和I/O操作等功能。
通过对ARM汇编语言的学习和实践,掌握了其基本语法和实现方法。
5.结论本实验通过对ARM实验板的学习和研究,深入理解了ARM微处理器的工作原理和应用。
通过搭建实验平台和编写实验程序,进一步掌握了ARM 汇编语言的基本语法和实现方法。
通过调试和测试,验证了程序的正确性和功能实现。
通过本实验,提升了对嵌入式系统的理解和应用能力。
南京邮电大学海外学院 实 验 报 告 实验名称: 实验一 基于ADS开发环境的程序设计 实验二 嵌入式Linux交叉开发环境的建立 实验三 嵌入式Linux环境下的程序设计 课程名称 嵌入式系统与开发 班级学号 姓 名 开课时间 2014/2015学年 第1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; 4、编写程序测试多寄存器传送指令的用法。
三、 实验原理 ADS全称为ARM Developer Suite,是ARM公司推出的新一代ARM集成开发工具。现在常用的ADS版本是,它取代了早期的和。 ADS用于无操作系统的ARM系统开发,是对裸机(可理解成一个高级单片机)的开发。ADS具有极佳的测试环境和良好的侦错功能,它可使硬件开发工作者更深入地从底层去理解ARM处理器的工作原理和操作方法,为日后自行设计打基础,为BootLoader的编写和调试打基础。 软件的组成 ADS由命令行开发工具、ARM运行时库、GUI开发环境(CodeWarrior和AXD)、实用程序、支持软件等组成。 开发环境 ADS GUI开发环境包含CodeWarrior和AXD两种,其中Code Warrior是集成开发工具,而AXD是调试工具。 使用汇编语言进行编程简单、方便,适用于初始化硬件代码、启动代码等。 汇编语言具有一些相同的基本特征: 1. 一条指令一行。 2. 使用标号(label)给内存单元提供名称,从第一列开始书写。 3. 指令必须从第二列或能区分标号的地方开始书写。 4. 注释必须跟在指定的注释字符后面,一直书写到行尾。 在ARM汇编程序中,每个段必须以AREA作为段的开始,以碰到下一个AREA作为该段的结束,段名必须唯一。程序的开始和结束需以ENTRY和END来标识。 嵌入式C语言设计是利用基本的C语言知识,面向嵌入式工程实际应用进行程序设计。为了使单独编译的C语言程序和汇编程序之间能够相互调用,必须为子程序之间的调用规定一定的规则。ATPCS就是ARM程序和Thumb程序中子程序调用的基本规则。
四、 实验过程与关键代码分析 1. 创建项目工程 在File菜单中选择New命令,打开一个新建工程对话框。在Project选项卡下,选择ARM Executable Image, 然后在Project name文本框里输入项目名称,点击确定。弹出工程窗口。 选择File菜单中的New命令,选择File标签页,在File name文本框中输入要创建的文件名。汇编程序以.s结尾,c程序以.c结尾。在Location文本框中指定文件的存放位置,选中Add to Project,在Targets中选中DebugRel,单击确定关闭窗口。 2.用汇编语言设计程序实现10的阶乘 AREA EXAMPLE, CODE, READONLY ENTRY start MOV R0, #10 MOV R1, #1 LOOP MUL R0, R0, R1 SUB R0, R0, 1 CMP R0, #1 BHI LOOP END 在这个程序中,我们首先对R0和R1赋值,将R0作为一个变量,而R1作为一个存贮阶乘值的寄存器。在每进行一次乘法之后,将R0减1。同时在做完减法后进行判断,如果此时R0大于1,则返回继续乘法,否则结束程序,输出结果。 3.用调用子程序的方法实现1!+2!+3!+…+10!,代码如下:
AREA JC, CODE, READONLY EXPORT JCP ENTRY JCP ADD R3, R0, #1 MOV R2, #1 MOV R1, #1 LOOP MUL R0, R1, R2 MOV R1, R0 ADD R2, R2, #1 CMP R2, R3 BNE LOOP NOP NOP MOV PC, LR END
#include <> Extern int JCP(int N) int main() { int res=0; int m=10; int i; for (i=1;i<=m;i++) res=res+JCP(i); printf(“The result =%d\n”,res); return 0; } 在这个程序中,主程序由c语言完成作求和,子程序由汇编语言写成作阶乘。 5.实现字符串的逆序复制TEXT1=“HELLO”=>TEXT2=“OLLEH” AREA invstring, CODE, READONLY start ADR R1, TEXT1 ADR R2, TEXT2 MOV R3, #0 LOOP LDRB R0, [R1], #1 ADD R3, R3, #1 CMP R0, #0 BNE LOOP SUB R1, R1, #2 LOOP1 LDRB R0, [R1], #-1 STRB R0, [R2], #1 SUB R3, R3, #1 CMP R3, #1 BNE LOOP1 MOV R5, #&55 NOP TEXT1 =“HELLO”,0 ALIGN TEXT2 =“OELLH” END 五、 实验小结 在这次实验中,学会了如何使用汇编程序进行编程。对汇编程序编程一些基本的要求有了一定的了解,学习了C语言的语法和在其中调用汇编程序的方法。学会了利用CodeWarrior IDE开发C和ARM汇编代码。学会了在AXD中进行代码调试的方法和过程,对AXD的调试有初步的了解。 实验二 嵌入式Linux交叉开发环境的建立 一、实验目的 1、掌握嵌入式Linux交叉开发环境的建立方法 2、 学习和掌握Linux常用命令 3、 学习和掌握vi编辑器的使用
二、实验内容 1、搭建嵌入式Linux交叉开发环境 2、熟悉Linux的常用命令 3、熟悉vi编辑器的常用命令
三、实验原理 Linux系统是UNIX系统的分支,是UNIX的微机版。Linux具有异常丰富的驱动程序资源,支持各种主流的硬件设备与技术。Linux包含了现代的UNIX操作系统的所有功能特性,这些功能包括多任务、虚拟内存、虚拟文件系统、进程间通信、对称所处理器、多用户支持等。 Vi编辑器是所有UNIX和Linux下的标准编辑器。它包含3种工作模式。 嵌入式系统是专用的计算机系统,它对系统的功能、可靠性、成本、体积、功耗等有严格的要求。大部分嵌入式系统没有大容量存储设备,一般不能安装大型开发软件,系统的开发需要采用交叉开发模式。
四、实验过程与关键代码分析 实验用的是UP-NetARM2410-S试验箱,里面配有三星的芯片S3c2410X。 打开电脑上VMWare软件,在Windows系统下启动虚拟机里的Linux系统。接着需要 1. 宿主机的环境搭建 下载并运行VMWare,根据向导创建一台新虚拟机并选择Linux作为客户操作系统,再根据向导安装RedHat Linux 。 2. 虚拟机中启动Linux操作系统 使用root登陆,用户名为root,密码为123456。之后对共享文件设置进行调整:打开settings界面,打开shared folders功能,同时将路径设置到有课前下载的软件的目录下。 3. 开发工具软件的安装 (1)安装gcc 打开Linux后,打开终端窗口,在共享的目录下找到并运行,命令如下: ls . / 安装程序将自动建立/arm2410s目录,并将所有的开发软件包安装到/arm2410s 目录下,同时自动配置编译环境,建立合适的符号链接。安装完成后在目录/opt/host/armv4l/bin/下应该能看到主编译器。
(2)配置PATH路径 vi . 将里面PATH变量改为PATH=$PATH:$HOME/bin:/opt/host/armv41/bin/; 存盘后执行 source .bash_profile 以后armv4l-unknown-linux-gcc将被自动搜索到 4. 宿主机上的开发环境配置 (1)配置IP地址 命令配置了宿主机的IP地址。然后打开网络配置窗口,重新探测MAC地址。 重新激活。 (2)关闭防火墙 单击“Red”菜单→“系统设置”→“安全级别”→打开“安全级别配置”窗口,选择“无防火墙选项。” (3)配置NFS。 单击“Red”菜单→“系统设置”→“服务器设置”→“服务”,在“服务配置”窗口中勾选nfs,单击“开始” (4)NFS设置 单击“Red”菜单→“系统设置”→“服务器设置”→“NFS服务器”,打开“NFS服务器配置”窗口,设置NFS共享。 然后在NFS服务器中增加主机IP地址的链接许可和目录。完成配置。 5. 目标机的信息输出 Windows系统下,“开始”→“所有程序”→“附件”→“通讯”→“超级终端”,新建一个通信终端。区号、电话号码随意输入。设置每秒位数为“115200”,数据位为“8”,无奇偶校验,停止位为“1”,无数据流控制。单击“确定”。 6. 程序的运行 打开超级终端,启动Linux,屏幕显示: [/mnt/yaffs] 在超级终端上执行挂载命令: [/mnt] 挂载成功后可执行程序。
五、实验小结 在这次实验中,学会建立Linux交叉开发环境,学会了ls和vi,cd等常用的Linux命令,并掌握了Vi编辑器的使用方法。同时知道了如何在搭建失败时寻找错误进行排错。