基于ARM的嵌入式实验教学实例
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A R M 嵌入式实验报告专业班级:学号:姓名:指导教师:目录一.实验步骤 (3)二.实验内容1.高八位的传送 (7)2.64位的加法 (9)3.计算10! (11)4.地址搬移 (14)三.心得体会 (18)一.实验操作步骤1.新建工程:运行Embest IDE 集成开发环境,选择菜单项File →New Workspace ,系统弹出一个对话框,键入文件名“xx”,点击OK 按钮。
将创建一个新工程,并同时创建一个与工程名相同的工作区。
此时在工作区窗口将打开该工作区和工程.。
2.建立源文件:点击菜单项File → New,系统弹出一个新的文本编辑窗,输入源文件代码。
编辑完后,保存文件“xx.s”后缀3.添加源文件:选择菜单项Project →Add To Project →Files ,在工程目录下选择刚才建立的源文件xx.s后缀文件,4.基本配置:选择菜单项Project →Settings,弹出工程设置对话框。
在工程设置对话框中。
(1)择Processor和Remote 设置对话框,进行配置:(2)选择Build---Rebuild All,编译成功。
(3)选择Project →Settings →Debug设置对话框,进行配置:5.选择菜单项Debug →Remote Connect 进行连接软件仿真器,执行Debug →Download 命令下载程序,并打开窗口View---- Debug Window---Menory,打开窗口View---- Debug Window---Registar将存储器地址改为0x00001000,按F10进行单步跟踪,观察寄存器的数据变化并分析。
二.实验内容1.编写程序将R2的高8位传送到R3的低8位,不考虑R3的其他位。
1)程序代码:.global _start_start:ldr R2,=0x18120588ldr R3,=0x13781470mov R2,R2,ROR #24and R2,R2,#0x000000ffand R3,R3,#0xffffff00orr R3,R3,R2stop:b stop.end2)程序源码下载到0x00001000,并被成功执行3)实验分析分别将18120588和13781470存入R2和R3中将R2中的高8位“18”移到R2的低8位,原来的数“18120588”变为“12058818”屏蔽掉R2中的高24位,使其不影响R3中高24位的数值屏蔽掉R3中的低8位,能将R2的低8位移到R3的低8位将R2中的高8位”18”移到R3的低8位而不影响R3中的其他的24位2、实现64位的加法运算,要求【R1:R0】+【R3:R2】,结果放回【R1:R0】中。
实验二 ARM汇编语言编程实验一实验目的1. 掌握基本的ARM汇编语言编程方法。
二实验内容1. 用汇编语言编写一个程序实现如下目的:从源地址拷贝num个字(num*4个字节)的数据到目的地址dst中。
三预备知识1. ARM汇编语言基础知识;2. CVT-PXA270中编译和调试程序的方法。
四实验设备1. 硬件:CVT-PXA270教学实验箱、PC机;2. 软件:PC机操作系统 Windows 98(2000、XP) + ADS开发环境。
五基础知识ADS/SDT IDE使用了CodeWarrior公司的编译器。
在ADS中编写的程序必须符合CodeWarrior的语法规则。
下面介绍一些基本的CodeWarrior汇编知识以及本实验用到的ARM汇编指令。
1. GNU汇编语言语法及规则1) _start_start为程序默认入口点,代码段默认起始地址为0x800,如果需要修改可以在“ARM Linker”选项卡“Output”页“RO Base”中指定。
2)标号语法:symbolsymbol为定义的符号。
说明:上述代码定义一个标号,它表示程序中当前的指令或数据地址。
如果在程序中出现两个相同的标号,汇编器将会产生一个警告,且只有第一个标号有效。
示例:ResetHandler:2. GNU汇编语言伪操作1) EQU伪操作符语法:Symbol EQU exprexpr为基于寄存器的地址值、程序中的标号、32位的地址常量或位的常量。
symbol为EQU伪操作为expr定义的字符名称。
说明:该操作符为数字常量、基于寄存器的值和程序中的标号定义一个字符名称,相当于C语言中的宏定义。
示例:USERMODE EQU 0x102) EXPORT伪操作符语法:EXPORT symbolEXPORT为声明的符号的名称。
它是区分大小写的。
说明:该操作符声明一个可以被其它文件引用的全局符号,相当于C语言中的全局变量。
示例:EXPORT Main3) AREA伪操作符语法:AREA 段名属性 1 ,属性 2 ,……说明:AREA 伪指令用于定义一个代码段或数据段。
ARM嵌入式系统硬件设计及应用实例ARM是一种广泛使用的嵌入式系统指令集架构,其在众多应用中都有着广泛的应用。
本文将以ARM嵌入式系统硬件设计及应用实例为主题,探讨其在不同领域中的具体应用。
一、ARM嵌入式系统硬件设计1.CPU设计:ARM架构的中央处理器是嵌入式系统的核心部件,其设计一般包括指令集设计、流水线设计和外设控制等。
基于ARM架构的CPU设计可以运行各种不同的操作系统和应用程序。
2.存储系统设计:嵌入式系统中的存储系统一般包括闪存、SDRAM等,用于存储程序代码、数据和系统参数等。
ARM嵌入式系统中的存储系统设计需要考虑性能、容量和功耗等因素。
3.总线系统设计:嵌入式系统中的总线系统用于连接各个模块,包括处理器、存储器、外设等。
ARM嵌入式系统中的总线系统设计需要考虑传输速度、连接方式和信号完整性等因素。
4.外设接口设计:ARM嵌入式系统通常需要与各种外设进行通信,包括显示器、触摸屏、传感器、通信模块等。
外设接口设计需要考虑接口标准、通信协议和电气特性等因素。
二、ARM嵌入式系统应用实例1.智能手机:智能手机是目前使用最广泛的ARM嵌入式系统应用之一、ARM架构提供了高性能、低功耗和丰富的接口,使得智能手机可以运行各种应用程序,如游戏、社交媒体和移动支付等。
2.智能家居:ARM嵌入式系统在智能家居应用中具有广泛的应用。
通过连接各种传感器和外设,ARM嵌入式系统可以实现智能家居设备的自动化控制,如智能灯光、智能门锁和智能温控等。
3.工业控制:工业控制系统是现代工业生产中的关键部件,ARM嵌入式系统在工业控制领域中具有重要应用。
ARM架构的高性能和丰富的接口,使得ARM嵌入式系统可以实现精确的数据采集、实时控制和通信功能。
4.医疗设备:ARM嵌入式系统在医疗设备中也有广泛应用。
例如,基于ARM架构的嵌入式系统可以用于电子血压计、血糖仪和心电图仪等医疗设备的数据采集、处理和显示。
5.汽车电子:现代汽车中的电子系统也广泛采用ARM嵌入式系统。
arm嵌入式实验报告ARM嵌入式实验报告摘要:本实验报告旨在介绍ARM嵌入式系统的基本概念和实验过程。
通过本次实验,我们深入了解了ARM架构的特点、嵌入式系统的应用领域和开发流程,同时掌握了ARM嵌入式开发工具的使用方法。
本报告将详细介绍实验过程和结果,以及对ARM嵌入式系统的深入理解和思考。
一、实验目的本次实验的主要目的是通过实际操作,加深对ARM嵌入式系统的理解,掌握ARM嵌入式开发工具的使用方法,以及熟悉嵌入式系统的开发流程。
具体目标包括:1. 了解ARM架构的特点和应用领域;2. 熟悉ARM嵌入式开发工具的使用方法;3. 掌握嵌入式系统的开发流程,包括软件编写、调试和测试。
二、实验过程1. 熟悉ARM架构和嵌入式系统的基本概念;2. 安装并配置ARM嵌入式开发工具;3. 编写简单的嵌入式程序,包括LED控制、按键检测等;4. 调试和测试程序,验证功能和性能。
三、实验结果通过本次实验,我们深入了解了ARM架构的特点和应用领域,熟悉了ARM嵌入式开发工具的使用方法,掌握了嵌入式系统的开发流程。
同时,我们成功编写并调试了简单的嵌入式程序,验证了程序的功能和性能。
四、对ARM嵌入式系统的思考ARM嵌入式系统具有低功耗、高性能、灵活性等特点,广泛应用于移动设备、智能家居、工业控制等领域。
随着物联网、人工智能等新兴技术的发展,ARM 嵌入式系统的应用前景更加广阔。
我们应不断学习和探索,深入理解ARM嵌入式系统的原理和应用,为未来的发展做好准备。
五、结论本次实验使我们对ARM嵌入式系统有了更深入的理解,掌握了嵌入式开发工具的使用方法,提高了实际操作能力。
通过不断学习和实践,我们将能够更好地应用ARM嵌入式系统,为未来的发展做出贡献。
综上所述,本次实验取得了良好的成果,对我们的学习和发展具有重要意义。
希望通过不断努力,我们能够在ARM嵌入式系统领域取得更大的进步和成就。
实验1处理器体系结构实验1.1实验目的(1)了解IA-32处理器体系结构。
(2)掌握IA-32处理器支持的数据类型及存储方式。
(3)用C语言设计处理器测试程序,验证IA-32处理器支持的主要数据类型的存储方式。
1.2实验环境(1)硬件:pc机。
(2)软件:Visual C++6.0。
1.3实验内容(1)使用sizeof函数设计C语言程序,分别测试以下数据类型的变量在IA-32处理器环境下所占用存储空间的大小(单位为bit):字符型、整型、短整型、长整型、单精度浮点型和双精度浮点型。
(2)使用sizeof函数设计C语言程序,分别测试以下类型的指针在IA-32处理器环境下所占用的大小(单位为bit),指向整型变量的指针、指向双精度变量的指针、指向字符串变量的指针(字符串变量的值自行设计)、指向指针的指针、指向函数的指针(函数功能和返回值类型自行设计)和指向结构体的指针(结构体自行定义)。
(3)设计C语言程序,分别以自己学号后8位数和当天日期作为整型和短整型变量的测试数据,显示这些变量在IA-32处理器的存储,验证IA-32处理器的字节顺序。
(4)设计C语言,定义结构体变量sa,并显示该结构体变量sa在IA-32处理器的存储,分析IA-32处理器下结构体的字节对齐形式。
struct A{unsigned char a;unsigned int b;unsigned short c;}sa;1.4实验过程1.4.1基本数据类型变量存储空间测试实验(IA-32)本实验使用sizeof函数设计C语言程序,测试Intel x86处理器环境下基本数据类型变量所占存储空间的大小。
(1)新建Viusal C++6.0工程exp1_1打开Visual C++6.0,选择“文件”→“新建(工程)”选项,使用Win32Console Application 模版新建一个Win32控制台工程,工程名为exp1_1,并设置工作路径,建立一个空的工程。
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。
基于ARM的单片机应用及实践STM32案例式教学课程设计1. 引言随着嵌入式技术的发展,单片机已经成为嵌入式系统的核心部件,其应用越来越广泛。
而在单片机应用教学中,实践性教学是非常重要的一环,能够更加有效地提高学生的学习兴趣和专业技能。
基于ARM架构的单片机以其高速、高性能、低功耗、易于开发等优点,成为了嵌入式开发领域的热门技术。
本文将介绍基于ARM的单片机应用及实践STM32案例式教学课程设计。
2. 教学目标本课程的教学目标是:1.掌握STM32系列单片机的基本原理和使用方法;2.能够参与STM32单片机应用开发工作;3.在STM32单片机应用开发过程中,能够解决常见问题和故障;4.培养学生的团队合作和创新能力。
3. 教学内容本课程的教学内容主要包括STM32单片机的基本原理、应用环境、开发工具和开发流程,以及常用的外设和应用案例。
3.1 单片机基础知识本课程将首先介绍STM32单片机的基础知识,包括单片机的结构、工作原理、指令集等内容。
此外,还将介绍单片机外围器件的基本原理和应用场景,帮助学生理解单片机与外围器件的配合关系,以提高系统整体性能。
3.2 开发环境和工具本课程将介绍STM32单片机的开发环境和工具,包括Keil MDK、ST-Link、CubeMX等软件工具的使用方法和基本操作,使学生能够熟练掌握开发环境和工具的使用。
3.3 外设驱动的开发本课程将介绍STM32单片机的常用外设驱动的开发方法,包括GPIO、USART、SPI、I2C等外设的驱动原理和开发方法,使学生能够掌握常用外设的开发方法。
3.4 应用案例本课程将结合实际应用案例,对常用的应用场景进行深入浅出的介绍,包括LED灯控制、蜂鸣器控制、温度检测、红外遥控等,在实际应用中体验STM32单片机的魅力。
4. 教学方法本课程主要采用案例式教学方法,通过实际开发案例的演示来让学生学习使用STM32单片机的基本方法和技能。
在指导学生进行开发过程中,需要注意以下几点:1.强调安全意识,避免硬件电路短路等风险;2.强调工具的使用方法和开发环境的具体配置方法;3.强调代码思路与编程技巧;4.强调注重团队合作和创新能力的培养。
ARM嵌入式开发实例1-2
1. 引言
在嵌入式领域,ARM架构是最常用的处理器架构之一。
ARM嵌入式开发涉及到硬件设计、软件开发、驱动程序编写等多个方面。
本文将介绍一个ARM嵌入式开发的实例,以帮助读者更好地理解和应用ARM相关技术。
2. 实例介绍
本实例基于ARM Cortex-M系列处理器开发一个简单的LED控制程序。
通过这个实例,读者可以学习到如下内容:
•嵌入式系统的概念和根本原理
•ARM Cortex-M处理器的根本架构和特点
•使用Keil MDK开发环境进行ARM嵌入式开发
•硬件和驱动程序设计的根本技巧
该LED控制程序将使用一个ARM开发板和一只LED灯。
通过编程控制,可以实现LED的亮灭控制。
3. 环境搭建
在开始实例之前,需要搭建好开发环境。
以下是搭建环境的步骤:
1.安装Keil MDK开发环境
2.配置编译器和调试器
3.连接ARM开发板
4.安装驱动程序
完成以上步骤后,就可以开始进行ARM嵌入式开发了。
4. 程序设计
4.1 硬件设计
该实例使用一个ARM开发板和一只LED灯。
首先,需要将LED灯连接到开发板上的一个GPIO引脚上。
具体连线方式可以参考开发板的硬件手册。
在连接完成后,就可以进行软件开发了。
4.2 软件开发
首先,在Keil MDK中创立一个新的工程。
然后,在工程中添加相关的源文件和头文件。
在源文件中,我们需要编写代码来控制LED灯的亮灭。
以下是一个简单的LED控制函数的例如代码:
```c #include。
ARM嵌入式系统硬件设计及应用实例ARM嵌入式系统是指使用ARM架构的处理器作为核心的嵌入式系统,它在嵌入式领域应用非常广泛,因为ARM处理器具有低功耗、高性能、低成本等优势。
ARM嵌入式系统的硬件设计主要包括处理器选择、电源管理、外设接口、外设选型等方面,下面将以一个智能家居控制系统为例,介绍ARM嵌入式系统硬件设计及应用实例。
一、处理器选择在设计ARM嵌入式系统时,首先需要选择合适的ARM处理器,常见的ARM处理器系列包括Cortex-M系列、Cortex-A系列和Cortex-R系列。
对于智能家居控制系统这种低功耗、实时性要求不高的应用场景,可以选择Cortex-M系列处理器,如STM32系列。
STM32系列处理器具有低功耗、高性能、丰富的外设接口等特点,非常适合嵌入式系统应用。
二、电源管理在设计ARM嵌入式系统时,电源管理是非常重要的一环。
智能家居控制系统通常需要接入多个传感器、执行器等设备,这些设备工作时会消耗大量电能。
因此,需要合理设计电源管理模块,包括电源管理芯片、电源转换器、稳压器等组件,以确保系统稳定可靠地工作。
三、外设接口智能家居控制系统通常需要接入多种外设设备,如传感器、执行器、显示屏、通信模块等。
因此,在ARM嵌入式系统的硬件设计中,需要设计适配这些外设设备的接口,如GPIO、SPI、I2C、UART等接口。
同时,还需要考虑外设设备与ARM处理器之间的数据传输速度、稳定性等因素。
四、外设选型在设计ARM嵌入式系统时,选择合适的外设设备也非常重要。
对于智能家居控制系统来说,传感器是必不可少的外设设备之一、传感器的选择应考虑其精度、灵敏度、稳定性等因素。
此外,还需要考虑执行器、显示屏、通信模块等外设设备的选型,以确保系统正常工作。
以上是一个智能家居控制系统的ARM嵌入式系统硬件设计及应用实例。
通过合理选择处理器、设计电源管理模块、设计外设接口、选择外设设备等步骤,可以设计出稳定可靠的ARM嵌入式系统,满足不同应用场景的需求。
嵌入式ARM系统原理与实例开发教学设计一、简介随着人工智能、物联网、智能家居等新兴技术的不断发展,嵌入式系统在各个领域中的应用越来越广泛。
而嵌入式系统中的ARM架构是其中的重要组成部分,是很多嵌入式系统中的首选处理器架构。
为了适应这种发展趋势,本文提出了嵌入式ARM系统原理与实例开发教学设计,旨在帮助学生了解嵌入式ARM系统相关的原理知识,掌握ARM处理器的基本编程方法,提高学生的实际操作能力。
二、教学目标本教学设计旨在帮助学生达成如下目标:1.了解嵌入式ARM系统的基本原理和组成模块。
2.掌握ARM处理器的基本原理和编程方法。
3.学会使用Keil MDK开发环境,进行ARM程序的编译、调试和下载。
4.熟悉ARM系统中常见的外部设备接口,如GPIO、USART、ADC等。
5.掌握ARM系统与外设的通信方式,如SPI、I2C等。
三、教学内容1. 嵌入式ARM系统的基本原理和组成模块1.ARM架构概述2.ARM处理器内部结构3.嵌入式系统中的硬件平台4.嵌入式系统中的软件平台5.ARM架构的优缺点2. ARM处理器的基本原理和编程方法1.ARM指令集概述2.ARM汇编语言程序设计3.ARM C语言程序设计4.ARM系统中的中断机制5.ARM系统中的系统定时器3. Keil MDK开发环境的使用1.Keil MDK软件的安装和配置2.Keil MDK软件的使用方法3.ARM程序的编译和调试4.ARM程序的下载和运行4. ARM系统中常见的外部设备接口1.GPIOART3.ADC4.DAC5.PWM5. ARM系统与外设的通信方式1.SPI2.I2C3.CANB5.Ethernet四、教学方法为了达到教学目标,采用如下教学方法:1.理论讲解:通过PPT和黑板讲解的方式,对嵌入式ARM系统的原理和基本概念进行介绍,让学生了解嵌入式ARM系统的组成结构和基本特点。
2.实验操作:通过实验操作的方式,进行ARM程序开发和测试,让学生掌握ARM程序的基本开发过程和调试技巧。
ARM嵌入式系统实验教程1课程设计一、实验目的本次课程设计的主要目的是让学生了解ARM嵌入式系统,在实践中加深对ARM嵌入式系统的了解,为后续的学习提供基础。
主要包含以下内容:1.了解ARM处理器的基本知识,掌握ARM嵌入式系统的软硬件基础知识;2.掌握ARM嵌入式系统的开发工具以及开发环境的搭建;3.设计并实现一个简单的ARM嵌入式系统。
二、实验环境和工具1.ARM嵌入式开发板:如树莓派等;2.操作系统:Linux等;3.ARM交叉编译器;4.调试器:GDB;5.文本编辑器:如Vim等。
三、实验内容1. 硬件搭建首先需要将开发板和相关配件搭配好,如串口线,烧录器,电源等。
具体的搭建方法在开发板的说明书中有详细介绍,这里不再赘述。
2. 系统烧录和启动1.下载操作系统镜像文件:可以从官方网站下载;2.将镜像文件烧录到SD卡中;3.将SD卡插入到开发板中;4.通过串口线连接开发板的调试接口,并通过调试器连接到开发板;5.开启电源,启动开发板。
3. 编写简单的应用程序这里我们选择一个最简单的应用程序,让LED灯闪烁起来。
1.编写程序:使用C语言编写一个简单的程序,将GPIO输出电平进行翻转,从而实现LED的闪烁;2.编译程序:使用ARM交叉编译器将程序编译成可执行文件;3.上传程序:通过调试器将可执行文件上传到开发板中;4.运行程序:运行上传的可执行文件,观察LED灯的亮灭情况。
4. 调试程序在编写、编译、上传、运行程序中,很可能会出现错误。
这时我们需要通过调试器来找出错误的原因。
1.设置断点:在程序中设置断点,找出出现问题的地方;2.运行调试器:在终端中运行调试器,连接到开发板上的程序;3.单步执行:采用单步执行,一步步执行程序,并观察变量的值、寄存器的状态等信息,找出错误的原因。
四、实验结果完成以上实验后,我们可以学到:1.ARM嵌入式系统的基本知识;2.ARM嵌入式系统的开发工具以及开发环境的搭建;3.设计并实现一个简单的ARM嵌入式系统;4.调试程序的基本方法和技巧。
ARM嵌入式系统实验教程课程设计1. 简介随着科技的不断发展,嵌入式系统越来越广泛地应用于各个领域,如消费电子、医疗、交通、军事等。
嵌入式系统的性能越来越好,体积越来越小,成本也越来越低廉。
而ARM嵌入式系统,因其拥有高性能、低功耗、高集成度、灵活性等优势,已经成为嵌入式系统的主流。
本文旨在为学习ARM嵌入式系统的同学提供一份实验教程课程设计,通过实践操作,使学生了解ARM嵌入式系统的相关知识和应用。
2. 实验内容2.1 环境搭建学习ARM嵌入式系统必须先了解其开发环境,在本实验中,我们将使用Keil MDK作为开发工具,学生需要掌握Keil MDK的安装和配置。
2.2 编写第一个程序通过编写一个简单的程序,学生可以了解ARM汇编语言的基础知识,以及如何在Keil MDK中创建、编译和调试程序。
2.3 GPIO控制学生将会学习如何在ARM嵌入式系统上控制GPIO,包括输入输出、上拉下拉电阻等。
2.4 UART通信UART通信是嵌入式系统中常用的一种通信方式,学生将会学习如何使用ARM嵌入式系统的UART模块进行数据传输。
2.5 中断处理中断是嵌入式系统中的一种重要机制,学生将会了解中断的原理和使用中断的方法,包括IRQ和FIQ两种中断。
2.6 定时器和计数器学生将会了解ARM嵌入式系统中的定时器和计数器的原理和应用,包括通用定时器、看门狗定时器等。
3. 实验要求3.1 硬件要求学生需要准备ARM Cortex-M3开发板、USB转TTL模块、串口线、LED等实验工具。
3.2 软件要求学生需要安装Keil MDK、JLink驱动程序等软件。
3.3 实验要求学生需要按照实验指导书中给出的步骤完成实验,并编写实验报告,报告中需要包括实验的目的、原理、步骤、结果和分析。
4. 实验效果经过本实验的学习,学生将能够掌握ARM嵌入式系统的基础知识和应用,包括Keil MDK的安装和配置、ARM汇编语言的基础知识、GPIO控制、UART通信、中断处理、定时器和计数器应用等方面。
实验1基于ARM 核的嵌入式开发环境的使用一、实验目的熟悉ADS1.2开发环境,开发环境,学会学会ARM 仿真器的使用。
仿真器的使用。
使用使用ADS 编译、编译、下载、下载、调试并跟踪一段已有的程序,了解嵌入式开发的基本思想和过程。
二、实验内容本次实验使用ADS 集成开发环境。
新建一个简单的工程文件,并编译这个工程文件。
学习ARM 仿真器的使用和开发环境的设置。
下载已经编译好的文件到嵌入式控制器中运行。
学会在程序中设置断点,观察系统内存和变量,为调试应用程序打下基础。
三、预备知识C 语言的基础知识、程序调试的基础知识和方法。
四、实验设备及工具(包括软件调试工具)硬件:硬件:ARM ARM 嵌入式开发平台、嵌入式开发平台、PC PC 机Pentium100以上、用于ARM920T 的JTAG 仿真器、串口线。
软件:软件:PC PC 机操作系统Win2000或WinXP WinXP、、ARM ADS1.2集成开发环境、仿真器驱动程序、超级终端通讯程序。
五、实验步骤1、建立工程(1)运行ADS1.2集成开发环境(集成开发环境(CodeWarrior CodeWarrior for ARM Developer Suite Suite))。
选择File File||New New…菜单,在对话框中选择…菜单,在对话框中选择Project Project,如图,如图1B-1所示,新建一个工程文件。
图中示例的工程名为Exp6.mcp Exp6.mcp。
点。
点set set…按钮可为该工程选择路径如图…按钮可为该工程选择路径如图2-1所示,选中CreatFolder 选项后将以图1-1中的ProjectName 或图1-2中的文件名为名创建目录,这样可以将所有与该工程相关的文件放到该工程目录下,便于管理工程。
在图1-1中工程模板列表中的2410 ARM Executable Image 是专为本嵌入式开发板设置的工程模板,后文有具体说明。
基于ARM的嵌入式实验教学实例
近年来,随着软硬件资源的成熟与完善,嵌入式实时系统在越来越多的领域内得到了广泛的应用,各种相关的嵌入式产品纷纷涌现,嵌入式系统越来越引起人们的重视。
在教学领域,嵌入式实验教学也将成为高校重要的教学实践之一。
本文结合作者的开发实践,简要讲解了基于ARM7 Linux开发板——以S3C4510B为CPU芯片的开发过程。
关键词:ARM;嵌入式系统;嵌入式操作系统(EOS)
1简介
嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,并且软硬件可裁减,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。
它一般有嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个组成部分,用于实现对其设备的控制、监视和管理等功能。
ARM嵌入式处理器是一种高性能,低功耗的RISC芯片。
它由英国ARM公司设计,世界上几乎所有的主要半导体厂商都生产基于ARM体系结构的通用芯片或在其专用芯片中嵌入ARM相关技术。
它以体积小,低功耗,低成本,高性能的特点赢得了75%以上的32位RISC嵌入式产品市场。
目前ARM芯片广泛应用于无线产品,PDA,GPS,网络,消费电子产品,STB及智能卡。
市场对相关人才的迫切需求,使得把握关键和核心的嵌入式系统设计技术成为高等院校计算机科学与技术专业人才培养的关键,因此,基于ARM的嵌入式实验教学的研究和实践就成为计算机专业实验教学的重点之一。
1.1嵌入式系统的组成
嵌入式系统通常由嵌入式处理器、嵌入式外围设备、嵌入式操作系统和嵌入式应用软件等几大部分组成。
1.2关于ARM嵌入式技术
ARM(Advanced RISC Machines),既可以认为是一个公司的名字,也可以认为是对一类微处理器的通称,还可以认为是一种技术的名字。
采用RISC架构的ARM微处
理器一般具有以下特点:体积小、功耗、低成本、高性能;支持Thumb(16位)/ARM(32位)双指令集,能很好的兼容8/16位器件;大量使用寄存器,指令执行速度更快;大多数数据操作都在寄存器中完成;寻址方式简单灵活,执行效率
高;指令长度固定。
本次开发用到的ARM Linux Board包含Samsung Electronics的S3C4510B网络处理器,工作频率为50MHz;2MB的1M×16位Flash;16MB的2×4M×16位SDRAM;128×8位IIC存储器接口;9针D型RS-232C串行接口;RJ-45 10/100Base-T 太网接口;2个可编程的LED指示灯;20针JTAG接口;系统总线扩展。
1.3课题简介
本次基于ARM应用的嵌入式教学实验探索的课题开发,主要目的在于掌握嵌入式应用系统开发的步骤和方法,在了解了ARM7 Linux开发板以后,结合作者设计的外围硬件电路,设计一个简单的电梯升降控制模拟系统。
2系统设计与分析
2.1项目分析
该系统所要完成的功能主要是利用ARM7 Linux开发板(系统总线扩展),外接一定的外围硬件电路,并且结合相应的应用程序实现一个简单的电梯升降模拟系统。
主要是通过按键开关及数码管和二极管的不同显示来实现简单模拟的效果。
2.2系统硬件资源
ARM7 Linux开发板;9针RS-232C串行电缆线;ARM JTAG接口仿真器;外围硬件电路;5V稳压直流电源。
2.3系统软件资源
Linux操作系统;板级支持包;GNU工具链:含ARM交叉编译器、连接器、汇编器以及其他实用工具;uCLinux 2.0.38;uClibc 0.9.5;BusyBox 0.60.1;Thttpd 2.20c;ARM SDT2.51集成开发工具;超级终端服务。
2.4硬件设计
Abstract: In recently , with the maturity and perfection of resources of the software and hardware, embedded real-time systems are all widely used in more and more fields; various kinds of relevant embedded products emerge one after another. In the field of teaching, the embedded experiment will become one of university’s
important teaching practices . Based on the author’s development practice, this text has explained the development of Regard S3C4510B as CPU chip on ARM7 Linux.
Key words: ARM; the embedded system; Embedded Opreating system (EOS)。