《ARM与嵌入式技术》实验讲义
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arm嵌入式实验报告ARM嵌入式实验报告近年来,随着科技的不断进步,嵌入式系统在各个领域得到了广泛应用。
作为其中一种重要的嵌入式处理器架构,ARM架构以其高效能和低功耗的特点,成为了众多嵌入式系统的首选。
本实验报告将介绍我在ARM嵌入式实验中的学习和体会。
1. 实验背景和目的嵌入式系统是指将计算机技术应用于各种电子设备中,以完成特定任务的系统。
ARM架构作为一种低功耗、高性能的处理器架构,广泛应用于智能手机、平板电脑、物联网设备等领域。
本次实验的目的是通过学习ARM架构的基本原理和应用,了解嵌入式系统的设计和开发过程。
2. 实验内容本次实验主要包括以下几个方面的内容:2.1 ARM架构的基本原理首先,我们学习了ARM架构的基本原理,包括指令集、寄存器、内存管理等方面的知识。
ARM指令集具有丰富的指令种类和灵活的寻址方式,可以满足不同应用的需求。
同时,ARM处理器具有多个寄存器,用于存储和操作数据,提高了程序的执行效率。
此外,内存管理是嵌入式系统设计中非常重要的一环,ARM架构通过虚拟内存管理机制,实现了对内存的高效管理。
2.2 ARM开发工具的使用为了进行ARM嵌入式系统的开发,我们需要使用相应的开发工具。
本次实验中,我们学习了如何使用Keil MDK开发工具,进行ARM程序的编译、调试和下载。
Keil MDK提供了一套完整的开发环境,包括编译器、调试器和仿真器等,方便了我们进行ARM程序的开发和调试。
2.3 ARM嵌入式系统的设计和开发在掌握了ARM架构和开发工具的基本知识后,我们开始进行ARM嵌入式系统的设计和开发。
本次实验中,我们以一个简单的温度监测系统为例,设计了相应的硬件电路和软件程序。
硬件电路包括传感器、模拟转换电路和显示器等,用于采集和显示温度数据。
软件程序则负责控制硬件电路的运行,并将采集到的温度数据进行处理和显示。
3. 实验结果和分析通过实验,我们成功地设计和开发了一个基于ARM架构的温度监测系统。
《嵌入式ARM教案》PPT课件第一章:嵌入式系统概述1.1 嵌入式系统的定义介绍嵌入式系统的概念、特点和应用领域强调嵌入式系统与传统计算机系统的区别1.2 嵌入式系统的发展回顾嵌入式系统的发展历程探讨未来嵌入式系统的发展趋势1.3 嵌入式系统的组成部分介绍嵌入式系统的硬件和软件组成解释嵌入式系统中的核心部件:中央处理器(CPU)第二章:ARM处理器简介2.1 ARM处理器的发展历程介绍ARM公司的成立和发展历程讲解ARM处理器的命名规则和版本更新2.2 ARM处理器的特点阐述ARM处理器的架构和指令集特点强调ARM处理器的功耗、性能和成本优势2.3 ARM处理器的应用领域分析ARM处理器在不同领域的应用案例展望ARM处理器在未来的应用前景第三章:ARM指令集和编程3.1 ARM指令集概述介绍ARM指令集的分类和特点讲解ARM指令的格式和操作码3.2 ARM指令的执行过程分析ARM指令的取指、译码、执行和写回过程解释ARM指令的流水线结构和流水线优化3.3 ARM编程实例介绍ARM编程的基本方法和技巧提供简单的ARM编程实例,让学员了解编程过程第四章:嵌入式系统设计和开发流程4.1 嵌入式系统设计原则讲解嵌入式系统设计的关键原则强调嵌入式系统设计的灵活性和可扩展性4.2 嵌入式系统开发流程介绍嵌入式系统开发的各个阶段阐述各阶段的主要任务和注意事项4.3 嵌入式系统开发工具和环境讲解常用的嵌入式系统开发工具和软件介绍嵌入式系统开发环境搭建的步骤和方法第五章:嵌入式系统硬件设计5.1 嵌入式系统硬件设计概述介绍嵌入式系统硬件设计的基本要求强调嵌入式系统硬件设计的可靠性和稳定性5.2 嵌入式系统硬件模块设计讲解嵌入式系统中的主要硬件模块分析各个模块的功能和相互之间的关系5.3 嵌入式系统硬件设计实例提供嵌入式系统硬件设计实例让学员了解硬件设计过程和注意事项第六章:嵌入式系统软件开发6.1 嵌入式操作系统概述介绍嵌入式操作系统的概念和分类强调嵌入式操作系统在嵌入式系统中的重要性6.2 嵌入式操作系统原理讲解嵌入式操作系统的核心组件和工作原理解释嵌入式操作系统的任务调度和资源管理6.3 嵌入式软件开发介绍嵌入式软件开发的基本方法和技巧提供嵌入式软件开发实例,让学员了解开发过程第七章:嵌入式系统应用案例分析7.1 嵌入式系统在工业控制中的应用分析嵌入式系统在工业控制领域的应用案例强调嵌入式系统在提高工业生产效率方面的作用7.2 嵌入式系统在消费电子中的应用讲解嵌入式系统在消费电子领域的应用案例探讨嵌入式系统在智能家居、可穿戴设备等领域的应用前景7.3 嵌入式系统在其他领域的应用介绍嵌入式系统在医疗、交通、教育等领域的应用案例展望嵌入式系统在未来各个领域的发展趋势第八章:嵌入式系统安全与防护8.1 嵌入式系统安全概述讲解嵌入式系统安全的重要性介绍嵌入式系统面临的安全威胁和攻击手段8.2 嵌入式系统安全防护策略阐述嵌入式系统安全防护的技术和方法强调安全防护策略在提高嵌入式系统安全性方面的作用8.3 嵌入式系统安全案例分析分析典型的嵌入式系统安全案例让学员了解嵌入式系统安全防护的实践应用第九章:嵌入式系统发展趋势与挑战9.1 嵌入式系统技术发展趋势分析嵌入式系统技术的发展趋势强调创新技术和新兴领域对嵌入式系统的影响9.2 嵌入式系统面临的挑战讲解嵌入式系统在发展过程中面临的挑战探讨应对挑战的方法和策略9.3 我国嵌入式系统发展现状与展望介绍我国嵌入式系统发展的现状展望我国嵌入式系统未来的发展前景第十章:总结与展望10.1 课程回顾总结本课程的主要内容和知识点强调嵌入式ARM教案在实际应用中的重要性10.2 实践与思考鼓励学员在实际工作中运用嵌入式ARM教案的知识提出针对性的思考题,引导学员深入思考和探索10.3 未来展望展望嵌入式系统领域的未来发展趋势强调继续学习和不断提升自身能力的重要性重点解析本文教案主要围绕嵌入式ARM系统进行讲解,涵盖了嵌入式系统的概述、ARM 处理器简介、ARM指令集和编程、嵌入式系统设计和开发流程、嵌入式系统硬件设计、嵌入式系统软件开发、嵌入式系统应用案例分析、嵌入式系统安全与防护、嵌入式系统发展趋势与挑战以及课程总结与展望等内容。
开发环境本章将详细介绍嵌入式系统的常见开发环境,让读者迅速进入嵌入式系统开发领域。
2.1 硬件实验环境嵌入式系统实验一般需要嵌入式系统参考板和嵌入式系统仿真器。
2.1.1 ARM 参考板嵌入式系统实验一般是在嵌入式系统硬件参考板的环境下进行的,常用的嵌入式ARM 硬件参考板有Cortex-M3-STM32开发板、ARM9-S3C2440开发板、Cortex-A9-4212多核开发板。
这些开发板的相关知识在后面的章节中会深入探讨。
如图2.1所示是一款经典的参考开发板。
图2.1 ARM 开发板2.1.2 硬件仿真器仿真的概念其实使用得非常广,含义就是使用可控的手段来模仿真实的情况。
在嵌入式系统的设计中,仿真应用的范围主要集中在对程序的仿真上。
例如,在单片机的开发过程中,程序的设计是最为重要的,但也是难度最大的一种。
最简单和原始的开发流程是:编写程序→烧写芯片→验证功能。
这种方法对于简单的小系统是可以的,但在大系统中使用这种方法则是完全不可能的。
软件仿真方法主要是使用计算机软件来模拟实际系统的运行。
因此仿真与实际硬件无关,这是仿真系统的优点所在。
即用户不需要搭建硬件电路就可以对程序进行验证。
这特别适合于偏重算法的程序。
软件仿真的缺点是无法完全仿真与硬件相关的部分,因此最终还要通过硬件仿真来完成最终的设计。
第2章 开发环境硬件仿真是使用附加的硬件来替代用户系统的单片机并完成单片机全部或大部分的功能。
使用了附加硬件后,用户就可以对程序的运行进行控制了,例如单步、全速、查看资源断点等。
硬件仿真是开发过程中所必需的。
1. Multi-ICE仿真器Multi-ICE是ARM公司自己的JTAG在线仿真器,目前的最新版本是2.1版。
Multi-ICE的JTAG时钟可以设置为5kHz ~ 10MHz,实现JTAG操作的一些简单逻辑由FPGA实现,使得并行口的通信量最小,以提高系统的性能。
Multi-ICE硬件支持低至1V的电压。
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。
《嵌入式ARM教案》课件第一章:嵌入式系统概述1.1 嵌入式系统的定义介绍嵌入式系统的概念、特点和应用领域解释嵌入式系统与通用计算机系统的区别1.2 嵌入式系统的历史与发展概述嵌入式系统的发展历程介绍嵌入式系统在不同领域的应用发展情况1.3 嵌入式系统的组成与架构讲解嵌入式系统的常见架构介绍嵌入式系统的主要组成部分及其作用1.4 嵌入式系统的优势与挑战阐述嵌入式系统的优势分析嵌入式系统面临的挑战和发展趋势第二章:ARM处理器简介2.1 ARM处理器的发展历程介绍ARM公司的起源和发展历程讲解ARM处理器的发展阶段和产品系列2.2 ARM处理器的特点与优势阐述ARM处理器的特点分析ARM处理器在嵌入式系统中的应用优势2.3 ARM处理器的架构与工作原理讲解ARM处理器的架构设计介绍ARM处理器的工作原理和指令集2.4 ARM处理器的选型与评估指导如何选择合适的ARM处理器介绍评估ARM处理器性能的方法和指标第三章:嵌入式操作系统基础3.1 嵌入式操作系统的概念与分类解释嵌入式操作系统的定义和分类介绍常见的嵌入式操作系统及其特点3.2 嵌入式操作系统的核心功能与架构讲解嵌入式操作系统的核心功能阐述嵌入式操作系统的常见架构设计3.3 嵌入式操作系统的移植与优化介绍嵌入式操作系统移植的基本步骤讲解嵌入式操作系统的优化方法和技巧3.4 嵌入式操作系统的应用与案例分析分析嵌入式操作系统在实际应用中的案例探讨嵌入式操作系统的发展趋势和挑战第四章:嵌入式系统设计与开发流程4.1 嵌入式系统设计的基本原则介绍嵌入式系统设计的重要原则讲解设计过程中需要考虑的因素4.2 嵌入式系统硬件设计讲解嵌入式系统硬件设计的基本步骤和方法介绍硬件选型和硬件设计中的注意事项4.3 嵌入式系统软件设计阐述嵌入式系统软件设计的基本步骤和方法讲解软件开发工具和编程语言的选择4.4 嵌入式系统开发的流程与实践介绍嵌入式系统开发的典型流程分析实际开发过程中需要注意的问题和实践经验第五章:嵌入式系统编程基础5.1 嵌入式编程语言概述介绍嵌入式编程的常用语言及其特点分析不同编程语言在嵌入式系统中的应用场景5.2 C语言编程基础讲解C语言的基本语法和编程技巧介绍C语言在嵌入式编程中的应用和实践5.3 汇编语言编程基础介绍汇编语言的基本概念和语法讲解汇编语言在嵌入式编程中的应用和实践5.4 嵌入式编程的实践技巧讲解嵌入式编程的常见技巧和注意事项分析实际项目中遇到的问题和解决方法《嵌入式ARM教案》课件第六章:嵌入式系统硬件接口与驱动6.1 嵌入式系统硬件接口概述介绍嵌入式系统中常见的硬件接口类型讲解硬件接口的工作原理和功能6.2 UART接口与驱动编程讲解UART接口的基本概念和功能介绍UART接口的驱动编程方法和实践6.3 I2C接口与驱动编程介绍I2C接口的基本概念和协议讲解I2C接口的驱动编程方法和实践6.4 SPI接口与驱动编程讲解SPI接口的基本概念和协议介绍SPI接口的驱动编程方法和实践第七章:嵌入式系统存储与文件系统7.1 嵌入式系统存储概述介绍嵌入式系统中常见的存储设备和技术讲解存储器接口和存储器控制器的选择7.2 NAND闪存与驱动编程介绍NAND闪存的基本概念和特点讲解NAND闪存的驱动编程方法和实践7.3 NOR闪存与驱动编程讲解NOR闪存的基本概念和特点介绍NOR闪存的驱动编程方法和实践7.4 文件系统的设计与实现讲解嵌入式文件系统的设计原理介绍常见嵌入式文件系统的实现方法和实践第八章:嵌入式系统网络通信8.1 嵌入式系统网络通信基础介绍嵌入式系统网络通信的基本概念和技术讲解网络通信协议和网络架构8.2 TCP/IP协议栈与嵌入式网络应用讲解TCP/IP协议栈的基本原理和组成介绍基于TCP/IP协议栈的嵌入式网络应用实践8.3 Wi-Fi通信模块与驱动编程介绍Wi-Fi通信模块的基本概念和功能讲解Wi-Fi通信模块的驱动编程方法和实践8.4 蓝牙通信模块与驱动编程讲解蓝牙通信模块的基本概念和功能介绍蓝牙通信模块的驱动编程方法和实践第九章:嵌入式系统实时性与调度策略9.1 嵌入式系统实时性概述讲解嵌入式系统实时性的概念和重要性介绍实时系统的分类和实时性要求9.2 嵌入式调度策略与算法讲解嵌入式系统的调度策略和算法分析不同调度策略的优缺点和适用场景9.3 实时操作系统(RTOS)简介介绍实时操作系统的基本概念和特点讲解RTOS在嵌入式系统中的应用和实践9.4 实时调度器的实现与优化讲解实时调度器的实现方法和流程介绍调度器的优化技巧和注意事项第十章:嵌入式系统项目管理与实践10.1 嵌入式系统项目管理概述介绍嵌入式系统项目管理的概念和重要性讲解项目管理工具和方法在嵌入式系统中的应用10.2 项目需求分析与规划讲解项目需求分析和规划的方法介绍需求文档编写和项目进度管理的实践经验10.3 嵌入式系统开发的实践技巧讲解嵌入式系统开发中的实践技巧和注意事项分享实际项目开发中的经验和最佳实践10.4 项目验收与维护介绍项目验收的标准和方法讲解项目维护和升级的策略与实践《嵌入式ARM教案》课件第十一章:嵌入式系统安全与加密技术11.1 嵌入式系统安全概述讲解嵌入式系统安全的重要性介绍常见的嵌入式系统安全威胁和攻击手段11.2 加密技术在嵌入式系统中的应用介绍加密技术的基本原理和算法讲解加密技术在嵌入式系统中的应用场景和实践11.3 安全存储与传输讲解如何在嵌入式系统中实现安全存储和传输介绍常见的加密存储和传输技术及其实现方法11.4 安全认证与授权讲解嵌入式系统中的安全认证和授权机制介绍常见的认证和授权方法及其在嵌入式系统中的应用第十二章:物联网与嵌入式系统的融合12.1 物联网概述介绍物联网的概念、架构和应用领域讲解物联网与嵌入式系统的关联和融合趋势12.2 物联网协议与技术讲解物联网中常用的通信协议和技术介绍物联网协议栈和网络架构12.3 物联网在嵌入式系统中的应用案例分析物联网在嵌入式系统中的应用案例探讨物联网技术在嵌入式系统中的实践经验和挑战12.4 物联网安全与隐私保护讲解物联网安全的重要性和挑战介绍物联网中的安全技术和隐私保护措施第十三章:嵌入式系统在智能家居的应用13.1 智能家居系统概述介绍智能家居系统的概念、架构和应用讲解智能家居系统与嵌入式系统的关联和融合13.2 智能家居设备与控制讲解智能家居设备的选择和控制方法介绍智能家居设备的嵌入式系统设计和开发实践13.3 智能家居平台的构建与优化讲解智能家居平台的构建方法和实践介绍智能家居平台的优化技巧和注意事项13.4 智能家居安全与隐私保护讲解智能家居系统中的安全问题和隐私保护需求介绍智能家居系统中的安全技术和隐私保护措施第十四章:嵌入式系统在工业控制的应用14.1 工业控制系统概述介绍工业控制系统的概念、架构和应用领域讲解嵌入式系统在工业控制中的应用和重要性14.2 工业控制设备与接口讲解工业控制设备的选择和接口技术介绍工业控制设备的嵌入式系统设计和开发实践14.3 工业控制协议与通信讲解工业控制中常用的通信协议和技术介绍工业控制协议的实现和通信实践14.4 工业控制系统的安全性与优化讲解工业控制系统中的安全问题和优化需求介绍工业控制系统中的安全技术和优化措施第十五章:嵌入式系统在自动驾驶的应用15.1 自动驾驶系统概述介绍自动驾驶系统的概念、架构和应用前景讲解嵌入式系统在自动驾驶中的应用和挑战15.2 自动驾驶感知与决策讲解自动驾驶系统中的感知技术和决策算法介绍嵌入式系统在自动驾驶感知和决策中的应用15.3 自动驾驶控制与执行讲解自动驾驶系统中的控制技术和执行策略介绍嵌入式系统在自动驾驶控制和执行中的应用15.4 自动驾驶安全与伦理问题讲解自动驾驶系统中的安全问题和伦理挑战介绍自动驾驶系统中的安全技术和伦理指导原则重点和难点解析1. 嵌入式系统的基本概念、特点和应用领域。
ARM嵌入式系统实验报告一、实验目的通过这次实验,我们的目的是学习和了解ARM嵌入式系统的基本原理和应用。
掌握ARM嵌入式系统的系统组成和工作方式,并能够进行简单的嵌入式系统的设计与开发。
二、实验内容1.ARM嵌入式系统的组成和工作原理ARM嵌入式系统由处理器、存储器、外设和操作系统组成。
其中,处理器是系统的核心,负责控制和处理数据;存储器用于存储数据和指令;外设包括输入和输出设备等,用于和外部环境进行交互;操作系统负责管理系统资源和提供各种服务。
ARM处理器采用RISC(精简指令集计算机)架构,具有高性能和低功耗的特点。
它的核心是ARM架构的CPU,采用32位指令集,并具有多种处理器模式和操作模式。
2.ARM嵌入式系统开发环境的搭建在搭建开发环境的过程中,我们需要安装相应的开发工具和驱动程序,并进行相应的配置。
这样才能够实现开发板和PC机之间的通信和调试。
3.ARM嵌入式系统的设计与开发根据实验要求,我们要设计和开发一个简单的ARM嵌入式系统。
这需要进行以下几个步骤:(1)编写系统启动代码,对系统进行初始化;(2)编写应用程序代码,实现系统的功能;(3)将应用程序代码编译成目标文件,然后链接生成可执行文件;三、实验过程1.搭建开发环境首先,我们安装了交叉编译器和调试器,并进行了相应的配置。
然后,连接开发板和PC机,安装和配置驱动程序。
最后,配置开发板的启动方式和调试方式。
2.编写代码并进行编译根据系统设计的要求,我们编写了相应的启动代码和应用程序代码。
然后,使用交叉编译器将代码编译成目标文件,以便下一步的链接。
3.链接生成可执行文件使用交叉编译器将目标文件进行链接,生成可执行文件。
同时,我们对可执行文件进行了相应的设置,如堆栈大小、程序入口地址等。
四、实验结果经过我们的努力和调试,我们最终成功地设计和开发了一个简单的ARM嵌入式系统。
该系统能够按照预期的功能进行工作,并且稳定可靠。
五、实验总结通过这次实验,我们深入学习了ARM嵌入式系统的原理和应用。
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嵌入式实验报告一、实验目的本次实验的目的是了解ARM嵌入式系统的基本概念、架构,并通过实际操作了解ARM嵌入式系统的软硬件调试方法和流程。
二、实验原理ARM(Advanced RISC Machines)是一种精简指令集计算(RISC)架构的处理器。
在嵌入式系统领域,ARM处理器具有低功耗、高性能、易扩展等特点,被广泛应用于移动设备、物联网等领域。
本次实验使用的是ARM Cortex-M系列处理器,其主要特点如下:1.低功耗:采用了先进的低功耗技术,适用于电池供电的嵌入式系统。
2.高性能:采用了指令流水线和乱序执行等技术,提高了处理器的运行效率。
3.易扩展:支持多核架构和内核扩展,满足不同应用的需求。
在实验中,我们将通过Keil MDK开发环境和ARM开发板进行ARM嵌入式系统的开发,实现简单的功能。
三、实验步骤1.硬件搭建:连接ARM开发板,通过USB进行电源供给和通信。
2. 软件配置:在Keil MDK中配置开发环境,包括选择芯片型号、设置编译器和调试器等。
3.编写程序:使用C语言编写嵌入式程序,通过调用ARM提供的库函数实现所需功能。
5.调试和测试:通过调试器对程序进行调试,并使用示波器等工具进行性能测试和验证功能的正确性。
四、实验结果经过实验,我们成功实现了一个简单的功能:通过按键控制LED灯的亮灭。
在按键按下的时候,LED灯会亮起,松开按键后,LED灯熄灭。
五、实验总结通过本次实验,我们深入了解了ARM嵌入式系统的基本概念和架构,并通过实际操作了解了ARM嵌入式系统的软硬件调试方法和流程。
掌握了Keil MDK开发环境的使用技巧,学会了使用ARM提供的库函数编写嵌入式程序。
同时,我们也注意到了ARM嵌入式系统具有低功耗、高性能和易扩展等特点,对于实际应用具有很大的潜力。
然而,本次实验只是一个简单的示例,还远远不能满足实际应用的需求。
在未来的学习中,我们将进一步学习ARM嵌入式系统的高级应用,包括操作系统移植、网络通信和多任务处理等方面的知识,以便更好地应对实际的项目开发需求。
ARM与嵌入式技术实验讲义(试用版)廖磊刘凤海编写四川师范大学物理与电子工程学院电子信息基础实验教学示范中心2011年6月24日目录实验一嵌入式L INUX开发环境搭建 (1)实验二L INUX程序设计基础—C环境 (16)实验三8字数码管和点阵数码管实验 (33)实验四多线程应用程序设计 (42)实验五驱动程序设计实验(模块方式) (56)实验一嵌入式Linux开发环境搭建一、实验目的1、熟悉linux下常用命令2、学会配置NFS系统3、熟悉2410实验平台4、学会linux下软件的安装二、实验内容安装VMware Tools和编译工具;配置linux系统和目标板的IP,目标板和linux 系统的通信并完成文件共享;实现linux和XP系统间文件共享;了解LINUX系统结构;三、预备知识1、了解linux下常用命令2、了解NFS3、了解交叉编译概念四、实验设备及工具硬件:2410经典嵌入式实验平台,PC机(内存至少500M),硬盘10G以上。
软件:PC机xp系统,虚拟机,REDHAT LINUX9.0。
五、实验内容与步骤5.1安装VMtools说明:按ctrl+alt可以在虚拟机和XP之间切换。
1..在XP下,用鼠标点击菜单:VM->install VMware Tools,如下图:在虚拟机桌面点右键选择“新建终端”,输入如下命令:[root@BC root]# lsanaconda-ks.cfg install.log install.log.syslog[root@BC root]# cd /mnt/cdrom/[root@BC cdrom]# lsVMwareTools-6.0.0-45731.i386.rpm VMwareTools-6.0.0-45731.tar.gz [root@BC cdrom]# cp VMwareTools-6.0.0-45731.tar.gz /optcp:是否覆盖‘/opt/VMwareTools-6.0.0-45731.tar.gz’? Y[root@BC cdrom]# cd /opt[root@BC opt]# lshost VMwareTools-6.0.0-45731.i386.rpm vmware-tools-distrib target VMwareTools-6.0.0-45731.tar.gz[root@BC opt]# tar -xzvf VMwareTools-6.0.0-45731.tar.gz用CD命令进入解压目录进行安装:[root@BC /]# cd /opt/vmware-tools-distrib/[root@BC vmware-tools-distrib]# lsbin doc etc FILES INSTALL installer lib vmware-install.pl [root@BC vmware-tools-distrib]# ./vmware-install.pl(如有停顿:按回车键即可…………)Starting VMware Tools services in the virtual machine:Switching to guest configuration: [ 确定]Guest filesystem driver: [ 确定]Mounting HGFS shares: [失败]Guest memory manager: [ 确定] Guest vmxnet fast network device: [ 确定]Blocking file system: [ 确定] DMA setup: [ 确定] Guest operating system daemon: [ 确定]The configuration of VMware Tools 6.0.0 build-45731 for Linux for this running kernel completed successfully.You must restart your X session before any mouse or graphics changes take effect.You can now run VMware Tools by invoking the following command:"/usr/bin/vmware-toolbox" during an X server session.To use the vmxnet driver, restart networking using the following commands:/etc/init.d/network stoprmmod pcnet32rmmod vmxnetmodprobe vmxnet/etc/init.d/network startTo make use of the virtual printer, you will need to restart the CUPS serviceIf you wish to configure any experimental features, please run the following command: "vmware-config-tools.pl --experimental".Enjoy,--the VMware team(安装完成-——VM)5.2 设置XP和LINUX文件共享点击VM菜单,选择Virtual Machine Settings,点击“options”如下图所示:双击对话框左侧“SharedFolder Enabled”,然后点击右下方add,选择需要在linux 访问的windows下的文件夹。
同时设置操作权限为“always enabled”。
(此处文件夹选择E盘下的2410文件夹:其中基础实验在exp文件夹下面,编译工具在armv4l-tools文件夹下)需要注意的是此处也要命名linux下的文件夹的名字,我们业取名为2410.点击OK设置完毕。
(在终端中输入如下命令查看共享是否成功)[root@BC /]# cd /mnt/[root@BC mnt]# lscdrom floppy hgfs[root@BC mnt]# cd hgfs/[root@BC hgfs]# ls2410 --------------------------(此处显示的是你共享的文件名称)[root@BC hgfs]#5.3 配置LINUX 和目标板的IP启动后输入:boot 来启动系统,然后配置目标板ip:[/mnt/yaffs]ifconfig eth0 222.248.196.34 netmask 255.255.255.0配置linux系统IP:点击“红帽标志”,选择“系统设置”,点击网络,然后进行设置:(此处要保证目标板和linux 系统ip 在同意ip 段) 在点击激活按钮,如下图所示,点击是即可:在终端下执行:Ping 222.248.196.34如果有响应则代表配置成功。
配置NFS服务器(便于目标板访问linux系统下的文件):如下图所示:选择NFS,单击“添加”,出现如下所示:点击“浏览”,双击” ../”,添加所需共享文件夹(在这里我们把2410加载上去)。
改为“读/写”。
如下图所示:把常规选项中的第一个打上挑,如下图:点击确定。
关闭系统防火墙:[root@BC root]# setup择no firewall,然后按空格键。
再按ok键,最后退出。
5.4 安装编译器[root@BC /]# cd /mnt/hgfs/2410/[root@BC 2410]# ls2410缁忓吀鐗堝揩閫熷紑濮嬫墜鍐?2.0.pdf gdb rootfsarmv4l-tools gui shdevelop img uninstall.shdoc install.sh 瀹為獙琛ュ厖璇存槑editor kernel 缁忓吀2410demoexp readme.txt 缁忓吀2410婕旂ず瑙嗛(要安装的编译工具在armv4l-tools中,此处文件名显示的为乱码,设置如下:点击“终端”-》“字符编码”,选择“Unicode“,然后在执行ls命令即可) [root@BC 2410]# ls2410经典版快速开始手???2.0.pdf gdb rootfsarmv4l-tools gui shdevelop img uninstall.shdoc install.sh 实验补充说明editor kernel 经典2410demoexp readme.txt 经典2410演示视频(将文件夹armv4l-tool是拷贝到opt目录下在安装)[root@BC 2410]# cp -rf /mnt/hgfs/2410/armv4l-tools /opt[root@BC 2410]# cd /opt/[root@BC opt]# lsarmv4l-tools VMwareTools-6.0.0-45731.tar.gz vmware-tools-distrib[root@BC opt]# cd armv4l-tools/[root@BC armv4l-tools]# lsarmv4l-tools-2.95.2.tar.bz2cross-armv4l-binutils-2.10-3mz.i386.rpmcross-armv4l-gcc-2.95.2-5mz.i386.rpmcross-armv4l-gcc-c++-2.95.2-5mz.i386.rpmcross-armv4l-gdb-5.2.1-1mz.i686.rpmcross-armv4l-glib-1.2.10-1mz.i386.rpmcross-armv4l-glibc-2.2.1-2mz.i386.rpmcross-armv4l-glibc-profile-2.2.1-2mz.i386.rpmcross-armv4l-glib-devel-1.2.10-1mz.i386.rpmcross-armv4l-jpeg-6b-2mz.i386.rpmcross-armv4l-jpeg-devel-6b-2mz.i386.rpmcross-armv4l-kernel-headers-2.4.5_rmk7_np2-1mz.i386.rpmcross-armv4l-libfloat-1.0-3mz.i386.rpmcross-armv4l-libpng-1.0.8-4mz.i386.rpmcross-armv4l-openobex-0.9.8-1mz.i386.rpmcross-armv4l-openssl-0.9.6d-1mz.i386.rpmcross-armv4l-openssl-devel-0.9.6d-1mz.i386.rpmcross-armv4l-popt-1.5-1mz.i386.rpmcross-armv4l-zlib-1.1.3-5mz.i386.rpminstall.sh[root@BC armv4l-tools]# ./install.shPreparing... ########################################### [100%]1:cross-armv4l-glibc ########################################### [ 6%]2:cross-armv4l-binutils ########################################### [ 11%]3:cross-armv4l-gcc ########################################### [ 17%]4:cross-armv4l-glib ########################################### [ 22%]5:cross-armv4l-jpeg ########################################### [ 28%]6:cross-armv4l-gcc-c++ ########################################### [ 33%]7:cross-armv4l-gdb ########################################### [ 39%]8:cross-armv4l-glibc-prof########################################### [ 44%]9:cross-armv4l-glib-devel########################################### [ 50%]10:cross-armv4l-jpeg-devel########################################### [ 56%]11:cross-armv4l-kernel-hea########################################### [ 61%]12:cross-armv4l-libfloat ########################################### [ 67%]13:cross-armv4l-libpng ########################################### [ 72%]14:cross-armv4l-openobex ########################################### [ 78%]15:cross-armv4l-openssl ########################################### [ 83%]16:cross-armv4l-openssl-de########################################### [ 89%]17:cross-armv4l-popt ########################################### [ 94%]18:cross-armv4l-zlib ###########################################[100%](安装完成,下面进行设置)[root@BC host]# cd /opt/[root@BC opt]# lsarmv4l-tools host target VMwareTools-6.0.0-45731.tar.gzvmware-tools-distrib[root@BC opt]# cd host/[root@BC host]# lsarmv4l[root@BC host]# cd armv4l/[root@BC armv4l]# lsarmv4l-unknown-linux bin include lib src ssl[root@BC armv4l]# pwd/opt/host/armv4l[root@BC armv4l]#gedit /etc/profile修改如下# Path manipulationif [ `id -u` = 0 ]; thenpathmunge /sbinpathmunge /usr/sbinpathmunge /usr/local/sbinpathmunge /opt/host/armv4l/bin //添加如一行。