嵌入式系统设计课设报告范本
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目录前言 (2)一、U-Boot分析 (3)1、引导程序U-Boot第一阶段分析 (3)2、引导过程 (4)3、程序流程图 (8)二、程序设计 (8)三、心得体会 (9)前言ARM嵌入式处理器已被广泛应用于消费电子厂品、无线通信、网络通信和工业控制等领域。
在嵌入式操作系统中,Linux、Vxworks、WinCE三足鼎立,其中Linux由于其开源性、稳定性、安全性、可裁剪性更是一支独秀。
在嵌入式系统中,如何实现在ARM平台下Linux操作系统的引导工作是嵌入式技术开发的重要环节。
BootLoader就是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序。
通过这段小程序,我们可以初始化硬件设备、建立内存空间映射图,从而将系统的软硬件环境带到一个合适状态,以便为最终调用操作系统内核准备好正确的环境。
在嵌入式系统中,通常并没有像BIOS那样的固件程序(注,有的嵌入式CPU也会内嵌一段短小的启动程序),因此整个系统的加载启动任务就完全由BootLoader 来完成。
比如在一个基于ARM7TDMI core的嵌入式系统中,系统在上电或复位时通常都从地址0x00000000处开始执行,而在这个地址处安排的通常就是系统的BootLoader程序。
一、U-Boot分析嵌入式Linux系统中常用的Bootloader引导程序有U-Boot,redboot, blob 和vivii等,其中U-Boot遵循GPL条款的开放源码项目,功能最为强大,U-Boot 对PowerPC系列处理器支持最丰富,同时还支持MIPS,x86,ARM,XScale等诸多常用系列的处理器;U-Boot引导程序分为Stage1和Stage2量大部分,Stage1中主要包括设备初始化、中断设置、时间设置和储存器初始化等工作,并且采用汇编语言实现,而一些通用功能大多采用C语言实现,放在Stage2中。
1、引导程序U-Boot第一阶段分析Stage1的代码在CPU/arm920t/start.s中定义,它包括从系统上电后在0x00000000地址开始执行的部分。
嵌入式系统课程设计报告一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握嵌入式系统的基本概念、原理和设计方法,能够运用嵌入式系统进行实际项目的开发和实现。
具体来说,知识目标包括了解嵌入式系统的定义、特点、分类和应用领域;掌握嵌入式系统的硬件和软件组成及工作原理;熟悉嵌入式操作系统的基本概念和常用操作系统。
技能目标包括能够使用嵌入式系统开发工具和平台进行程序设计和调试;具备嵌入式系统硬件电路的设计和调试能力;能够运用嵌入式系统进行实际项目的开发和实现。
情感态度价值观目标包括培养学生的创新意识和团队合作精神,提高学生解决实际问题的能力和责任感。
二、教学内容根据课程目标,本课程的教学内容主要包括嵌入式系统的基本概念、原理和设计方法。
具体包括以下几个方面:1. 嵌入式系统的定义、特点、分类和应用领域;2. 嵌入式系统的硬件组成,如处理器、存储器、输入输出接口等;3. 嵌入式系统的软件组成,如固件、操作系统、应用程序等;4. 嵌入式操作系统的基本概念和常用操作系统;5. 嵌入式系统的设计方法和开发流程;6. 嵌入式系统硬件电路的设计和调试方法;7. 嵌入式系统在实际项目中的应用和案例分析。
三、教学方法为了实现课程目标,本课程将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
通过多样化的教学方法,激发学生的学习兴趣和主动性。
具体教学方法如下:1. 讲授法:通过讲解嵌入式系统的基本概念、原理和设计方法,使学生掌握相关知识;2. 讨论法:通过分组讨论和课堂讨论,培养学生的思考能力和团队合作精神;3. 案例分析法:通过分析实际项目案例,使学生了解嵌入式系统在实际中的应用和设计方法;4. 实验法:通过实验操作和调试,锻炼学生的动手能力和实际问题解决能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,本课程将选择和准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的嵌入式系统教材,为学生提供系统的学习资料;2. 参考书:推荐学生阅读相关参考书籍,丰富学生的知识体系;3. 多媒体资料:制作课件、教案等多媒体教学资料,提高课堂教学效果;4. 实验设备:准备嵌入式系统开发板、仿真器等实验设备,为学生提供实践操作的机会。
嵌入式系统设计报告系(院):计算机科学学院专业班级:计科11201 *名:**学号: ********* 指导教师:**设计时间:2015.6.22 - 2015.7.3设计地点:4教硬件实验室目录一、课程设计的目的 (2)1.1设计目的 (2)1.2任务介绍 (2)二、实验及开发环境 (3)2.1 实验室环境 (3)2.2 个人计算机课后开发环境 (3)三、总体设计 (3)四、详细设计 (4)4.1 Windows CE系统编译与安装 (4)4.2 编程驱动LED和数码管显示正确的信息 (7)4.3 编程驱动电机运转 (8)4.4 个人设计小程序 (10)五、课程设计小结 (17)5.1 设计小结 (17)一、课程设计的目的1.1设计目的本次课程设计的目的是了解嵌入式系统、嵌入式操作系统,掌握基于嵌入式系统的应用开发基本知识。
了解嵌入式操作系统Windows CE的特点,Windows CE的主要模块及各自的功能。
掌握嵌入式操作系统Windows CE 的配置、编译、移植方法。
了解Visual Studio .NET开发环境,掌握基于Windows CE平台的应用程序设计方法。
1.2任务介绍以下任务需基于实验室的XSBase270开发平台完成1.嵌入式操作系统Windows CE平台的搭建使用Platform Builder编译出自己的Windows CE 5.0操作系统,然后根据实验提供的EBOOT引导程序将编译出的Windows CE 5.0系统安装(刷入)到实验平台。
2.IO接口控制-七段数码管的LED显示控制程序了解Windows CE下I/O访问机制的原理。
了解LED和七段数码管的显示和控制原理。
掌握Windows CE下访问硬件I/O寄存器的方法。
3.IO接口控制-点击控制设计了解Window CE下I/O访问机制和原理。
掌握Windows CE下访问硬件I/O寄存器的方法,以及使用Visual Studio .NET对硬件设备编程的一般方法。
嵌入式系统课程设计报告一:实验名称:基于NIOSII的嵌入式系统设计二:实验目的:1.学习如何创建SOPC Builder模块并完成Quartus设置;2.创建NIOS IDE开发环境并在SOPC Builder上建立NIOSII CPU软核;3.学习LCD1602的工作原理和编程实现硬件上的显示控制。
三:实验内容:为了熟悉SOPC的基本开发流程和SOPC Builder模块的建立,本实验要完成的任务就是设计一个最简单的系统(主芯片为Cyclone II系列的EP2C35F672C8),系统中包括Nios II CPU、作为标准输入/输出的JTAG UART以及存储执行代码SRAM。
通过SOPC Builder对系统进行编译,然后通过Quartus II对系统进行二次编译,并把产生的FPGA配置文件通过USB 下载电缆下载到实验箱上,这时便完成了本实验中的硬件开发。
接下来的工作是软件协同开发——在Nios II IDE中编写一个最简单的C代码,对其编译后,通过USB下载电缆下载到FPGA中执行,执行的结果就是在试验箱上的LCD1602上显示信息工程专业简介——“”。
本实验是根据《嵌入式系统设计》实验六来设计的LCD1602程序:#include<reg51.h>sbit RS=P2^0; //端口根据CPU上的端口可进行变换;sbit EN=P2^1;sbit W1=P2^2;sbit W2=P2^3;sbit CS=P3^2;unsigned char code table1[]={" xingxigongcheng"};unsigned char code table2[]={" jianjie"};void delay(int z) //延时程序//{for(x=z;x>0;x--)for(y=110;y>0;y--);}void write_com(unsigned char com) //将指令写入1602// {RS=0;P0=com;delay(4); //检查1602是否忙;延时带听忙信号//W1=1;EN=1;delay(4); //检查1602是否忙;延时带听忙信号// EN=0;}void write_dat(unsigned char dat){RS=1;P0=dat;delay(5); //检查1602是否忙;延时带听忙信号// W1=1;EN=1;delay(5); //检查1602是否忙;延时带听忙信号// EN=0;}void LCD_CSH(){unsigned char t;EN=0;write_com(0x38);write_com(0x01);write_com(0x0c);write_com(0x06);write_com(0x80);for(t=0;t<16;t++){write_dat(table1[t]);delay(50);}write_com(0x80+0x40);for(t=0;t<16;t++){write_dat(table2[t]);delay(50);}}void main(){W1=0;W2=0;LCD_CSH();while(1);}四、实验总结:通过实验已经对SOPC Builder模块的创建,在NIOS IDE开发环境下编译程序并在SOPC Builder上建立NIOSII CPU软核的操作有了基本掌握;并且大概了解了LCD1602的工作原理和显示控制,能够通过编程实现LCD1602的基本显示功能;同时了熟悉SOPC 的基本开发流程,还需不断的通过开发来慢慢熟悉和掌握的OPC开发。
嵌入式系统设计报告1. 《嵌入式系统设计报告:智能小夜灯的诞生》我呀,一直就想做个能在晚上自动亮起来的小玩意儿。
有一天,我跟我爸说:“爸,晚上起来上厕所,黑灯瞎火的可吓人了,要是有个灯能自己亮就好了。
”我爸就笑着说:“你小子,想法还不少呢。
”于是我就开始琢磨嵌入式系统。
我想啊,这就像给小夜灯装上一个聪明的小脑袋。
我把传感器当作小夜灯的眼睛,能感觉到周围光线的变化。
就像我们人在黑暗里眼睛会不适应一样,小夜灯在黑暗中就能自动亮起柔和的光。
这小夜灯不仅方便了我晚上起夜,还让我觉得自己像个小发明家,特有成就感。
2. 《嵌入式系统设计报告:自制智能温度控制系统》你知道吗?夏天的时候,我家空调老是开得太冷或者不够冷。
我就跟我妈抱怨:“妈,这空调怎么就不能自己调整温度呢?真让人头疼。
”我妈无奈地说:“你要是能发明个东西来控制就好了。
”这可激起了我的斗志。
我开始设计一个嵌入式系统的温度控制器。
这个系统就像一个贴心的小管家,时刻关注着室内的温度。
我想象那些温度传感器就像一个个小侦察兵,在房间各个角落侦查温度。
有一次,家里来了好多客人,人多温度就高了,这时候我的温度控制系统就发挥作用了,自动调整空调温度,大家都觉得很舒服。
这让我意识到,小小的发明能给生活带来大大的改变。
3. 《嵌入式系统设计报告:会提醒的药盒》奶奶年纪大了,老是忘记吃药。
我就着急地跟爷爷说:“爷爷,奶奶老是忘吃药,这可怎么办呀?”爷爷也很无奈:“唉,我们也老提醒不到位啊。
”我就想啊,要是有个药盒能自动提醒就好了。
于是我动手做了个带嵌入式系统的药盒。
这个药盒就像是一个小护士,到了吃药时间就会“滴滴滴”地叫起来。
我在药盒里装了时钟芯片,这就像药盒的心脏,控制着提醒的时间。
有一天,奶奶正在看电视,药盒响了,奶奶就笑着说:“哟,这个小盒子还真贴心呢。
”看到奶奶按时吃药,我心里可高兴了,感觉自己做了一件很有意义的事。
4. 《嵌入式系统设计报告:趣味宠物喂食器》我家养了只小猫咪,我总是担心我不在家的时候它饿着。
嵌入式课程设计报告嵌入式课程设计报告一、设计目的和背景嵌入式系统在现代社会中起着越来越重要的作用,它们广泛应用于各个领域,如消费电子、汽车、医疗保健等。
本次课程设计旨在让学生深入了解嵌入式系统的设计原理和方法,并通过实践项目,提高学生的实际操作能力。
二、设计内容和方法本次课程设计的内容是一个智能家居控制系统。
该系统能够通过无线网络实现对家居设备的远程控制,如灯光、温度、窗帘等。
设计方法主要包括硬件设计和软件设计两个方面。
硬件设计部分主要包括选择合适的微控制器作为控制核心,选取各类传感器和执行器,以及设计电路板进行组装。
在此基础上,还需设计无线通信模块,以实现远程控制的功能。
软件设计部分主要包括嵌入式系统的编程和通信协议的设计。
编程部分可采用C语言或其他嵌入式开发语言,通过编写相应的控制程序实现各个功能模块的控制。
通信协议设计部分需要考虑数据传输的安全性和稳定性,可采用常见的无线通信协议,如Wi-Fi、蓝牙等。
三、设计结果和实现效果通过本次课程设计,我成功实现了一个智能家居控制系统的功能。
通过手机APP或电脑端软件,我可以远程实现对家居设备的控制,如开关灯光、调节温度、控制窗帘等。
同时,该系统还具备一定的安全性,用户可以通过身份验证来确保系统的安全性。
四、设计过程中的问题和解决方案在设计过程中,我遇到了一些问题,如硬件的选型和软件的编写。
对于硬件的选型,我需要根据系统的需求和预算来选择合适的微控制器和传感器。
对于软件的编写,我需要理解各个功能模块的工作原理,并编写相应的控制程序。
我通过查阅资料和与同学、老师的交流解决了这些问题。
通过分析和比较不同的硬件和软件方案,我最终选择了适合我项目需求的方案。
五、设计总结和展望本次课程设计使我对嵌入式系统的设计有了更深入的了解,提高了我的实际操作能力。
通过实践项目,我学会了如何选择合适的硬件和软件方案,并成功实现了一个功能完备的智能家居控制系统。
未来,我希望能继续深入研究嵌入式系统的设计,探索更多有意义的项目。
嵌入式系统课程设计报告摘要:本次设计的嵌入式系统为基于单片机的数字时钟设计。
系统主要由AT89C51单片机、LCD液晶显示屏和RTC模块组成。
通过组合这些元器件,实现了时钟的精确显示和功能操作。
本文将详细介绍设计过程中所采用的硬件和软件设计及其实现过程,最终得到了效果良好的数字时钟。
一、设计目的本次课程设计的主要目的是熟练掌握嵌入式系统设计的基本流程和方法。
同时通过本次设计,学员还需对AT89C51单片机及RTC模块等嵌入式系统所需的元器件有所了解,并能够熟练地进行元器件的选型、电路设计、软件编程及系统调试等工作。
二、设计原理1. 系统硬件设计原理数字时钟主要由AT89C51单片机、LCD液晶显示屏和RTC模块组成,它们之间的连接如下图所示:图1 数字时钟系统框图其中,AT89C51单片机是整个系统的核心部件,其外部晶振采用11.0592MHZ的振荡器,为系统提供时钟信号。
RTC模块采用DS1302芯片,它具有精度高、稳定性好、且具有多种测试功能的特点,可以提供更加精确的时间信息。
时钟的显示模块采用16×2字符型LCD液晶显示屏。
2. 软件设计原理软件设计主要包括两部分——RTC模块的驱动程序和数字时钟主程序的编写。
其中,RTC模块的驱动程序主要实现对DS1302芯片的驱动,包括寄存器的读写、校时以及晶振稳定等功能。
数字时钟主程序主要是对AT89C51单片机的程序编写,实现数字时钟的显示和操作。
三、系统设计过程系统设计主要分为硬件设计和软件设计两个方面的工作,具体步骤如下:1. 硬件设计(1) 按照电路原理图进行元器件的选型、连线以及设备安装,需要注意每个元器件的接口定义和功能实现。
(2) 对DS1302芯片进行驱动程序的编写,实现对时间信息的读取和校时功能。
(3) 对LCD液晶显示模块进行驱动程序的编写,实现数字时钟的显示和操作。
2. 软件设计(1) 编写RTC模块的驱动程序,在AT89C51单片机调用RTC 模块时,直接调用驱动程序。
- - -. 嵌入式系统课程设计必做部分学院:电控学院专业:通信工程设计名称:IIC同步串行通讯1、设计的目的:1.掌握S3C44B0IIC控制器的编程方法2.编程实现串行EEPROM存储器24C16的数据存储和访问。
2、设计的内容:1.学习S3C44B0 IIC控制器的原理与编程方法;2.学习IIC存储器24C16的编程方法;3.理解IIC存储器24C16的与S3C44B0的电路连接原理;4.掌握C语言中断程序设计方法;5.编程实现对24C16的数据存储和访问。
3、设计思路、遇到的问题及解决方法:此次试验,我们结合《嵌入式系统原理及应用》教材以及老师提供的各种pdf和word资料,了解到了各种寄存器的配置方法,如IICDS等。
对于例程中的各种函数,如Wr24C16(), Rd24C16(),__irq IicInt()等,通过对程序的仔细研读,最终了解了它们的各自用途,并在此基础上,编写了主函数。
实现了从0-255共256个字节的写入及读取操作。
这次实验我们遇到了不少的难题,像开始使用ARM-Project Manager平台一开始,由于对此平台的不了解,我们走了许都弯路。
像对于头文件的配置问题,总是配置不对,后来发现头文件为程序自主生成,无需配置。
还有关于程序中的一些.s文件,开始并不知道是有何作用,后来在老师的指点下,发现有必要将其加入到sourse文件栏中调用,同时调用的同时,由于不理解调用的路径问题,多次编译失败,后来发现了问题,是路径配置不当,最终更改了路径,解决了问题。
再有,在对老师提供的例程进行阅读时候,发现了不少的啰嗦以及错误语句,例如Uart_Printf("%d\n",k);语句就不应该为Uart_Printf("%d\n",&k);这些问题我们都通过调试最终给予了改正。
4、设计的结果及验证正确输出结果如下截图,从超级终端中回显显示了正确数据,实验成立。
嵌入式系统设计课
设报告
福州大学
《嵌入式系统设计课设》
报告书
题目:基于28027的虚拟系统
姓名:
学号:
学院:电气工程与自动化学院
专业:电气工程与自动化
年级:
起讫日期:
指导教师:
目录
1、课程设计目的 (1)
2、课程设计题目和实现目标 (1)
3、设计方案 (1)
4、程序流程图 (1)
5、程序代码 (1)
6、调试总结 (1)
7、设计心得体会 (1)
8、参考文献 (1)
1、课程设计目的
《嵌入式系统设计课设》是与《嵌入式系统设计》课程相配套的实践教学环节。
《嵌入式系统设计》是一门实践性很强的专业基础课,经过课程设计,达到进一步理解嵌入式芯片的硬件、软件和综合应用方面的知识,培养实践能力和综合应用能力,开拓学习积极性、主动性,学会灵活运用已经学过的知识,并能不断接受新的知识。
培养大胆创造创造的设计理念,为今后就业打下良好的基础。
经过课程设计,掌握以下知识和技能:
1.嵌入式应用系统的总体方案的设计;
2.嵌入式应用系统的硬件设计;
3.嵌入式应用系统的软件程序设计;
4.嵌入式开发系统的应用和调试能力
2、课程设计题目和实现目标
课程设计题目:基于28027的虚拟系统
任务要求:
A、利用28027的片上温度传感器,检测当前温度;
B、经过PWM过零中断作为温度检测A/D的触发,
在PWM中断时完成温度采样和下一周期PWM占空比
的修正;PWM频率为1K;
C、利用按键作为温度给定;温度给定变化从10度到40
度。
D、当检测温度超过给定时,PWM占空比增减小(减小
幅度自己设定);当检测温度小于给定时,PWM占
空比增大(增大幅度自己设定);
E、把PWM输出接到捕获口,利用捕获口测量当前
PWM的占空比;
F、把E测量的PWM占空比经过串口通信发送给上位
机;
3、设计方案-----介绍系统实现方案和系统原理图
①系统实现方案:
任务A:利用ADC模块通道A5获取当前环境温度。
任务B:PWM过零触发ADC模块,在PWM中断服务函数中,将当前环境温度和按键设定温度进行比较,并按照任务D的要求修订PWM占空比。
PWM频率为1K HZ:
根据关系式:TBCLK=SYSCLKOUT/(HSPCLKDIV*CLKDIV)
取SYSCLKOUT=60M HZ,HSPCLKDIV=6,CLKDIV=1,求得
TBCLK=10M HZ。
将period设为10K,便得到1K HZ 的PWM波。
任务C:用KEY模块的中断实现温度给定。
任务D:在PWM的周期结束产生的中断中,经过改变比较点CMPA的位置来改变PWM占空比的大小。