嵌入式六个实验
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目录实验一跑马灯实验 (1)实验二按键输入实验 (3)实验三串口实验 (5)实验四外部中断实验 (8)实验五独立看门狗实验 (11)实验七定时器中断实验 (13)实验十三 ADC实验 (15)实验十五 DMA实验 (17)实验十六 I2C实验 (21)实验十七 SPI实验 (24)实验二十一红外遥控实验 (27)实验二十二 DS18B20实验 (30)实验一跑马灯实验一.实验简介我的第一个实验,跑马灯实验。
二.实验目的掌握STM32开发环境,掌握从无到有的构建工程。
三.实验内容熟悉MDK KEIL开发环境,构建基于固件库的工程,编写代码实现跑马灯工程。
通过ISP 下载代码到实验板,查看运行结果。
使用JLINK下载代码到目标板,查看运行结果,使用JLINK在线调试。
四.实验设备硬件部分:PC计算机(宿主机)、亮点STM32实验板、JLINK。
软件部分:PC机WINDOWS系统、MDK KEIL软件、ISP软件。
五.实验步骤1.熟悉MDK KEIL开发环境2.熟悉串口编程软件ISP3.查看固件库结构和文件4.建立工程目录,复制库文件5.建立和配置工程6.编写代码7.编译代码8.使用ISP下载到实验板9.测试运行结果10.使用JLINK下载到实验板11.单步调试12.记录实验过程,撰写实验报告六.实验结果及测试源代码:两个灯LED0与LED1实现交替闪烁的类跑马灯效果,每300ms闪烁一次。
七.实验总结通过本次次实验我了解了STM32开发板的基本使用,初次接触这个开发板和MDK KEILC 软件,对软件操作不太了解,通过这次实验了解并熟练地使用MDK KEIL软件,用这个软件来编程和完成一些功能的实现。
作为STM32 的入门第一个例子,详细介绍了STM32 的IO口操作,同时巩固了前面的学习,并进一步介绍了MDK的软件仿真功能。
实验二按键输入实验一.实验简介在实验一的基础上,使用按键控制流水灯速度,及使用按键控制流水灯流水方向。
课程实验报告实验名称:嵌入式系统实验专业班级:计算机科学与技术x班学号:Ux姓名:x合作者:x实验时间:xxxx年xx月xx日计算机科学与技术学院试验一:bootloader (ads、引导)一、实验任务1、熟悉ADS 1.2开发工具创建、编译、下载、调试工程2、串口通讯串口控制器初始化、收/发数据3、配置主机端的nfs服务器配置主机端的nfs服务器,以连接linux核心4、下载并运行linux核心使用自己的串口程序下载并运行linux核心二、实验内容编写串口接收数据函数编写串口发送数据函数学习ads、jtag调试、flash烧写打印菜单,等待用户输入下载并运行linux核心配置主机的nfs服务器,与linux核心连接三、实验步骤1.编写串口接收数据函数编写串口发送数据函数修改bootloader:菜单、串口收发、命令行;接收串口数据并做相应处理:while(1){打印菜单并等待用户输入;switch(ch) //根据用户输入做相应处理{case '1':imgsize=xmodem_receive((char *)KERNEL_BASE, MAX_KERNEL_SIZE);if(imgsize==0) //下载出错;else //下载成功;break;case '3':nand_read((unsigned char *)KERNEL_BASE, 0x00030000, 4*1024*1024);case '2':BootKernel(); //这里是不会返回的,否则出错;break;default:break;}}Bootloader的main()函数打印菜单:int main(void){ARMTargetInit(); //目标板初始化;//接收用户命令,传递linux核心;Uart_puts("Menu:\n\r");Uart_puts("1.Load kernel via Xmodem;\n\r");Uart_puts("2.Boot linux; \n\r");Uart_puts("3.Load kernel from flash and boot; \n\r");Uart_puts("Make your choice.\n\r");do{ch=Uart_getc();}while(ch!='1' && ch!='2' && ch!='3');return 0;}串口读写:void Uart_putc(char c){while(!SERIAL_WRITE_READY());((UTXH0) = (c));}unsigned char Uart_getc( ){while(!SERIAL_CHAR_READY());return URXH0;}2.使用ads1.2编译bootloader;3.使用uarmjtag下载、调试bootloader;4.使用axd查看变量、内存,单步跟踪;5.配置超级终端,与bootloader通讯;6.配置nfs;编辑/etc/export文件:/home/arm_os/filesystem/rootfs 目标板ip(rw,sync)/home/arm_os/filesystem/rootfs 主机ip(rw,sync)启动nfs服务器:/etc/init.d/nfs restart测试nfs服务器是否正常运行:mount 主机ip:/home/arm_os/filesystem/rootfs /mnt7.以root用户启动cutecom,将cutecom配置改为115200 bps,8位,1位停止位,无校验,xmodem,no line end;8.使用bootloader重新下载Linux核心映像,启动核心运行后,察看是否成功加载nfs上的root文件系统;9.启动Linux核心运行,察看结果;10.linux核心能够运行到加载root步骤,说明bootloader正常运行;11.将bootloader烧写到flash中,重启目标板电源,察看bootloader是否烧写正常,下载核心测试;目标板linux系统正常运行到命令行模式下,能够正常输入linux命令,说明实验成功。
嵌入式系统实验报告学号:姓名:班级:13电子信息工程指导老师:苏州大学电子信息学院2016年12月实验一:一个灯的闪烁1、实验要求实现PF6-10端口所连接的任意一个LED灯点亮2、电路原理图图1 LED灯硬件连接图3、软件分析RCC_Configuration(); /* 配置系统时钟*/GPIO_Configuration(); /* 配置GPIO IO口初始化*/ for(;;){GPIOF->ODR = 0xfcff; /* PF8=0 --> 点亮D3 */Delay(1000000);GPIOF->ODR = 0xffff; /* PF8=1 --> 熄灭D3 */Delay(1000000);4、实验现象通过对GPIOF8的操作,可以使LED3闪烁5、实验总结这是第一次使用STM32开发板,主要内容是对IO端口进行配置,点亮与IO端口相连接的LED灯,闪烁周期为2S。
通过本实验对STM32开发板的硬件原理有了初步了解。
实验二:流水灯1、实验要求实现PF6-10端口所连接的5个LED灯顺次亮灭2、电路原理图图1 流水灯硬件连接图3、软件分析int main(void){RCC_Configuration();/* 配置系统时钟*/GPIO_Configuration();/* 配置GPIO IO 口初始化*/for(;;){GPIOF->ODR = 0xffbf;/* PF6=0 --> 点亮LED1 */Delay(5000000);GPIOF->ODR = 0xff7f;/* PF7=0 --> 点亮LED2 */Delay(5000000);GPIOF->ODR = 0xfeff;/* PF8=0 --> 点亮LED3 */Delay(5000000);GPIOF->ODR = 0xfdff;/* PF9=0 --> 点亮LED4 */Delay(5000000);GPIOF->ODR = 0xfbff;/* PF10=0 --> 点亮LED5 */ }}4、实验现象LED1~LED5依次点亮,亮灭的时间间隔都为1S。
实验一 ARM汇编语言程序设计一、实验目的1.了解IAR Embedded Workbench 集成开发环境2.掌握ARM汇编指令程序的设计及调试二、实验设备1.PC操作系统WIN98或WIN2000或WINXP,ADSI.2集成开发环境,仿真驱动程序三、实验内容1.熟悉IAR Embedded Workbench 集成开发环境2.理解下列程序,新建工程,加入下面的程序,并观察实验结果,解释程序实现的功能分析:该程序实现的功能是程序功能:Y = A*B+C*D+E*F程序代码:AREA Examl, CODE,READONLY ;定义一个代码段ENTRY ;程序入口MOV R0,#0;设置R0寄存器的值为0MOV R8,#0;设置R8寄存器的值为0ADR R2,N;将R2寄存器的值设为数据域N的地址LDR R1,[R2];将以R2的值为地址的数据读入R1MOV R2,#0;设置R2的值为0ADR R3,C; 将R3寄存器的值设为数据域C的地址ADR R5,X; 将R5寄存器的值设为数据域X的地址LOOPLDR R4,[R3,R8];将R3+R8的数据读入R4LDR R6,[R5,R8];将R5+R8的数据读入R6MUL R9,R4,R6;R9 = R4*R6ADD R2,R2,R9;R2 = R2+R9ADD R8,R8,#4;R8 = R8+4ADD R0,R0,#1;R0 = R0+1CMP R0,R1;比较R0和R1的值BLT LOOP;R0<R1的话执行循环N DCD 0X03;C DCD 0X01,0X02,0X03,0X04,0X05,0X06;X DCD 0X01,0X02,0X03,0X04,0X05,0X06;END程序结果:各个寄存器的结果执行结果如下:3.实现1+2+3+4+····+100,求的值,并保存在地址0x90018的地址里面程序代码:MOV R0,#100;设置R0寄存器的值为100LDR R2,=0X90018;设置R2寄存器指向地址0x90018MOV R1,#0;设置R1的值为0MOV R3,#0;设置R3的值为0LOOPADD R3,R3,R0;R3 = R3+R0SUB R0,R0,#1;R0 = R0-1CMP R0,R1;将R0和R1的值比较BNE LOOP;不相等的话继续执行循环STR R3,[R2];将R3的值装入到R2指向的地址块中。
嵌入式系统原理与应用实验指导书南航金城学院2013.2目录目录 (1)第一部分试验箱硬件结构 (2)第二部分实验 (11)实验一ADS1.2集成开发环境练习 (11)实验二汇编指令实验1 (17)实验三汇编指令实验2 (20)实验四汇编指令实验3 (23)实验五ARM微控制器工作模式实验 (28)实验六 C语言程序实验 (33)实验七 C语言调用汇编程序实验 (36)实验八GPIO输出控制实验 (39)实验九GPIO输入实验 (46)实验十外部中断实验 (50)实验十一UART通讯实验 (56)实验十二I2C接口实验 (64)实验十三定时器实验 (75)实验十四PWM DAC实验 (81)实验十五ADC实验 (87)实验十六RTC实验 (94)实验十七步进电机控制实验 (101)实验十八直流电机控制实验 (105)附录1 DeviceARM2410 专用工程模板 ..................................................... 错误!未定义书签。
第一部分试验箱硬件结构MagicARM2410教学实验开发平台是一款可使用μC/OS-II、Linux和WinCE操作系统、支持QT、MiniGUI图形系统、集众多功能于一身的ARM9教学实验开发平台。
采用Samsung公司的ARM920T内核的S3C2410A微处理器,扩展有充足的存储资源和众多典型的嵌入式系统接口。
MagicARM2410实验箱参考如图1.1所示。
图1.1 MagicARM2410实验箱外观图MagicARM2410实验箱功能框图如图1.2所示。
图1.2 MagicARM2410实验箱功能框图1.1 S3C2410A芯片简介S3C2410A是Samsung公司推出的16/32位RISC处理器(ARM920T内核),适用于手持设备、POS机、数字多媒体播放设备等等,具有低价格、低功耗、高性能等特点。
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。
嵌入式实验(1-8)第一次实验1. 用汇编语言编程实现:若R0=0,则转移到标号L0处;若R0=1,则转移到标号L1处;若R0=2,则转移到标号L2处。
否则不转移。
2. 用汇编语言编程实现128位整数减法。
3. 用汇编语言编程实现:有4个数分别存放在R0~R3中,编程实现:4数相乘,其积存放在R4中。
4. 用汇编语言编程实现:R0中的高24位[31:8]保持不变,低8位[7:0]设置为0xB。
5. 用汇编语言编程实现:快速中断的使能和禁止。
第二次实验1. 用汇编语言编程实现:将存储器中起始地址M1处的4个字数据复制到地址M2处。
2. 用汇编语言编程实现:100+101+102+…+200,其和存于R0。
3. 用汇编语言编程实现:从存储器中起始地址M1处的20个字节数据中,找出一个最小数存放在R0中。
4. 利用跳转表的思想编写一个汇编子程序,根据键入的值(存放在R0中)不同来完成不同的子程序跳转(假设有四个子程序SUB0、SUB1、SUB2、SUB3)。
第三次实验1 用C语言和汇编语言混合编程实现:在C语言程序中调用汇编语言代码,完成字符串STR1与STR2内容的互换(假设STR1和STR2长度一致)。
2. 用C语言和汇编语言混合编程实现:在C语言程序中调用汇编语言代码,将输入的20个字节数据,从大到小加以排序,大数在前,小数在后。
3. 用C语言和汇编语言混合编程实现:用汇编语言完成对C语言全局变量的访问。
假设CV AR1和CV AR2是C语言中定义的全局变量,请用一段汇编语言访问它们,完成两者的相加运算,结果存放在CV AR1中。
第四次实验1. 用C语言和汇编语言混合编程实现:在C语言程序中调用汇编语言代码,完成两个字符串的比较,并返回比较结果。
如果比较字符串相同,返回1,否则返回0。
2. 用C语言和汇编语言混合编程实现:请完成一段字符串“Hello Zhejiang University of Technology!”的拷贝,要求主程序用C语言编写,字符串拷贝子程序用汇编语言编写。
嵌入式系统实验报告一、实验目的本次嵌入式系统实验的主要目的是深入了解嵌入式系统的基本原理和开发流程,通过实际操作和项目实践,提高对嵌入式系统的设计、编程和调试能力。
二、实验设备与环境1、硬件设备嵌入式开发板:_____计算机:_____调试工具:_____2、软件环境操作系统:_____开发工具:_____编译环境:_____三、实验内容1、基础实验熟悉开发板的硬件结构和接口,包括处理器、存储器、输入输出端口等。
学习使用开发工具进行程序编写、编译和下载。
2、中断实验了解中断的概念和工作原理。
编写中断处理程序,实现对外部中断的响应和处理。
3、定时器实验掌握定时器的配置和使用方法。
利用定时器实现定时功能,如周期性闪烁 LED 灯。
4、串口通信实验学习串口通信的协议和编程方法。
实现开发板与计算机之间的串口数据传输。
5、 ADC 转换实验了解 ADC 转换的原理和过程。
编写程序读取 ADC 转换结果,并进行数据处理和显示。
四、实验步骤1、基础实验连接开发板与计算机,打开开发工具。
创建新的项目,选择合适的芯片型号和编译选项。
编写简单的程序,如控制 LED 灯的亮灭,编译并下载到开发板上进行运行和调试。
2、中断实验配置中断相关的寄存器,设置中断触发方式和优先级。
编写中断服务函数,在函数中实现相应的处理逻辑。
连接外部中断源,观察中断的触发和响应情况。
3、定时器实验初始化定时器相关的寄存器,设置定时器的工作模式和定时周期。
在主程序中启动定时器,并通过中断或查询方式获取定时时间到达的标志。
根据定时标志控制 LED 灯的闪烁频率。
4、串口通信实验配置串口相关的寄存器,设置波特率、数据位、停止位等参数。
编写发送和接收数据的程序,实现开发板与计算机之间的双向通信。
使用串口调试助手在计算机上进行数据收发测试。
5、 ADC 转换实验配置 ADC 模块的相关寄存器,选择输入通道和转换精度。
启动 ADC 转换,并通过查询或中断方式获取转换结果。
嵌⼊式实验报告实验⼀流⽔灯实验1实验⽬的1、掌握如何利⽤STM32F407IGTb芯⽚的I/O⼝控制LED。
2、了解掌握STM32F407GPIO的使⽤。
3、点亮⼀个led,使4个LED灯循环流动,达到流⽔效果。
2实验环境FS-STM32F407开发平台ST-Link仿真器RealView MDK5.10集成开发软件STM32CUBEMX图形开发软件PC机Xp3实验内容熟悉开发环境,构建基于固件库的⼯程,编写实验代码实现流⽔灯⼯程,实现FS-STM32F407开发平台上的LED循环闪烁。
调试编译好固件程序后,将程序下载到开发板,按复位键观察实验结果。
4实验步骤1.new project-stm32f4-stm32f407/417-LQFP176-STM32F407IGTX然后点⿏标⽣成。
2.将4个引脚设置为GPIO_Output。
3.如图所⽰设置RCC。
4.将下图时钟频率改为168。
5.点击⽣成按钮--选择⼯程路径Project Location-⼯程名字Project Name-⼯具/开发集成⼯具(Toolchain/IDE)(MDK-ARM V5)。
6.在Code Generator当中,在Generated Files当中,将Generate peripheral。
勾上然后OK。
5实验结果编译完程序后,下载到实验箱,按RESET键,按键数码管附近D4,D3,D2,D1附近四个灯循环亮灭,⽽且每次只有⼀个灯亮,达到流⽔效果。
实验⼆串⼝实验1实验⽬的1、了解TM32F407GPIO的配置过程及使⽤⽅法。
2、查找到串⼝对应的引脚,达到串⾏的效果。
3、了解实验箱底板图等。
2实验环境FS-STM32F407开发平台ST-Link仿真器RealView MDK5.10集成开发软件PC机XP、Window7/8(32/64bit)串⼝调试⼯具串⼝交叉线3实验内容1、了解keil的使⽤2、STM32CUBEMX软件的使⽤3、查找到串⼝对应的引脚,达到串⾏的效果。
嵌入式系统实验报告学院:计算机科学与工程姓名:学号:______________专业:指导老师:完成日期:实验一:流水灯案例、8位数码管动态扫描案例一、实验目的1.1进一步熟悉Keil C51集成开发环境调试功能的使用;1.2学会自己编写程序,进行编译和仿真测试;1.3利用开发板下载hex文件后验证功能。
二、实验原理2.1:实验原理图2.2:工作原理2.2.1:流水灯电路中有LO,1,L2,L3,4,L5,L6,L7 共八个发光二极管,当引脚LED_ SEL输入为1,对于A、B、C、D、E、F、G、H引脚,只要输入为1,则点亮相连接的发光二极管。
A~H引脚连接STM32F108VB芯片的PE8~PE15,程序初始化时,对其进行初始设置。
引脚LED_ SEL 为1时,发光二极管才工作,否则右边的数码管工作。
注意,LED SEL 连接于PB3,该引脚具有复用功能,在默认状态下,该引脚的I0不可用,需对AFIO_ MAPR寄存器进行设置,设置其为10可用。
2.2.2:8位数码管数码管中的A~G、DP段分别连接到电路图中的A~G、H线上,当某段上有一-定的电压差值时,便会点亮该段。
当E3输入为1,也就是LED_ SEL输入为0时,根据SELO~SEL2的值确定选中的数码管,即位选,再根据A~H引脚的高低电平,点亮对应段,即段选。
三、实验结果3.1:流水灯对于给出的流水灯案例,下载HEX文件后,在开发板上可观察到L0-L7从左至右依次点亮,间隔300ms。
当全部点亮八个发光二极管后,八个发光二极管同时熄灭,间隔300ms后,发光二极管再次从左至右依次点亮。
如此反复循坏。
3.2:8位数码管对于给出的8位数码管动态扫描案例,下载后,在开发板上可观察到8个数码管从左至右依次显示对应的数字,且每一个数码显示的数字在1-9之间循环。
可以通过加快扫描频率,使得八位数码管在人眼看上去是同时显示。
在后续的案例中可以看到该现象。
《嵌入式系统设计》课程标准1.课程说明《嵌入式系统设计》课程标准课程编码〔37604〕承担单位〔计算机信息学院〕制定〔〕制定日期〔2022.11.16〕审核〔专业指导委员会〕审核日期〔2022年11月20日〕批准〔二级学院(部)院长〕批准日期〔2022年11月28日〕(1)课程性质:本门课程是物联网应用技术专业的必修课(填写是基础课还是核心课,是必修课还是选修课等)课程。
(2)课程任务:主要针对软件和信息技术服务业的嵌入式系统设计工程技术人员、软件和信息技术服务人员等岗位开设,主要任务是培养学生在嵌入式系统设计岗位的底层应用程序开发能力,要求学生掌握嵌入式系统编程方面的基本技能。
(3)课程衔接:在课程设置上,前导课程有《物联网开源硬件基础》,后续课程有《无线传感器网络技术应用》。
2.学习目标(一)素质目标:(1)坚定拥护中国共产党领导和我国社会主义制度,在习近平新时代中国特色社会主义思想指引下,践行社会主义核心价值观,有深厚的爱国情感和中华民族自豪感;(2)崇尚宪法、遵法守纪、崇德向善、诚实守信、尊重生命、热爱劳动,履行道德准则和行为规范,具有社会责任感和社会参与意识;(3)具有质量意识、环保意识、安全意识、信息素养、工匠精神、创新思维;具有良好的通信工程施工安全与自我保护意识;(4)勇于奋斗、乐观向上,具有自我管理能力、职业生涯规划的意识,有较强的集体意识和团队合作精神;(5)具有健康的体魄、心理和健全的人格,掌握基本运动知识和一两项运动技能,养成良好的健身与卫生习惯,良好的行为习惯;(6)具有一定的审美和人文素养,能够形成一两项艺术特长或爱好。
(7)能够初步理解企业战略和适应企业文化,遵守通信纪律、严守通信秘密。
(二)知识目标:(1)掌握必备的思想政治理论、科学文化基础知识和中华优秀传统文化知识;(2)熟悉计算机程序设计基础;(3)掌握基于8051单片机架构的CC2530嵌入式系统的基础知识;(4)掌握CC2530嵌入式系统开发及应用知识;(5)掌握IAR嵌入式开发环境的应用。
嵌入式系统实验指导书计算机科学与技术学院实验教学中心2007-9-1目录实验一JediView调试环境及软件编程 (3)实验二系统初始化和存储器实验 (8)实验三键盘和中断实验 (12)实验四S3C44B0X定时器实验 (19)实验五LCD显示实验 (22)实验六、uclinux文件系统实验 (26)实验一JediView调试环境及软件编程一、实验目的1. 了解调试软件JediView,掌握在JediView环境中新建工程,及其编译,调试工程的方法。
2. 掌握在JediView环境下arm系统中C语言编程及调试方法3. 掌握arm汇编语言编程及调试方法。
二、实验内容1.学习使用JediView集成开发环境:新建一个工程arm1_1,设置并编译该工程,通过JEDI仿真器下载已经编译好的文件到实验仪中运行。
观察实验仪上的执行结果。
掌握调试程序方法,为下面调试应用程序打下基础。
2. 建立工程arm1_2,编写C语言程序arm1_2.c实现1+2+3+…+N(arm1_2.c写在预习报告上)。
3. 建立工程arm1_3,用arm汇编语言编写程序arm1_3.s,实现带参数的子程序调用(用程序跳转表实现),调用参数r0=0,做r1+r2=>r0;r0=1,做r1-r2=>r0(arm1_3.s写在预习报告上)。
三、预备知识1.关于JediView调试环境基本使用方法。
JediView具备一个标准调试软件的绝大部分功能,主要由以下模块组成:源程序编辑器(Editor):用来完成源程序的编辑、修改等任务。
编译器(Build System):把源程序(包括C,C++,汇编)编译生成机器码和可调试代码。
调试器(Debugger):对编译成功的源程序进行调试,如走单步,设断点,全速运行等。
项目管理器(Project Manager):管理项目设置,包括运程序路径,编译选项等。
2.ARM指令系统,汇编语言编程知识。
说明本次课程总共包含六个实验。
实验一至实验三主要介绍硬件系统的构建,实验四至实验六主要介绍软件系统的构建。
每个实验都是在前一个实验的基础上进行的,实验之间具有很强的关联性。
**********课程介绍:*********----------------------------实验1: 简单硬件设计实验---建立硬件平台----------------------------实验2: 为硬件设计添加IP---添加GPIO和Timer----------------------------实验3: 添加自定制的IP---创建7Segment的IP----------------------------实验4: 创建基本应用程序---数码管显示时钟----------------------------实验5: 高级应用程序---利用中断和Timer产生精确时钟----------------------------实验6: 系统验证与调试---XMD与ChipScope联合测试----------------------------本次课程的所有实验都是基于ISE7.1+EDK7.1开发环境,以及基于SD-HL-III开发板并使用BSB方式创建的,所以在开始所有的实验之前请你先安装ISE7.1以及EDK7.1,并且把我们提供的XBD描述文件拷贝到$/EDK/boards/目录下。
具体操作如图所示:**********常用术语**********----------------------------EDK = Embedded Development Kit 嵌入式开发工具包XPS = Xilinx Platform Studio 赛灵思工作平台MHS = Microprocessor Hardware Specification 硬件描述MSS = Microprocessor Software Specification 软件描述MPD = Microprocessor Peripheral Description 外设描述PAO = Peripheral Analyze Order 外设分析BBD = Black-Box Definition 黑匣子描述MDD = Microprocessor Driver Description 驱动描述XMD = Xilinx Microprocessor Debugger 处理器调试工具BMM = BRAM Memory Map BRAM区域映射PlatGen = Platform Generator 平台生成器LibGen = Library Generator 库生成器SimGen = Simulation Generator 仿真生成器CreateIP = Create/Import Peripheral Wizard 创建/倒入外设向导-----------------------------**********所需资源***********-----------------------------.ucf 约束文件.c C语言代码pcores 定制的IP core以上文件均存于labsource文件夹下------------------------------。
实验一 ADS1.2开发环境创建与简要介绍一、实验目的1. 熟悉ADS1.2开发环境,正确使用仿真调试电缆进行编译、下载、调试。
二、实验内容1. 学习ADS1.2开发环境三、实验设备1. EL-ARM-830教学实验箱,PentiumII以上的PC机,仿真调试电缆。
2.PC操作系统WIN98或WIN2000或WINXP,ADS1.2集成开发环境,仿真调试电缆驱动程序四、实验步骤1.ADS1.2下建立工程1.运行ADS1.2集成开发环境(CodeWarrior for ARM Developer Suite),点击File|New,在New对话框中,选择Project栏,其中共有7项,ARM Executable Image是ARM的通用模板。
选中它即可生成ARM的执行文件。
同时,如图2-1-1图2-1-1还要在,Project name栏中输入项目的名称,以及在Location中输入其存放的位置。
按确定保存项目。
2.在新建的工程中,选择Debug版本,如图2-1-2,使用Edit|Debug Settings菜单对Debug版本进行参数设置。
图2-1-23.在如图2-1-3中,点击Debug Setting 按钮,弹出2-1-4图,选中Target Setting图2-1-3图2-1-4项,在Post-linker栏中选中ARM fromELF项。
按OK确定。
这是为生成可执行的代码的初始开关。
4. 在如图2-1-5中,点击ARM Assembler ,在Architecture or Processer图2-1-5栏中选ARM920T。
这是要编译的CPU核。
5.在如图2-1-6中,点击ARM C Compliler ,在Architecture or Processer栏中选ARM920T。
这是要编译的CPU核。
图2-1-66. 在如图2-1-7中,点击ARM linker ,在outpur栏中设定程序的代码段地址,以及数据使用的地址。
图中的RO Base栏中填写程序代码存放的起始地址,RW Base 栏中填写程序数据存放的起始地址。
该地址是属于SDRAM的地址。
图2-1-7图2-1-8在options栏中,如图2-1-8,Image entry point要填写程序代码的入口地址,其他保持不变,如果是在SDRAM中运行,则可在0x30000000—0x33ffffff中选值,这是64M SDRAM的地址,但是这里用的是起始地址,所以必须把你的程序空间给留出来,并且还要留出足够的程序使用的数据空间,而且还必须是4字节对齐的地址(ARM状态)。
通常入口点Image entry point 为0x30000000,ro_base也为0x30000000。
在Layout栏中,如图2-1-9,在Place at beginning of image框内,需要填写项目的入口程序的目标文件名,如,整个工程项目的入口程序是2410init.s,那么应在Object/Symbol处填写其目标文件名2410init.o,在Section处填写程序入口的起始段标号。
它的作用是通知编译器,整个项目的开始运行,是从该段开始的。
图2-1-97. 在如图2-1-10中,即在Debug Setting对话框中点击左栏的ARM fromELF 项,在Output file name栏中设置输出文件名*.bin,前缀名可以自己取,在Output format 栏中选择Plain binary,这是设置要下载到flash中的二进制文件。
图2-1-10中使用的是test.bin.图2-1-108. 到此,在ADS1.2中的基本设置已经完成,可以将该新建的空的项目文件作为模板保存起来。
首先,要将该项目工程文件改一个合适的名字,如S3C2410 ARM.mcp等,然后,在ADS1.2软件安装的目录下的Stationary 目录下新建一个合适的模板目录名,如,S3C2410 ARM Executable Image,再将刚刚设置完的S3c2410 ARM.mcp项目文件存放到该目录下即可。
这样,就能在图2-1-10中看到该模板。
9.新建项目工程后,就可以执行菜单Project|Add Files把和工程所有相关的文件加入,ADS1.2不能自动进行文件分类,用户必须通过Project|Create Group 来创建文件夹,然后把加入的文件选中,移入文件夹。
或者鼠标放在文件填加区,右键点击,即出!如图2-1-11图2-1-11先选Add Files,加入文件,再选Create Group,创建文件夹,然后把文件移入文件夹内。
读者可根据自己习惯,更改Edit|Preference窗口内关于文本编辑的颜色、字体大小,形状,变量、函数的颜色等等设置。
如图2-1-12。
图2-1-122. ADS1.2下仿真、调试在ADS1.2下进行仿真调试,首先需要一根仿真调试电缆。
其驱动程序的安装和使用在光盘中的\实验软件\ARM9_RDI中,里面有相关的文档。
在连上调试电缆后,给实验箱上电,打开调试软件AXD Debugger。
点击File|load image 加载文件ADS.axf(\实验程序\HARDWARE\ADS\实验一\ADS\ADS_data目录下)。
打开超级终端,设置其参数为:波特率为115200,数据位数8,奇偶校验无,停止位无1,数据流控无。
点击全速运行,出现图2-1-13的界面:图2-1-13在最后介绍调试按钮,上图,左起第一个是全速运行,第二个是停止运行,第三个跳入函数内部,第四个单步执行,第五个跳出函数。
到此,开发环境就全部介绍完了,这是 ARM的开发基础,希望你有所收获。
实验五 ARM的I/O接口实验一、实验目的1. 了解S3C2410的通用I/O接口2. 掌握I/0功能的复用并熟练的配置,进行编程实验二、实验内容1. 在实验箱的CPU板上点亮LED灯LED1、LED2,并轮流闪烁!三、实验设备1. EL-ARM-830教学实验箱,PentiumII以上的PC机,仿真调试电缆。
2. PC操作系统WIN98或WIN2000或WINXP,ADS1.2集成开发环境,仿真调试驱动程序。
四、实验原理S3C2410 CPU 共有117个多功能复用输入输出口,分为8组端口:●4个16位的I/O端口(PORT C、PORT D、PORT E、PORT G)●2个11位的I/O端口(PORT B 和PORT H)●1个8位的I/O端口(PORT F)●1个23位的I/O端口(PORT A)这些通用的GPI/O接口,是可配置的, PORTA除功能口外,它们仅用作输出使用,剩下的PORTB、PORTC、PORTD、PORTE、PORTF、PORTG均可作为输入输出口使用。
配置这些端口,是通过一些寄存器来实现的,这些寄存器均有各自的地址,位长32位。
往该地址中写入相应的数据,即可实现功能及数据配置。
GPACON (0x56000000) //Port A controlGPADAT (0x56000004) //Port A dataGPBCON (0x56000010) //Port B controlGPBDAT (0x56000014) //Port B dataGPBUP (0x56000018) //Pull-up control BGPCCON (0x56000020) //Port C controlGPCDAT (0x56000024) //Port C dataGPCUP (0x56000028) //Pull-up control CGPDCON (0x56000030) //Port D controlGPDDAT (0x56000034) //Port D dataGPDUP (0x56000038) //Pull-up control DGPECON (0x56000040) //Port E controlGPEDAT (0x56000044) //Port E dataGPEUP (0x56000048) //Pull-up control EGPFCON (0x56000050) //Port F controlGPFDAT (0x56000054) //Port F dataGPFUP (0x56000058) //Pull-up control FGPGCON (0x56000060) //Port G controlGPGDAT (0x56000064) //Port G dataGPGUP (0x56000068) //Pull-up control GGPHCON (0x56000070) //Port H controlGPHDAT (0x56000074) //Port H dataGPHUP (0x56000078) //Pull-up control H现用G口、H口举例说明。
对于G口如表2-5-1、表2-5-2、表2-5-3,表2-5-1表2-5-2也就是说,在地址0x0x56000060中,给32位的每一位赋值,那么,在CPU的管脚上就定义了管脚的功能值。
当G口某管脚配置成输出端口,则在PDATG对应的地址中的对应位上,写入1,则该管脚输出为高电平,写入0,则该管脚输出为低电平。
若配置为功能管脚,则该管脚变成具体的功能脚。
对于H口见表2-5-4、表2-5-5、表2-5-6、表2-5-7表2-5-4表2-5-5表2-5-6表2-5-7也就是说,在地址0x56000070中,给32位的每一位赋值,那么,在CPU的管脚上就定义了管脚的功能值。
当H口某管脚配置成输入端口,则在GPHDAT对应的地址中的对应位上,得到1,则该管脚的输入为高电平,得到0,则该管脚的输入为低电平。
当H口某管脚配置成输出端口,则在GPGDAT对应的地址中的对应位上,写入1,则该管脚输出为高电平,写入0,则该管脚输出为低电平。
若配置为功能管脚,则该管脚变成具体的功能脚。
其他端口配置请参见PDF文挡。
在程序中对GPI/O各寄存器的读写实现,是通过给宏赋值实现的。
这些宏在2410addr.h中定义;具体如:。
#define rGPACON (*(volatile unsigned *)0x56000000) //Port A control #define rGPADAT (*(volatile unsigned *)0x56000004) //Port A data#define rGPBCON (*(volatile unsigned *)0x56000010) //Port B control#define rGPBDAT (*(volatile unsigned *)0x56000014) //Port B data#define rGPBUP (*(volatile unsigned *)0x56000018) //Pull-up control B#define rGPCCON (*(volatile unsigned *)0x56000020) //Port C control#define rGPCDAT (*(volatile unsigned *)0x56000024) //Port C data#define rGPCUP (*(volatile unsigned *)0x56000028) //Pull-up control C#define rGPDCON (*(volatile unsigned *)0x56000030) //Port D control#define rGPDDAT (*(volatile unsigned *)0x56000034) //Port D data#define rGPDUP (*(volatile unsigned *)0x56000038) //Pull-up control D#define rGPECON (*(volatile unsigned *)0x56000040) //Port E control#define rGPEDAT (*(volatile unsigned *)0x56000044) //Port E data#define rGPEUP (*(volatile unsigned *)0x56000048) //Pull-up control E#define rGPFCON (*(volatile unsigned *)0x56000050) //Port F control#define rGPFDAT (*(volatile unsigned *)0x56000054) //Port F data#define rGPFUP (*(volatile unsigned *)0x56000058) //Pull-up control F#define rGPGCON (*(volatile unsigned *)0x56000060) //Port G control#define rGPGDAT (*(volatile unsigned *)0x56000064) //Port G data#define rGPGUP (*(volatile unsigned *)0x56000068) //Pull-up control G#define rGPHCON (*(volatile unsigned *)0x56000070) //Port H control#define rGPHDAT (*(volatile unsigned *)0x56000074) //Port H data#define rGPHUP (*(volatile unsigned *)0x56000078) //Pull-up control H 因此,配置端口G,在程序中也就是用如下语句即可:rGPGCON = rGPGCON & 0xfff0ffff | 0x00050000;//配置第8、第9位为输出管脚rGPGDAT = rGPGDAT & 0xeff|0x200;//配置第8位输出为低电平,第9位输出高电平。