嵌入式实验4(中断处理程序设计)
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嵌入式实习报告(共5篇)第一篇:嵌入式实习报告一、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,无论是在电子类的什么领域,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学习,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。
本章节就是将你领入ARM 的学习大门,开始嵌入式开发之旅。
以嵌入式计算机为技术核心的嵌入式系统是继网络技术之后,又一个IT领域新的技术发展方向。
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。
嵌入式微处理器技术的基础是通用计算机技术。
现在许多嵌入式处理器也是从早期的PC 机的应用发展演化过来的,如早期PC 诸如TRS-80、Apple II 和所用的Z80 和6502 处理器,至今仍为低端的嵌入式应用。
在应用中,嵌入式微处理器具有体积小、重量轻、成本低、可靠性高的优点。
嵌入式处理器目前主要有Am186/88、386EX、SC-400、Power PC、68000、MIPS、ARM 等系列。
在早期实际的嵌入式应用中,芯片选择时往往以某一种微处理器内核为核心,在芯片内部集成必要的ROM/EPROM/Flash/EEPROM、SRAM、接口总线及总线控制逻辑、定时/计数器、WatchDog、I/O、串行口、脉宽调制输出、A/D、D/A 等各种必要的功能和外设。
二、实习设备硬件:Embest EduKit-IV实验平台、ULINK2仿真器套件、PC机软件:μVision IDE for ARM集成开发环境、Windows 98/2000/NT/XP三、实习目的1.初步掌握液晶屏的使用及其电路设计方法;掌握S3C2410X处理器的LCD控制器的使用;掌握通过任务调用的方法把液晶显示函数添加到uC/OS-II中;通过实验掌握液晶显示文本及图形的方法与程序设计。
北华航天工业学院《嵌入式系统基础》课程实验报告实验名称编号:实验4 中断处理程序设计作者所在系部:计算机科学与工程系作者所在专业:计算机科学与技术作者所在班级:B09513作者学号:20094051329作者姓名:康建云教师姓名:李建义一、实验内容1.本实验涵盖实验手册《ARM嵌入式系统设计及接口编程实验教程》中的实验9 中断处理程序设计。
2.修改程序,使得当四个中断源中断时分别调用实验二跑马灯实验的实验内容第二项中编写的一个函数,即不同中断将控制四个跑马灯的闪烁顺序。
二、实验要求1.了解ARM处理器中断处理过程。
2.掌握S3C2440下进行中断编程的方法,包括中断设置、中断服务子程序的编写。
3.理解实验手册中的实验9的实验程序。
4.编程实现实验内容中第2项任务。
5.撰写实验报告描述实现上述个要求的情况。
三、实验思路在SinoSys-M3中,已经将EINT0、EINT1、EINT2、EINT19、EINT11作为外部中断源和开发板上位号为SW1、SW2、SW3、SW4的这四个小按键相连。
在实验的过程中,在运行之后,按下开关板上这四个按钮,将触发处理器的四个外部中断,处理器转而去执行相应的中断服务程序,在中断服务程序中,向串口打印中断信息,并输出到开发主机的串口终端工具上。
因为key=1、key=3、key=5、key=7分别对应SW1、SW2、SW3、SW4四个按钮。
所以改程序时只需控制key值在不同值下的灯亮情况即可,修改程序实现跑马灯不同亮的次序并循环五次,所修改的程序如下:四、实验程序static void __irq Key_ISR(void){ int i; U8 key;if(rINTPND==BIT_EINT8_23) {ClearPending(BIT_EINT8_23);if(rEINTPEND&(1<<11)){ Uart_Printf("eint11\n");rEINTPEND |= 1<< 11; }if(rEINTPEND&(1<<19)) {Uart_Printf("eint19\n"); rEINTPEND |= 1<< 19; }}if(rINTPND==BIT_EINT0){//Uart_Printf("eint0\n");ClearPending(BIT_EINT0); } if(rINTPND==BIT_EINT2) {Uart_Printf("eint2\n");ClearPending(BIT_EINT2); }key=Key_Scan();if(key==1)//从左到右依次亮{ for(i=0;i<5;i++){ rGPFDAT=rGPFD AT&0x0F|0xE0;Delay(1000);rGPFDAT=rGPFDAT&0x0F|0xD0;Delay(1000);rGPFDAT=rGPFDAT&0x0F|0xB0;Delay(1000);rGPFDAT=rGPFDAT&0x0F|0x70;Delay(2000); }}if(key==3) //从右到左依次亮{ for(i=0;i<5;i++){ rGPFDAT=rGPFD AT&0x0F|0x70; Delay(1000);rGPFDAT=rGPFDAT&0x0F|0xB0; Delay(1000);rGPFDAT=rGPFDAT&0x0F|0xD0;Delay(1000);rGPFDAT=rGPFDAT&0x0F|0xE0;Delay(2000); }}if(key==5) //从左边两个到右边两个到两边的两个到中间两个依次亮{ for(i=0;i<5;i++){ rGPFDAT=rGPFD AT&0x0F|0xC0; Delay(1000);rGPFDAT=rGPFDAT&0x0F|0x30; Delay(1000);rGPFDAT=rGPFDAT&0x0F|0x90; Delay(1000);rGPFDAT=rGPFDAT&0x0F|0x60; Delay(2000); }}if(key==7) //从中间两个到两边两个到右边的两个到左边两个依次亮{ for(i=0;i<5;i++){rGPFDAT=rGPFDAT&0x0F|0x60; Delay(1000);rGPFDAT=rGPFDAT&0x0F|0x90; Delay(1000);rGPFDAT=rGPFDAT&0x0F|0x30; Delay(1000);rGPFDAT=rGPFDAT&0x0F|0xC0; Delay(2000); }}五、实验结果及实验问题分析1.实验结果更改代码后,分别按下sw1、sw2、sw3、sw4按钮,主函数调用keyscan.c文件,继而调用中断服务子程序,根据相应key==1、key==3、key==5、key==7,按实验要求分别实现了使四个灯的闪烁顺序依次为左1灯亮→左2灯亮-→左3灯亮-→左4个灯亮-→四个灯全灭的中断控制;左4灯亮→左3灯亮-→左2灯亮-→左1个灯亮-→四个灯全灭;左1、2灯亮→左3、4个灯亮-→两边两个灯亮-→中间两灯亮-→四个灯全灭;左3、4灯亮-→左1、2个灯亮-→中间两个灯亮-→两边两个灯亮-→四个灯全灭。
定时器中断程序设计实验定时器中断程序设计实验简介定时器中断是嵌入式系统中的常见应用之一,通过配置定时器的相关寄存器,可以定时产生中断信号,从而实现定时功能。
本文档将介绍定时器中断的基本概念和在实验中如何设计和实现定时器中断程序。
一、定时器中断的概念定时器中断是通过硬件定时器产生的中断信号,可以用于在嵌入式系统中实现定时功能。
定时器中断的原理是定时器内部的计数器自动递增,并在计数到一个特定值时产生中断信号。
通过配置定时器的相关寄存器,可以设置定时器的计数范围、计数速度和中断触发条件等参数。
二、定时器中断的实验设计步骤以下是一个基本的定时器中断程序设计实验的步骤:1. 确定定时器的类型和工作模式根据实际需求和硬件平台的支持情况,选择合适的定时器类型和工作模式。
常见的定时器类型包括定时器/计数器和看门狗定时器,常见的工作模式包括定时模式和计数模式。
2. 配置定时器的相关寄存器根据定时器的类型和工作模式,配置定时器的相关寄存器。
主要包括计数范围、计数速度和中断触发条件等参数的设置。
3. 初始化中断控制器如果使用的嵌入式系统具有中断控制器,需要初始化中断控制器,并使能相应的中断通道。
4. 编写中断服务程序通过注册中断处理函数,并在其中编写中断服务程序。
中断服务程序主要包括对中断标志位的清除、中断处理、中断函数返回等操作。
5. 启动定时器配置完成后,启动定时器开始计数。
定时器将根据配置的参数自动递增,并在计数到设定的特定值时产生中断信号。
6. 整合定时器中断功能到主程序在主程序中,可以使用定时器中断提供的功能来实现定时任务。
可以通过在中断服务程序中设置标志位,并在主循环中检测该标志位来执行相应的任务。
三、实验注意事项在设计和实现定时器中断程序时,需要注意以下事项:1. 根据实际需求进行定时器的配置,确保定时器的参数设置合理。
2. 在中断服务程序中应尽量减少对全局变量和共享资源的访问,以避免竞态条件和数据不一致等问题的发生。
一、实验目的1. 理解中断子程序的概念及其在嵌入式系统中的应用。
2. 掌握中断子程序的编程方法,包括中断的设置、中断服务程序的编写和中断优先级的管理。
3. 通过实际操作,验证中断子程序在系统中的正确运行,并分析中断处理的效果。
二、实验环境1. 开发平台:Keil uVision 52. 目标芯片:8051单片机3. 仿真器:STK5004. 实验板:基于8051单片机的实验板三、实验内容本次实验主要围绕以下内容展开:1. 中断子程序的初始化设置。
2. 编写中断服务程序,实现特定的功能。
3. 中断优先级的管理和中断嵌套的实现。
4. 实验验证与结果分析。
四、实验步骤1. 中断子程序的初始化设置(1)在Keil uVision 5中创建一个新的项目,选择8051单片机作为目标芯片。
(2)在项目中添加必要的头文件和库文件。
(3)编写中断初始化函数,配置中断源、中断优先级和中断使能。
2. 编写中断服务程序(1)根据实验要求,编写中断服务程序,实现特定的功能。
(2)在中断服务程序中,处理中断触发的事件,如按键按下、定时器溢出等。
3. 中断优先级的管理和中断嵌套的实现(1)在实验中,设置不同的中断优先级,观察中断处理的效果。
(2)实现中断嵌套,验证高优先级中断能够打断低优先级中断。
4. 实验验证与结果分析(1)编译并下载程序到实验板。
(2)观察实验板上的现象,验证中断子程序是否正常工作。
(3)分析实验结果,总结中断子程序在系统中的应用。
五、实验结果与分析1. 中断初始化通过编写中断初始化函数,成功配置了中断源、中断优先级和中断使能。
2. 中断服务程序编写的中断服务程序能够正确处理中断触发的事件,实现了预期的功能。
3. 中断优先级管理通过设置不同的中断优先级,验证了高优先级中断能够打断低优先级中断。
4. 中断嵌套实现了中断嵌套,高优先级中断能够成功打断低优先级中断。
六、实验总结通过本次实验,我们深入了解了中断子程序的概念、编程方法和应用。
定时器中断实验实验目的:1掌握IO口的使用2掌握中断处理程序编写3掌握定时器的使用实验器材:Sinosys-EA2440实验箱PC机实验原理:S3C2440A 有5 个16 位定时器。
其中定时器0、1、2 和3 具有脉宽调制(PWM)功能。
定时器4 是一个无输出引脚的内部定时器。
定时器0还包含用于大电流驱动的死区发生器。
定时器0 和1 共用一个8位预分频器,定时器2、3 和4 共用另外的8 位预分频器。
每个定时器都有一个可以生成5 种不同分频信号(1/2,1/4,1/8,1/16 和TCLK)的时钟分频器。
每个定时器模块从相应8 位预分频器得到时钟的时钟分频器中得到其自己的时钟信号。
8 位预分频器是可编程的,并且按存储在TCFG0 和TCFG1 寄存器中的加载值来分频PCLK。
定时计数缓冲寄存器(TCNTBn)包含了一个当使能了定时器时的被加载到递减计数器中的初始值。
定时比较缓冲寄存器(TCMPBn)包含了一个被加载到比较寄存器中的与递减计数器相比较的初始值。
这种TCNTBn 和TCMPBn 的双缓冲特征保证了改变频率和占空比时定时器产生稳定的输出。
每个定时器有它自己的由定时器时钟驱动的16 位递减计数器。
当递减计数器到达零时,产生定时器中断请求通知CPU 定时器操作已经完成。
当定时器计数器到达零时,相应的TCNTBn 的值将自动被加载到递减计数器以继续下一次操作。
然而,如果定时器停止了,例如,在定时器运行模式期间清除TCONn 的定时器使能位,TCNTBn 的值将不会被重新加载到计数器中。
TCMPBn 的值是用于脉宽调制(PWM)。
当递减计数器的值与定时器控制逻辑中的比较寄存器的值相匹配时定时器控制逻辑改变输出电平。
因此,比较寄存器决定PWM 输出的开启时间(或关闭时间)。
如图1.1:1.1定时器结构图实验总结:打开Timer.c文件,可以看到,在Test_TimerInt 子函数中首先打开定时器中断,此函数由main主函数所调用。
嵌入式-中断实验本次实验是一项关于嵌入式系统中断的实验,通过本次实验,我们可以深入了解中断的概念和实现原理,并通过程序代码实现中断的应用。
一、实验原理在嵌入式系统中,中断是一种非常重要的机制,它能够使CPU在执行程序的同时,及时响应外部的事件,例如外部设备的数据传输、计时器的溢出等,从而保证系统的稳定和高效运行。
中断的实现原理是通过CPU计时器实现的,当计时器的值达到某个设定值时,就会发出中断信号,将CPU的执行过程中断,跳转到中断处理程序中,处理完中断事件后,再回到原来的程序中断处继续执行。
二、实验器材1. STC89C52单片机开发板2. LED灯一盏3. 电路连线三、实验步骤1. 首先,在开发板上连接好电路,将LED连接到P1口第0个引脚上,然后在开发环境中编写程序代码。
2. 在程序代码中先设置定时器的计数值,例如本次实验设置为65535。
然后开启定时器中断功能,使CPU在执行程序的同时能够及时响应中断事件,并在中断发生时跳转到中断处理程序中执行。
3. 在中断处理程序中将LED灯的状态进行反转,即每次中断事件发生时,将LED灯的状态从亮转为灭,或从灭转为亮。
4. 在主程序中重复执行LED灯的闪烁操作,从而能够观察到中断事件对LED灯亮灭状态的影响。
四、实验代码#include<reg52.h>unsigned char T0RH=0xff; //定时器高八位unsigned char T0RL=0xff; //定时器低八位void InitTimer0() //初始化定时器0{TMOD &= 0xf0; //清零T0控制位TMOD |= 0x01; //设置T0为模式1TH0 = T0RH; //设置定时器0高八位初值TL0 = T0RL; //设置定时器0低八位初值TR0 = 1; //启动定时器0ET0 = 1; //允许定时器0中断EA = 1; //开放总中断允许}五、实验效果经过以上步骤,就可以实现中断模式下的LED灯闪烁效果,每次定时器中断事件发生时,LED灯的亮灭状态会发生变化。
定时器中断程序设计实验定时器中断程序设计实验1. 实验目的本实验旨在通过设计一个定时器中断程序,实现定时触发某个操作的功能。
通过此实验,可以熟悉定时器中断的使用方法,了解中断程序设计的基本原理。
2. 实验原理定时器中断是一种常用的硬件中断方式,可以根据设定的时间间隔,在每次定时器溢出时触发一个中断请求。
在中断处理程序中,可以执行一系列操作,如更新计数器、处理数据、控制外设等。
3. 实验器材单片机开发板烧录软件4. 实验步骤步骤1:引入头文件,在程序中引入相应的头文件,包括中断相关的头文件以及需要使用的外设相关的头文件。
cinclude <reg51.h> //单片机寄存器定义include <intrins.h> //特殊函数检测//其他头文件步骤2:初始化定时器在主函数中,初始化定时器,设定定时器的工作模式、计数值等参数。
cvoid InitTimer(){TMOD = 0x01; //定时器工作在模式1,16位定时器自动重装TH0 = 0xff; //定时器初值设定为0xffffTL0 = 0xff; //定时器初值设定为0xffffTR0 = 1; //启动定时器}步骤3:编写中断处理程序编写中断处理程序,即定时器中断的具体操作。
在本实验中,我们将在定时器中断发生时,通过P1口输出一个脉冲信号。
cvoid TimerInterrupt() interrupt 1{P1 ^= 0x01; //P1口取反,输出脉冲信号}步骤4:主程序在主程序中,调用初始化函数,然后进入一个无限循环,保持程序不退出。
cvoid mn(){InitTimer(); //初始化定时器while (1){//其他程序}}5. 实验结果与分析通过上述操作,定时器中断程序设计已经完成。
在本实验中,我们通过定时器中断触发P1口的脉冲信号输出,以验证中断程序的正确性。
6. 实验本实验通过设计一个定时器中断程序,实现了定时触发某个操作的功能。
嵌⼊式100题(77):中断怎么发⽣,中断处理⼤概流程中断怎么发⽣,中断处理⼤概流程1. 中断概念:1. 中断是指由于接收到来⾃外围硬件(相对于中央处理器和内存)的异步信号或来⾃软件的同步信号,⽽进⾏相应的硬件/软件处理。
发出这样的信号称为进⾏中断请求(interrupt request,IRQ)。
硬件中断导致处理器通过⼀个上下⽂切换(context switch)来保存执⾏状态(以程序计数器和程序状态字等寄存器信息为主);软件中断则通常作为CPU指令集中的⼀个指令,以可编程的⽅式直接指⽰这种上下⽂切换,并将处理导向⼀段中断处理代码。
中断在计算机多任务处理,尤其是实时系统中尤为有⽤。
这样的系统,包括运⾏于其上的操作系统,也被称为“中断驱动的”(interrupt-driven)。
2. 中断是⼀种使CPU中⽌正在执⾏的程序⽽转去处理特殊事件的操作,这些引起中断的事件称为中断源,它们可能是来⾃外设的输⼊输出请求,也可能是计算机的⼀些异常事故或其它内部原因。
3. 中断:在运⾏⼀个程序的过程中,断续地以“插⼊”⽅式执⾏⼀些完成特定处理功能的程序段,这种处理⽅式称为中断。
2. 中断的作⽤:1. 并⾏操作2. 硬件故障报警与处理3. ⽀持多道程序并发运⾏,提⾼计算机系统的运⾏效率4. ⽀持实时处理功能3. 术语: 按中断源进⾏分类:发出中断请求的设备称为中断源。
按中断源的不同,中断可分为:1. 内中断:即程序运⾏错误引起的中断2. 外中断:即由外部设备、接⼝卡引起的中断3. 软件中断:由写在程序中的语句引起的中断程序的执⾏,称为软件中断 允许/禁⽌(开/关)中断: CPU通过指令限制某些设备发出中断请求,称为屏蔽中断。
从CPU要不要接收中断即能不能限制某些中断发⽣的⾓度,中断可分为:1. 可屏蔽中断:可被CPU通过指令限制某些设备发出中断请求的中断,那是不是意味着进中断时disable整个中断,其实disable的都是可屏蔽中断?2. 不可屏蔽中断:不允许屏蔽的中断如电源掉电 中断允许触发器:在CPU内部设置⼀个中断允许触发器,只有该触发器置“1”,才允许中断;置“0”,不允许中断。
一、实训背景随着物联网、智能制造等领域的快速发展,嵌入式系统在各个行业中的应用日益广泛。
中断技术在嵌入式系统中扮演着至关重要的角色,它能够使系统在处理实时任务时更加高效、可靠。
为了提高学生对嵌入式中断技术的理解和应用能力,我们开展了此次嵌入式中断控制实训。
二、实训目的1. 理解中断的基本概念和原理;2. 掌握中断控制的基本方法;3. 学会使用中断进行实时任务处理;4. 提高嵌入式系统设计和开发能力。
三、实训内容本次实训主要分为以下几个部分:1. 中断基础知识- 介绍中断的概念、分类和作用;- 讲解中断处理流程,包括中断请求、中断响应、中断处理和中断返回;- 分析中断优先级和嵌套中断。
2. 中断控制- 学习使用C语言实现中断服务程序(ISR);- 掌握中断使能和禁用方法;- 熟悉中断触发方式和中断屏蔽;- 学会使用定时器中断实现周期性任务。
3. 嵌入式系统开发- 使用STM32F103C8T6微控制器作为实验平台;- 学习使用ST-Link进行程序下载和调试;- 掌握Keil MDK软件的使用;- 实现基于中断的LED闪烁、按键控制等应用。
4. 实验项目- 设计并实现一个基于定时器中断的LED闪烁程序;- 设计并实现一个基于按键中断的LED开关控制程序;- 设计并实现一个基于串口中断的数据传输程序。
四、实训过程1. 理论学习- 认真阅读教材和资料,理解中断的基本概念和原理;- 分析中断处理流程,掌握中断优先级和嵌套中断;- 学习使用C语言实现中断服务程序。
2. 实验操作- 搭建实验平台,连接STM32F103C8T6微控制器和外部设备;- 使用ST-Link下载程序,并使用Keil MDK进行调试;- 编写程序实现LED闪烁、按键控制等应用。
3. 项目开发- 分析项目需求,设计程序框架;- 编写代码实现项目功能;- 调试程序,确保程序正常运行。
五、实训结果1. 成功实现了基于定时器中断的LED闪烁程序,实现了LED灯以一定频率闪烁;2. 成功实现了基于按键中断的LED开关控制程序,实现了通过按键控制LED灯的开关;3. 成功实现了基于串口中断的数据传输程序,实现了上位机与单片机之间的数据交换。
《嵌入式系统技术》实训报告1、实验目的z了解S3C2440A 外部中断的工作原理。
z掌握S3C2440A 外部中断的使用方法。
2、实验设备z PC 机、Multi-ICE 仿真器、2440A 实验箱。
3、实验内容z通过外部K1、K2、K3、K4、K5、K7 按键触发外部中断E INT1、EINT2、EINT3、EINT4、EINT5、EINT74、实验原理4.1 ARM 的异常中断类型在嵌入式系统中外部设备的功能实现主要是靠中断机制来实现的。
中断功能可以解决CPU 内部运行速度远远快于外部总线速度而产生的等待延时问题。
ARM 提供的FIQ 和IRQ 异常中断用于外部设备向C PU 请求中断服务,一般情况下都是采用I RQ 中断。
七种异常中断中断过程框图4.2 异常中断响应过程和返回过程异常中断的响应过程:1).保存处理器当前状态寄存器C PSR 的值到备份程序状态寄存器S PSR 中。
2).设置但前程序状态寄存器CPSR 的值,其中包括:设置CPSR 响应位的值,使处理器进入特定的处理器模式;按要求屏蔽中断,通常应该屏蔽I RQ 中断。
在F IQ 中断时屏蔽F IQ 中断。
3).设置L r 寄存器。
将相应中断模式的L r 寄存器的值设为异常中断的返回地址。
4).处理程序计数器PC,将PC 值设为相应的中断向量的地址,从而实现跳转以执行中断服务程序。
异常中断的返回当处理器执行完以上流程之后,处理器已经从中断向量进入异常处理的状态。
异常中断处理完毕之后,在异常中断程序的末端,处理器进入异常中断的返回状态,其流程如下:1).恢复状态寄存器。
将保存的备份程序状态寄存器SPSR 值赋给当前程序状态寄存器CPSR。
2).将返回地址赋值到程序计数器(PC)。
这样程序将返回到异常中断产生的下一条指令或出现问题的指令处执行。
需要注意的是:对于不同的异常中断,其返回地址的计算方法也是不同的,IRQ 和F IQ 异常中断产生时,程序计数器PC 已经更新,而SWI 中断和未定义指令中断时由当前指令自身产生的,程序计数器P C 尚未更新,所以要计算出下一条指令的地址来执行返回操作;指令预取指中指异常中断和数据访问中断要求,返回到出现异常的执行现场,重新执行操作。
rtos实验内容手册一、实验目的本实验旨在通过实时操作系统(RTOS)来学习并掌握嵌入式系统开发的基本概念、原理和方法。
通过实际操作RTOS,了解其在嵌入式系统中的应用,提高实践能力和理论水平。
二、实验原理RTOS是一种实时操作系统,能够实现多任务调度、进程管理、内存管理、设备驱动等功能。
与通用操作系统类似,RTOS具有任务调度器、中断处理、定时器、消息队列、信号量等核心组件。
通过在RTOS上进行实验,可以深入理解嵌入式系统中任务调度、资源管理、同步与通信等基本概念。
三、实验步骤1.实验环境搭建:选择适合的RTOS平台,如FreeRTOS、uC/OS等,并搭建实验环境。
包括交叉编译工具链、调试工具等。
2.实验程序编写:根据实验要求,编写实验程序。
包括任务的创建、调度、通信、同步等基本功能。
可以使用C语言或汇编语言进行编写。
3.程序编译与调试:将程序编译为可执行文件,并将其烧录到目标板上进行调试。
在调试过程中,可以使用调试工具进行单步执行、断点设置、变量查看等操作。
4.性能分析:通过在RTOS上运行多个任务,分析并比较各个任务的响应时间、执行效率等性能指标。
了解RTOS在不同任务负载下的表现,并优化程序以改善性能。
5.功能扩展:在掌握基本实验内容的基础上,可以尝试扩展实验功能。
例如,添加文件系统支持、网络通信等功能,提高实验复杂度和实用性。
四、实验内容与要求1.创建任务:在RTOS中创建多个任务,并分别为每个任务分配不同的优先级。
任务可以是周期性任务或非周期性任务,根据实际需求进行设计。
2.任务调度:实现任务的调度与切换。
通过编写调度器代码,实现不同优先级任务的调度和执行。
同时,确保任务的切换过程中不会发生数据冲突或丢失。
3.资源共享与同步:实现多个任务对共享资源的访问和操作。
例如,使用消息队列或信号量来实现任务之间的通信与同步,确保资源访问的安全性和正确性。
4.中断处理:实现中断处理函数,处理外部硬件中断。
院系:计算机科学学院专业:自动化年级: 11级学号: 11064029 姓名:杨胜提指导教师:刘科2013年 5 月 8 日实验步骤与结果分析运行过程(1) 使用Keil uVision3 通过ULINK 2仿真器连接EduKit-M3实验平台,打开实验例程目录GPIO_TEST子目录下的GPIO.Uv2例程,编译链接工程;(2) 选择软件调试模式,点击MDK 的Debug菜单,选择Start/Stop Debug Session 项或Ctrl+F5键,在逻辑分析仪中添加GPIOC_ODR.6、GPIOC_ODR.7、GPIOC_ODR.8、GPIOC_ODR.9,点击Run按钮即可在逻辑分析仪中看到如图7-11;(3) 选择硬件调试模式,选择Start/Stop Debug Session项或Ctrl+F5键,下载程序并运行,观察LED灯的变化情况;当程序运行在while循环体内时,按Key键,程序进入中断服务子程序EXTI9_5_IRQHandler(),单步运行,观察LED的变化情况。
(4) 退出Debug模式,打开Flash菜单>Download,将程序下载到EduKit-M3实验平台的Flash中,按RESET键复位,观察LED灯的情况,正常情况应如下。
LED灯状态1 说明LED1 LED2 LED3 LED4亮灭灭灭程序正常运行,发光二极管依次点亮灭亮灭灭灭灭亮灭灭灭灭亮灭灭灭灭外部信号输入,发生中断,执行中断处理程序亮亮亮亮LED灯状态2 说明LED1 LED2 LED3 LED4亮灭灭灭程序正常运行,发光二极管依次点亮亮亮灭灭亮亮亮灭亮亮亮亮灭灭灭灭外部信号输入,发生中断,执行中断处理程序亮亮亮亮3、初始化时,LED依次点亮,当按下Key键时产生中断;使用这两个函数对引脚进行配置。
一、实验目的1. 理解中断的基本概念和作用。
2. 掌握中断请求的生成和中断处理的过程。
3. 学习中断控制器的工作原理和编程方法。
4. 通过实际操作,加深对中断机制的理解和应用。
二、实验原理中断是一种使CPU暂时中止当前程序的执行,转而执行中断服务程序的机制。
它允许计算机在执行某个程序时,能够迅速响应来自外部设备或内部事件的需求,从而提高系统的实时性和效率。
中断请求(IRQ)是指由外部设备或内部事件产生的,请求CPU执行中断服务程序的信号。
中断控制器(如8259)负责接收和处理中断请求,并根据中断优先级将中断服务程序插入到当前程序执行过程中。
三、实验内容1. 实验设备:计算机、实验箱、示波器、按键、LED灯等。
2. 实验步骤:1. 连接实验箱上的各个元件,包括按键、LED灯、中断控制器等。
2. 编写中断服务程序,实现按键按下时LED灯闪烁的功能。
3. 编写主程序,初始化中断控制器,设置中断优先级,并启动中断。
4. 观察实验现象,分析中断处理过程。
四、实验过程1. 连接实验设备:按照实验箱说明书,将按键、LED灯、中断控制器等元件连接到实验箱上。
2. 编写中断服务程序:```cvoid interrupt 0 handler(void) {LED = ~LED; // 翻转LED灯状态}```该程序使用C语言编写,当外部中断发生时,CPU会自动调用该中断服务程序。
3. 编写主程序:```cvoid main(void) {EA = 1; // 开启全局中断EX0 = 1; // 开启外部中断0IT0 = 1; // 设置外部中断0为下降沿触发LED = 0; // 初始化LED灯状态while(1) {// 主程序循环,等待中断发生}}```该程序初始化中断控制器,设置中断优先级,并开启全局中断和外部中断0。
当按键按下时,外部中断0发生,CPU会调用中断服务程序,实现LED灯闪烁的功能。
4. 观察实验现象:按下按键,观察LED灯是否闪烁。
一、实验目的1. 理解中断控制的基本原理,掌握中断控制器的功能和工作方式。
2. 学习在嵌入式系统中实现中断控制的方法,提高嵌入式系统设计的实践能力。
3. 通过实验,掌握中断优先级设置、中断服务程序编写以及中断嵌套等关键技术。
二、实验原理中断控制是嵌入式系统设计中常见的一种技术,它能够使CPU在执行当前程序时,响应来自外部设备的中断请求,从而实现实时处理。
中断控制器(如8259、PIC等)是中断控制的核心部件,它负责接收中断请求、判断中断优先级、选择中断服务程序等。
三、实验设备1. 嵌入式开发板:如STM32、AVR等。
2. 调试器:如ST-Link、JTAG等。
3. 示波器:用于观察信号波形。
4. 相关开发软件:如Keil、IAR等。
四、实验内容1. 中断控制器初始化根据所使用的开发板和中断控制器型号,编写初始化代码,配置中断控制器的工作模式、中断优先级等。
2. 中断服务程序编写编写中断服务程序,实现对中断事件的响应和处理。
根据实际需求,编写中断服务程序的内容,如读取传感器数据、控制执行器动作等。
3. 中断优先级设置根据系统需求,设置中断优先级。
例如,高优先级的中断请求应优先处理,以保证系统的实时性。
4. 中断嵌套实现中断嵌套功能,允许高优先级的中断请求打断低优先级的中断服务程序。
5. 实验验证编写测试程序,验证中断控制功能是否正常。
使用示波器观察信号波形,确保中断请求、中断服务程序等环节正确执行。
五、实验步骤1. 搭建实验环境将开发板、调试器、示波器等设备连接好,并启动相关开发软件。
2. 编写初始化代码根据开发板和中断控制器型号,编写初始化代码,配置中断控制器的工作模式、中断优先级等。
3. 编写中断服务程序根据实际需求,编写中断服务程序,实现对中断事件的响应和处理。
4. 设置中断优先级根据系统需求,设置中断优先级。
5. 实现中断嵌套实现中断嵌套功能,允许高优先级的中断请求打断低优先级的中断服务程序。
嵌入式实验报告中断实验报告指导教师:高金山实验者:13410801 房皓13410802 张耀荣一、实验目的:1.理解中断向量表的结构2.理解中断处理的过程3.学习编写中断处理程序的方法二、实验要求:1.修改源程序,通过中断方式响应按键,当1-16键按下时,数码管显示0-F。
2.提高内容:以FIQ方式,替代IRQ方式,实现按下任何一个键,数码管显示按键号的功能。
三、实验内容:1.设计主程序,使8个LED以一定的时间间隔从右到左依次点亮,循环显示;(实验一的内容)2.当有键按下时,在七段数码管上,显示对应的16个键盘编码值 0-9 a-f(实验二、三的内容)四、程序编辑:;boot.sIMPORT postDelayIMPORT osStack;IMPORT post_initStackIMPORT init_StackIMPORT post_initGpioIMPORT post_initMemIMPORT post_initKeyIMPORT dummyOsIMPORT FIQ_HandlerIMPORT ICMRIMPORT init_ICMRIMPORT FIQIMPORT init_FIQ;IMPORT PSSRAREA boot ,CODE ,READONLYENTRYB Reset_HandlerB Undefined_HandlerB SWI_HandlerB Prefetch_HandlerB DataAbort_HandlerNOPB Reset_HandlerB FIQ_HandlerUndefined_HandlerB Undefined_HandlerSWI_HandlerB SWI_HandlerPrefetch_HandlerB Prefetch_HandlerDataAbort_HandlerB DataAbort_HandlerIRQ_HandlerB IRQ_Handler ;Defined by yourself Reset_Handler;*************************;Check if run in the SDRAM;*************************MOV R0,PCCMP R0,#0x0000003CBNE Stack;**************************;Init Memory;**************************mov r14,pc;ldr pc,=init_Memoryldr pc,=post_initMem;**************************;Init Stack;************************** Stackmov r14,pcldr pc,=init_Stack;ldr pc,=post_initStack;**************************;Init Gpio;**************************mov r14, pcldr pc, =post_initGpio;***************************;Enable & Set Interrupt;***************************mrs r1, CPSRbic r1, r1,#0x40msr CPSR_c, r1ldr r1, =ICMRldr r2, =init_ICMRstr r2,[r1]ldr r1, =FIQldr r2, =init_FIQstr r2, [r1];****************************;Init Keypad;****************************mov r14,pcldr pc,=post_initKey;***************************;Power Manager Sleep Status Register;***************************;ldr r1, =PSSR;mov r2, #0x30;str r2, [r1];***************************;Loop;***************************ldr r0,=postDelaypostLoopsub r0,r0,#0x1cmp r0,#0x0bne postLoopldr pc,=dummyOsEND;handler_IRQ.sIMPORT IRQ_Function;IMPORT ICMREXPORT FIQ_HandlerAREA FIQ_Handler,CODE,READONLY;****************************SUB LR, LR, #0x4STMFD SP!,{R0-R12,LR}BL IRQ_FunctionLDR R0,=0x41500000; by gaoLDR R1,[R0] ;by gaoLDMFD SP!,{R0-R12,PC}^;*******************************END;keypad.c#include <stdio.h>#include "register_variant.h"#define LED_CS2 (*((volatile unsigned short int *)(0x10300000))) //LED1 and LED2#define LED_CS3 (*((volatile unsigned short int *)(0x10400000))) //LED3 and LED4#define KPDK_VALUE (*((volatile unsigned char *)(0x41500008)))//Direct Keypad#define KPMK_VALUE (*((volatile unsigned char *)(0x41500020)))//Matrix Keypad#define LED_CS4 (*((volatile unsigned char *)(0x10500000)))#define LED_VALUE (0xff)void IRQ_Function(void){char i,j; //j by gaounsigned short int kbd_buff;i = KPDK_VALUE;switch (i){case 0x40: //key-press 1LED_CS2 = 0x8079;break;case 0x02: //key-press 2LED_CS2 =0x8024;break;case 0x04: //key-press 3LED_CS2 = 0x8030;break;case 0x20: //key-press 4LED_CS2 =0x8019;break;default: kbd_buff=0x8F8F; break;}i = KPMK_VALUE ;switch (i){case 0x00: //key-press 5LED_CS2 =0x8012;break;case 0x01: //key-press 6LED_CS2 = 0x8002;break;case 0x02: //key-press 7LED_CS2 =0x8078;break;case 0x05: //key-press 8LED_CS2 =0x8000;break;case 0x10: //key-press 9LED_CS2 =0x8010;break;case 0x11: //key-press 10LED_CS2 = 0x4079;break;case 0x12: //key-press 11LED_CS2 =0x7979;break;case 0x15: //key-press 12LED_CS2 =0x2479;break;case 0x20: //key-press 13LED_CS2 =0x3079;break;case 0x21: //key-press 14LED_CS2 = 0x1979;break;case 0x22: //key-press * 15 LED_CS2 =0x1279;break;case 0x25: //key-press # 16 LED_CS2 =0x0279;break;default: break;}}//int i;void Delay(unsigned int x){unsigned int i, j, k;for (i =0; i <=x; i++)for (j = 0; j <0xff; j++)for (k = 0; k <0xff; k++);}void button_statusFetch(void){char i = 0;unsigned short int kbd_buff;i = KPDK_VALUE ;switch (i){case 0x40: //key-press 1 LED_CS2 = 0x8079;break;case 0x02: //key-press 2 LED_CS2 =0x8024;break;case 0x04: //key-press 3 LED_CS2 = 0x8030;break;case 0x20: //key-press 4 LED_CS2 =0x8019;break;default: kbd_buff=0x8F8F; break;}}void button_statusFetch1(void){char i = 0;//unsigned short int kbd_buff;i = KPMK_VALUE ;switch (i){case 0x00: //key-press 5 LED_CS2 =0x8012;break;case 0x01: //key-press 6 LED_CS2 = 0x8002;break;case 0x02: //key-press 7 LED_CS2 =0x8078;break;case 0x05: //key-press 8 LED_CS2 =0x8000;break;case 0x10: //key-press 9LED_CS2 =0x8010;break;case 0x11: //key-press 10LED_CS2 = 0x4079;break;case 0x12: //key-press 11LED_CS2 =0x7979;break;case 0x15: //key-press 12LED_CS2 =0x2479;break;case 0x20: //key-press 13LED_CS2 =0x3079;break;case 0x21: //key-press 14LED_CS2 = 0x1979;break;case 0x22: //key-press * 15 LED_CS2 =0x1279;break;case 0x25: //key-press # 16 LED_CS2 =0x0279;break;default: break;}}void dummyOs(void){//int led_sharp;int temp=~0;int i;LED_CS2 = temp;LED_CS3 = temp;while(1){LED_CS4 = 0xff;for (i = 0; i < 8; i++){LED_CS4 = (LED_VALUE << i) -1;Delay(5);}//button_statusFetch();//Delay(10);// button_statusFetch1();// Delay(10);}}五、实验结果:程序运行时,实验箱上的八个LED灯在自左向右闪烁,当按下键盘上的按钮时,七段数码管吗会显示出对应的编码六、实验总结:通过本次实验,我锻炼了自己的操作能力,加深了对理论知识的理解,并对对中断工作方式有了初步的认识,理解了通过IRQ和FIQ两种不同的中断方式控制程序的运行的方法。
嵌入式系统中的中断处理在嵌入式系统中,中断处理是一项至关重要的任务。
中断是指由硬件或软件引发的事件,它打断了CPU的正常执行流程,需要在最短的时间内进行响应和处理。
本文将详细探讨嵌入式系统中的中断处理过程以及相关的技术和策略。
一、中断的概念与分类中断是指CPU接收到一个来自硬件或软件的信号,要求其立即停止正在执行的任务,转而执行一个与之相关的处理程序。
根据中断的来源,可以将中断分为硬件中断和软件中断两种类型。
硬件中断是由外设或内部电路触发的,它可以是定时器超时、外部设备请求等。
硬件中断一般由硬件电路直接与CPU相连,并通过电平或脉冲等信号进行触发。
软件中断是由软件指令触发的,它包括系统调用、异常、陷入等。
软件中断通常是由程序员通过编写相关的中断处理程序来触发和处理的。
二、嵌入式系统中的中断处理过程1. 中断请求与触发当一个中断事件发生时,外设或软件将向CPU发送一个中断请求信号。
CPU在接收到中断请求信号后,需要及时进行中断处理。
在硬件中,中断请求信号通常是通过IRQ(中断请求)引脚发送给CPU;在软件中,通过相关的指令将中断请求传递给CPU。
2. 中断响应与保存上下文CPU在接收到中断请求信号后,需要立即停止当前执行的指令,并保存当前正在执行的程序状态。
这个过程称为中断响应。
为了保存中断发生时的上下文环境,CPU会将当前的程序计数器PC、状态寄存器和一些重要的寄存器的值保存到特定的内存中,以便在中断处理结束后能够正确地恢复现场。
3. 中断处理程序的执行中断处理程序是用来处理中断事件的代码段,它通常被事先定义和初始化。
当中断响应完成后,CPU会跳转到对应的中断处理程序的入口地址开始执行。
中断处理程序根据中断类型进行相应的处理,可以包括读取和处理外设数据、更新系统状态、保存和恢复其他寄存器等操作。
4. 中断处理程序的结束与恢复现场在中断处理程序执行完毕后,CPU会根据程序计数器PC中保存的值,返回到中断发生前的执行状态,即恢复现场。
上海电力学院嵌入式软件开发基础实验报告题目:ARM 【实验4.3】中断实验专业:电子科学与技术年级:姓名:学号:一、实验目的(1)、学会使用 Embest IDE 编写简单的 C 语言程序并进行调试;(2)、了解不同中断触发方式对中断产生的影响;(3)、理解 S3C44B0X 处理器的中断响应过程;(4)、熟练掌握如何进行 ARM 处理器中断处理的软件编程方法。
二、实验设备硬件:Embest EduKit-III 实验平台,Embest ARM 标准/增强型仿真器套件,PC 机。
软件:Embest IDE Pro ARM 集成开发环境,Windows 98/2000/NT/XP。
三、实验步骤1. 准备实验环境使用 Embest 仿真器连接目标板,使用 Embest EduKit-III 实验板附带的串口线,连接实验板上的 UART0 和 PC 机的串口。
2. 串口接收设置在PC 机上运行windows 自带的超级终端串口通信程序(波特率115200、1 位停止位、无校验位、无硬件流控制);或者使用其它串口通信程序。
3. 打开实验例程1)拷贝光盘CD1\Software\EduKit44b0 文件夹到EmbestIDE\Examples\Samsung\ 目录下;2) 使用 Embest IDE 通过 Embest JTAG 仿真器连接实验板,打开实验例程目录 4.3_int_test 子目录下的 int_test.pjf 例程,编译链接工程;3) 点击 IDE 的 Debug 菜单,选择 Remote Connect 项或 F8 键,远程连接目标板;4) 点击 IDE 的 Debug 菜单,选择 Download 下载调试代码到目标系统的 RAM 中;5) 打开 View 菜单>Debug Windows>Register 寄存器观察窗口(快捷键Alt+5 ),在寄存器观察窗口下面选择外围寄存器(Peripheral),将 INTERRUPT 中断寄存器组展开,重点观察 INTPND 和 I_ISPR 寄存器值的变化。
北华航天工业学院
《嵌入式系统基础》课程实验报告
实验名称编号:实验4 中断处理程序设计
作者所在系部:计算机科学与工程系
作者所在专业:计算机科学与技术
作者所在班级:B09513
作者学号:20094051329
作者姓名:康建云
教师姓名:李建义
一、实验内容
1.本实验涵盖实验手册《ARM嵌入式系统设计及接口编程实验教程》中的实验9 中
断处理程序设计。
2.修改程序,使得当四个中断源中断时分别调用实验二跑马灯实验的实验内容第二项中编写的一个函数,即不同中断将控制四个跑马灯的闪烁顺序。
二、实验要求
1.了解ARM处理器中断处理过程。
2.掌握S3C2440下进行中断编程的方法,包括中断设置、中断服务子程序的编写。
3.理解实验手册中的实验9的实验程序。
4.编程实现实验内容中第2项任务。
5.撰写实验报告描述实现上述个要求的情况。
三、实验思路
在SinoSys-M3中,已经将EINT0、EINT1、EINT2、EINT19、EINT11作为外部中断源和开发板上位号为SW1、SW2、SW3、SW4的这四个小按键相连。
在实验的过程中,在运行之后,按下开关板上这四个按钮,将触发处理器的四个外部中断,处理器转而去执行相应的中断服务程序,在中断服务程序中,向串口打印中断信息,并输出到开发主机的串口终端工具上。
因为key=1、key=3、key=5、key=7分别对应SW1、SW2、SW3、SW4四个按钮。
所以改程序时只需控制key值在不同值下的灯亮情况即可,修改程序实现跑马灯不同亮的次序并循环五次,所修改的程序如下:
四、实验程序
static void __irq Key_ISR(void)
{ int i; U8 key;
if(rINTPND==BIT_EINT8_23) {
ClearPending(BIT_EINT8_23);
if(rEINTPEND&(1<<11))
{ Uart_Printf("eint11\n");
rEINTPEND |= 1<< 11; }
if(rEINTPEND&(1<<19)) {
Uart_Printf("eint19\n"); rEINTPEND |= 1<< 19; }}
if(rINTPND==BIT_EINT0)
{//Uart_Printf("eint0\n");
ClearPending(BIT_EINT0); } if(rINTPND==BIT_EINT2) {
Uart_Printf("eint2\n");
ClearPending(BIT_EINT2); }
key=Key_Scan();
if(key==1)//从左到右依次亮
{ for(i=0;i<5;i++){ rGPFDAT=rGPFD AT&0x0F|0xE0;
Delay(1000);
rGPFDAT=rGPFDAT&0x0F|0xD0;
Delay(1000);
rGPFDAT=rGPFDAT&0x0F|0xB0;
Delay(1000);
rGPFDAT=rGPFDAT&0x0F|0x70;
Delay(2000); }}
if(key==3) //从右到左依次亮
{ for(i=0;i<5;i++){ rGPFDAT=rGPFD AT&0x0F|0x70; Delay(1000);
rGPFDAT=rGPFDAT&0x0F|0xB0; Delay(1000);
rGPFDAT=rGPFDAT&0x0F|0xD0;
Delay(1000);
rGPFDAT=rGPFDAT&0x0F|0xE0;
Delay(2000); }}
if(key==5) //从左边两个到右边两个到两边的两个到中间两个依次亮
{ for(i=0;i<5;i++){ rGPFDAT=rGPFD AT&0x0F|0xC0; Delay(1000);
rGPFDAT=rGPFDAT&0x0F|0x30; Delay(1000);
rGPFDAT=rGPFDAT&0x0F|0x90; Delay(1000);
rGPFDAT=rGPFDAT&0x0F|0x60; Delay(2000); }}
if(key==7) //从中间两个到两边两个到右边的两个到左边两个依次亮
{ for(i=0;i<5;i++){
rGPFDAT=rGPFDAT&0x0F|0x60; Delay(1000);
rGPFDAT=rGPFDAT&0x0F|0x90; Delay(1000);
rGPFDAT=rGPFDAT&0x0F|0x30; Delay(1000);
rGPFDAT=rGPFDAT&0x0F|0xC0; Delay(2000); }}
五、实验结果及实验问题分析
1.实验结果
更改代码后,分别按下sw1、sw2、sw3、sw4按钮,主函数调用keyscan.c文件,继而调用中断服务子程序,根据相应key==1、key==3、key==5、key==7,按实验要求分别实现了使四个灯的闪烁顺序依次为左1灯亮→左2灯亮-→左3灯亮-→左4个灯亮-→四个灯全灭的中断控制;左4灯亮→左3灯亮-→左2灯亮-→左1个灯亮-→四个灯全灭;左1、2灯亮→左3、4个灯亮-→两边两个灯亮-→中间两灯亮-→四个灯全灭;左3、4灯亮-→左1、2个灯亮-→中间两个灯亮-→两边两个灯亮-→四个灯全灭。
并且实验结果都是正确的。
2、实验总结:
原程序每次按键触发中断时,中断发生的次数是不固定的,其原因在于对中断寄存器
设置是低电平触发,若长按键则会多次调用中断服务子程序,即中断发生的次数不固定。
正确做法:设置中断为低电平触发,中断寄存器设置代码更改部分如下:
rEXTINT0 &=~(7|7<<8);
rEXTINT0 |= (2|2<<8); // set EINT0,2 low power
rEXTINT0 &=~(7<<12);
rEXTINT0 |= (2<<12); // set EINT 11 low power
rEXTINT0 &=~(0xF<<12);
rEXTINT0 |= (2<<12); // set EINT 19 low power
通过本次实验,基本掌握了中断程序的中断原理,也掌握了用实验箱上按钮控制跑马灯循环亮的情况,也了解并掌握了中断服务子程序的原理。
并且掌握了在S3c2440控制台下进行中断服务子程序的编程方法。