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基于ARM9平台下IDE驱动程序设计的开题报告一、研究背景嵌入式系统是当今世界信息技术领域的热点之一，也是全球信息技术竞争的焦点。
以ARM架构为代表的嵌入式处理器在应用领域中得到广泛应用。
IDE（Integrated Development Environment）是嵌入式系统开发中不可或缺的工具之一，它可以提高开发效率和软件质量，降低开发成本。
因此，对ARM架构下IDE驱动程序的设计和优化研究具有重要的理论意义和实际应用价值。
二、研究目的本研究旨在设计ARM9平台下IDE驱动程序，提高嵌入式系统开发的效率和质量，同时探究如何优化驱动程序的性能。
三、研究内容1. ARM9架构及其特点的介绍2. IDE驱动程序设计原理及实现方法的研究3. 基于ARM9平台下IDE驱动程序的设计、实现和测试4. 对驱动程序进行优化处理，提高其性能和稳定性四、研究方法本研究采用文献资料和实验研究相结合的方法，通过对ARM9平台下IDE 驱动程序设计的相关文献的收集和整理，了解IDE驱动程序的设计原理和实现方法。
同时，编写和调试驱动程序，并进行性能测试和优化处理。
五、研究意义1.提高嵌入式系统的开发效率和质量通过设计ARM9平台下IDE驱动程序，可以提高嵌入式系统开发的效率和质量，降低开发成本。
同时，还可以提高程序的可读性和可维护性。
2.推动嵌入式系统产业发展嵌入式系统作为信息技术领域的一个热点，其发展已成为全球信息技术竞争的焦点。
本研究可以推动嵌入式系统产业的发展，提高我国在该领域的竞争力。
六、研究进度目前，已经完成对ARM9架构及其特点的介绍和IDE驱动程序设计原理及实现方法的研究，正在进行基于ARM9平台下IDE驱动程序的设计、实现和测试工作。
下一步，将对驱动程序进行优化处理，提高其性能和稳定性。
七、参考文献[1] 杨娟. ARM嵌入式系统应用开发[M]. 清华大学出版社, 2009.[2] 王俊太. 嵌入式系统设计[M]. 清华大学出版社, 2009.[3] 陈秉忠,丁伟,张卫东. 嵌入式系统开发及应用[M]. 电子工业出版社, 2016.[4] 刘洋. 嵌入式系统开发及应用实例[M]. 电子工业出版社, 2017.[5] 高翔. 嵌入式Linux开发与应用[M]. 清华大学出版社, 2017.。
基于ARM-Linux的MAX1303接口与驱动程序设计杨斌;满峰;姜秀杰;刘波【摘要】针对数据采集与处理系统的应用需求,设计了嵌入Linux的ARM9处理器LPC3250与16位AD采样芯片MAX1303的硬件接口和驱动程序.首先,描述了LPC3250和MAX1303的性能、特点以及硬件接口电路设计方案.然后,在硬件平台的基础上,详细地阐述了嵌入式Linux下MAX1303驱动程序的组成模块和具体实现方法,并给出了部分源代码以及对设备驱动的测试方法.测试结果表明,系统工作正常、稳定,采样结果正确,具有实际工程应用价值.%Aiming at the application requirement of data acquisition and processing system,the paper designs driver of MAX1303 based on embedded Linux and hardware interface circuit between LPC3250 and MAX1303.Firsdy,performance characteristics of both chips and scheme of hardware interface areintroduced.Secondly,on the bases of hardware platform,the composition and implemented method of MAX1303's driver under embedded Linux are elaborated in detail.Meanwhile,part of the source code and test methods of driver is given.The test results reveal that the system operations stably and has practical value.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2013(021)012【总页数】4页(P173-176)【关键词】LPC3250;MAX1303;SPI;嵌入式Linux;设备驱动【作者】杨斌;满峰;姜秀杰;刘波【作者单位】中国科学院空间科学与应用研究中心,北京100190;中国科学院研究生院,北京100049;中国科学院空间科学与应用研究中心,北京100190;中国科学院空间科学与应用研究中心,北京100190;中国科学院空间科学与应用研究中心,北京100190【正文语种】中文【中图分类】TH274在数据采集系统中，通常是通过传感器将自然世界的物理量转化成电量，电量是模拟量，必须经过模/数转换才能被系统的处理器读取。
密摘要Linux技术是当前计算机技术中最大的一个热点，在我国以及全世界得到了迅猛的发展，被广泛的应用于嵌入式系统、服务器、网络系统、安全等领域。
从而使得掌握在Linux环境下的开发技术，成为了计算机行业中引人注目的焦点。
以Linux为代表的自由操作系统的优点之一，是它们的内部是开放的。
Linux内核保留有大量的复杂代码，通常设备驱动提供了一个门路，使硬件特殊的一部分响应定义好的内部编程接口，它们完全隐藏了设备工作的细节。
用户的活动通过一套标准化来进行，设备驱动就是将这些调用映射到作用于实际硬件和设备相关的操作上。
论文首先介绍了Linux下设备驱动程序设计的基本知识，其中包括对Linux的发展历程、内核、特性的概述，Linux设备的分类及编写驱动程序的一些基本概念等，以及模块的加载和卸载。
其次介绍了ARM驱动程序开发的硬件环境和软件环境。
阐述了该驱动程序在开发时的需求分析。
第三对Linux环境下网卡驱动程序的设计与实现作了理论上的探讨，重点从网卡驱动模块的加载、网络设备的初始化、设备打开与关闭、数据的发送与接收、信息统计、网卡驱动模块的卸载等方面按步骤的进行了详细的讨论。
通过组建在Linux操作系统下的TCP/IP网络，来分配IP地址以及区分网络号和主机号的子网掩码，通过配置DHCP服务器，实现动态地为主机配置IP参数，解决手工配置存在的问题。
最后介绍了在驱动程序开发设计过程中所遇到的问题和困难以及是如何去克服这些困难的，并提出了今后的努力方向。
关键词：Linux；模块；网络；驱动；寄存器I Abstract Linux technology is a hotspot among computer technology nowadays, and it developes at high speed not only in our country but also in the whole world, and it has applied widely in embedded system, server, network system, security area and so on. So it makes that grasping the development technology under the Linux environment is m ore and more noticeable in computer industry. One of more and more noticeable in computer industry. One of the many advantages of free operating systems, as typified by Linux, is that their internals are open for all to view. The Linux kernel remains large and complex body of code. User activities are performed by means of a set of standardized calls that are independent of the specific driver; mapping those calls to device-specific operations that act on real hardware is then the role of the device driver. This This thesis thesis thesis firstly firstly firstly introduces introduces introduces the the the fundamental fundamental fundamental knowledge knowledge knowledge about about about design design design of of linux device driver, which generally includes the development procedure, kernel, and and characteristic characteristic characteristic of of of linux. linux. linux. Meanwhile, Meanwhile, Meanwhile, the the the categorization categorization categorization of of of linux linux linux device, device, elemental terminology of exploiting network interface card driver, and loading and unloading the driver module are also mentioned in this thesis. Secondly, this thesis also presents both the the hardware hardware hardware and and and software software software environment of the environment of the d river driver development, development, and and and the the the requirement requirement requirement specification specification specification of of of driver driver driver development development development are are elaborated here. Thirdly, combined with the driver of ARM, this thesis discusses the the design design design and and and realization realization realization of of of the the the network network network interface interface interface card card card driver driver driver in in in theory, theory, especially especially makes makes makes more more more detailed detailed detailed discussions discussions discussions step step step by by by step, step, step, such such such as as as loading loading loading the the driver module, initialization of the device, starting and stopping of the device, transmission transmission and and and receiving of data, receiving of data, i nformation information information statistics, statistics, statistics, unloading the unloading the driver module, etc. Allocating IP addresses and subnet masks differentiating network and host, through construction of TCP/IP network in Linux. Configuring host's IP IP arguments arguments arguments dynamically dynamically dynamically to to to well well well solve solve solve the the the problem problem problem of of of manual manual manual configuration, configuration, through configuration of DHCP server. Finally, this thesis lists all the problems and and difficulties difficulties difficulties met met met during the during the whole process of designing driver, a nd how to and how to conquer them and advanced direction of future study are also recounted. Keywords: linux; module; network; driver; register录目 录摘要..................................................................................................................................... I Abstract ..................................................................................................................................... II 绪论 .............................................................................................................................. 1第1章绪论1.1 研究背景研究背景 ..................................................................................................................... 11.2 国内外研究现状、目的及意义国内外研究现状、目的及意义 ................................................................................. 11.3 本文主要工作本文主要工作 ............................................................................................................. 2第2章Linux下设备驱动程序设计的基本知识 ................................................................... 42.1 Linux概述 ................................................................................................................... 42.1.1 Linux内核简介 ................................................................................................ 42.1.2 Linux的特性 .................................................................................................... 62.2 Linux设备驱动程序概述 ........................................................................................... 72.2.1 Linux设备驱动程序分类 ................................................................................ 82.2.2 编写网络驱动程序的一些基本概念编写网络驱动程序的一些基本概念 .............................................................. 9第3章Linux网卡驱动程序设计的理论探讨 ..................................................................... 103.1 Linux下网卡驱动程序设计的数据结构和基本方法 ............................................. 103.1.1 网卡驱动程序设计要用到的数据结构网卡驱动程序设计要用到的数据结构 ....................................................... 103.1.2 网卡驱动程序的基本方法网卡驱动程序的基本方法 ............................................................................ 133.1.3 套接字缓冲区介绍套接字缓冲区介绍 ........................................................................................ 143.2 驱动模块的加载和卸载驱动模块的加载和卸载 ........................................................................................... 17系统分析 .................................................................................................................... 19第4章系统分析4.1 S3C2410 ARM 开发板介绍开发板介绍 ..................................................................................... 19开发板介绍4.2 需求分析以及MII接口接口 ........................................................................................... 194.3 寄存器的访问方式寄存器的访问方式 ................................................................................................... 21第5章网卡驱动的具体实现网卡驱动的具体实现 ................................................................................................ 225.1 驱动程序的设计驱动程序的设计 ....................................................................................................... 225.2 网卡驱动实现网卡驱动实现 ........................................................................................................... 245.2.1 模块的加载及设备初始化模块的加载及设备初始化 ............................................................................ 245.2.2 设备成员及函数的初始化设备成员及函数的初始化 ............................................................................ 265.2.3 设备注册、打开、关闭设备注册、打开、关闭 ............................................................................... 305.2.4 数据的接受和发送数据的接受和发送 ........................................................................................ 325.2.5 参数设置及数据统计参数设置及数据统计 .................................................................................... 345.2.6 网卡数据信息统计网卡数据信息统计 ........................................................................................ 36第6章结论结论 ............................................................................................................................ 37参考文献............................................................................................................................ 38致谢...................................................................................................................................... 39沈阳工业大学本科生毕业设计沈阳工业大学本科生毕业设计1 第1章 绪论1.1 1.1 研究背景研究背景Linux 目前是计算机技术的一大热点，最近几年在我国得到迅猛发展，被广泛应用在嵌入式系统、服务器和桌面应用等领域。
西安文理学院机械电子工程系课程设计任务书学生姓名张聪聪专业班级 09级自动化（1）班学号***********指导教师雷俊红职称讲师教研室自动化课程自动化专业课程设计题目基于ARM的通用I/O接口驱动程序设计任务与要求利用ARM实验箱上的资源设计一个LED灯驱动。
设计要求：1）搭建交叉编译环境2）通过NFS网络文件系统建立共享目录3）LED按照1S的时间间隔亮灭，实现闪烁的效果开始日期 2011.12.05 完成日期 2011.12.142011年 12 月 5 日基于ARM的通用I/O接口驱动程序设计摘要：目前，基于ARM技术的嵌入式系统几乎已经深入应用到各个领域，是当今32位嵌入式系统应用的主流。
ARM在工业控制领域的应用也受到越来越多的关注。
随着嵌入式在生活中的应用越来越广泛，可广泛应用于移动设备、网络设备、工控设备、仪器仪表等。
Linux 系统本身就是一个优秀的操作系统，再加上他的源代码是开放的，所以就把它作为嵌入式开发的核心原型系统。
嵌入式Linux设备驱动是嵌入式系统中十分重要的部分，我们选择了LED灯的驱动程序开发作为课程设计题目。
可以进一步熟悉Linux操作系统及Linux的编程，同时也了解Linux下驱动开发的大体流程。
本次课程设计的LED灯的驱动程序开发大致包括两个部分，他们是交叉编译环境的搭建和驱动程序、应用程序的编写。
交叉编译工具使用arm-linux-gcc-4.3.3，使用NFS网络文件系统构成共享目录完成程序的烧写。
主要功能就是在已挂载LED驱动程序的情况下，用应用程序让LED间隔1S亮灭以验证驱动程序是否正常。
关键词：ARM;Linux操作系统；驱动程序开发；交叉编译；NFS；LED灯目录第1章绪论1.1课程设计目的 (1)1.2 课程设计环境 (1)1.3 课程设计总体要求 (1)第2 章方案设计2.1 系统硬件平台 (1)2.1.1 S3C2440的I/O口介绍 (2)2.2 系统软件平台 (2)2.2.1 软件简介 (2)2.2.2 软件基本操作 (3)2.2.3 嵌入式驱动程序基础 (3)第3章嵌入式系统开发环境的搭建3.1 建立交叉编译环境 (5)3.2 配置超级终端 (5)3.3 配置网络文件系统NFS服务 (6)第4章嵌入式设备驱动程序开发4.1编写LED设备驱动程序 (6)4.2编写LED用户应用程序 (7)4.3 运行程序 (7)4.3.1 编写Makefile文件 (7)4.3.2 烧写程序 (8)第5章结论第6章致谢参考文献附录A附录B第1章绪论1.1 课程设计目的近几年，嵌入式系统产品在全世界各行业得到广泛应用。
实验二I/O接口编程实验一、实验目的与要求1、掌握ARM通用I/O口的使用，熟练进行相应寄存器的配置。
2、编程实现ARM系统的I/O口控制LED流水灯。
二、实验设备硬件：PC 机Pentium 500 以上, 硬盘10G 以上。
软件：EWARM开发环境三、预习内容1、ARM系统通用I/O口的工作原理，掌握ARM通用I/O口的使用。
四、实验内容1、熟悉IAR EWARM集成开发环境。
2、使用EWARM集成开发环境创建一个新的工程项目并进行参数的配置。
3、编程实现ARM芯片的I/O口控制LED的亮灭变化。
五、实验步骤1、I/O口控制LED电路原理图LED灯电路原理图2、实验步骤：(1)新建工程，将“Ex p1串口通信实验”中的文件添加到工程。
(2)修改主程序文件main.c，程序如下所示：#include "../inc/drivers.h"#include "../inc/lib.h"#include <string.h>#include <stdio.h>void ARMTargetInit(void);void Led_on(){rGPCDAT&=~0xe0;// Led on and pouse lowUart_Printf(0,"Led light on...");Uart_Printf(0,"\n");}void Led_off(){rGPCDAT|=0xe0;// Led off and pouse highUart_Printf(0,"Led light off...");Uart_Printf(0,"\n");}void Led1_on(){rGPCDAT&=~0x20;// Led on and pouse lowUart_Printf(0,"Led1 light on...");Uart_Printf(0,"\n");}void Led2_on(){rGPCDAT&=~0x40;// Led on and pouse lowUart_Printf(0,"Led2 light on...");Uart_Printf(0,"\n");}void Led3_on(){rGPCDAT&=~0x80;// Led on and pouse lowUart_Printf(0,"Led3 light on...");Uart_Printf(0,"\n");}int main(void){ARMTargetInit(); // do target (uHAL based ARM system) initialisation //rGPCCON=0x5400; // GPC5~7 OUTUart_Printf(0,"Test Led 1~3 !!!");Uart_Printf(0,"\n");while(1){Led_off();Led1_on();hudelay(5000);Led_off();Led2_on();hudelay(5000);Led_off();Led3_on();hudelay(5000);Led_off();Led2_on();hudelay(5000);}}(3)将程序进行编译、链接、下载，用仿真调试器来运行程序，观察实验箱上面3个LED 灯的亮灭变化。
课程名称：嵌入式软件技术开课机房：11号机房2012年3月27日星期二8：10～11:35专业班级通信09( 2 )班学号 Xb07680215 姓名夏陆豪实验项目名称实验2——ARM通用I/O接口及中断编程实验指导教师陈玮一、实验任务与实验目的实验目的掌握群星单片机驱动库关于GPIO编程的API函数使用及中断程序设计实验任务任务一：走马灯根据上图所示的电路，设计走马灯程序。
功能要求如下：（1）闪灭时间1s；（2）起始状态LED3、LED4、LED5、LED6全灭；（3）走马灯流程：状态a.LED3亮->LED4亮->LED5亮->LED6亮，此时，四灯全亮状态b.四灯由亮到灭，由灭到亮闪烁4次,并恢复到四灯全亮的状态状态c.LED3灭->LED4灭->LED5灭->LED6灭，此时，四灯全灭状态d.继续流程b状态e.回到状态a任务二：按键中断编写按键中断程序，使用EASYARM8962开发板上的按键KEY1-KEY4分别控制LED3—LED6，即KEY1控制LED3，KEY2控制LED4，以此类推，要求使用按键中断服务函数完成。
二、报告内容任务一电路原理图程序#include"systemInit.h"// 定义LED#define LED_PERIPH SYSCTL_PERIPH_GPIOA#define LED_PORT GPIO_PORTA_BASE#define LED_PIN GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3|GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5// 主函数（程序入口）int main(void) {unsigned long ulVal = 0xFF;unsigned long OnCode[4] = { 0xFB, 0xF3, 0xE3, 0xC3 };unsigned long OffCode[4] = { 0xE3, 0xF3, 0xFB, 0xFF };int i = 0;jtagWait(); // 防止JTAG 失效，重要！clockInit(); // 时钟初始化：晶振，6MHzSysCtlPeripheralEnable (LED_PERIPH); // 使能LED 所在的GPIO 端口GPIOPinTypeGPIOOutput(LED_PORT, LED_PIN); // 设置LED 所在管脚为输出while (1) {// state 1for (i = 0; i <= 3; i++) {GPIOPinWrite(LED_PORT, LED_PIN, OnCode[i]); // 点亮LEDSysCtlDelay(1500 * (TheSysClock / 3000));}// state 2for (i = 0; i <= 7; i++) {ulVal = GPIOPinRead(LED_PORT, LED_PIN);GPIOPinWrite(LED_PORT, LED_PIN, ~ulVal); // 点亮LEDSysCtlDelay(1500 * (TheSysClock / 3000));}// state 3for (i = 0; i <= 3; i++) {GPIOPinWrite(LED_PORT, LED_PIN, OffCode[i]); // 点亮LEDSysCtlDelay(1500 * (TheSysClock / 3000));}// state 4for (i = 0; i <= 7; i++) {ulVal = GPIOPinRead(LED_PORT, LED_PIN);GPIOPinWrite(LED_PORT, LED_PIN, ~ulVal); // 点亮LEDSysCtlDelay(1500 * (TheSysClock / 3000));}}}仿真结果任务二电路原理图程序#include"systemInit.h"// 定义LED#define LED_PERIPH SYSCTL_PERIPH_GPIOA#define LED_PORT GPIO_PORTA_BASE#define LED_PIN GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3|GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5 // 定义KEY#define KEY_PERIPH SYSCTL_PERIPH_GPIOB#define KEY_PORT GPIO_PORTB_BASE#define KEY_PIN GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3|GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5// GPIOA的中断服务函数void GPIO_Port_B_ISR(void) {unsigned long ulStatus;ulStatus = GPIOPinIntStatus(KEY_PORT, true); // 读取中断状态GPIOPinIntClear(KEY_PORT, ulStatus); // 清除中断状态，重要if (ulStatus & GPIO_PIN_2) // 如果PA0的中断状态有效{GPIOPinWrite(LED_PORT, GPIO_PIN_2, 0);}if (ulStatus & GPIO_PIN_3) // 如果PA1的中断状态有效{GPIOPinWrite(LED_PORT, GPIO_PIN_3, 0);}if (ulStatus & GPIO_PIN_4) // 如果PA0的中断状态有效{GPIOPinWrite(LED_PORT, GPIO_PIN_4, 0);}if (ulStatus & GPIO_PIN_5) // 如果PA1的中断状态有效{GPIOPinWrite(LED_PORT, GPIO_PIN_5, 0);}SysCtlDelay(10 * (TheSysClock / 3000)); // 延时约10ms，消除按键抖动}// 主函数（程序入口）int main(void) {unsigned long ulVal = 0xFF;unsigned long OnCode[4] = { 0xFB, 0xF3, 0xE3, 0xC3 };unsigned long OffCode[4] = { 0xE3, 0xF3, 0xFB, 0xFF };int i = 0;jtagWait(); // 防止JTAG 失效，重要！clockInit(); // 时钟初始化：晶振，6MHzSysCtlPeripheralEnable (LED_PERIPH); // 使能LED 所在的GPIO 端口GPIOPinTypeGPIOOutput(LED_PORT, LED_PIN); // 设置LED 所在管脚为输出SysCtlPeripheralEnable (KEY_PERIPH); // 使能KEY 所在的GPIO 端口GPIOPinTypeGPIOInput(KEY_PORT, LED_PIN); // 设置KEY 所在管脚为输入GPIOIntTypeSet(KEY_PORT, KEY_PIN, GPIO_LOW_LEVEL); // 设置KEY管脚的中断类型GPIOPinIntEnable(KEY_PORT, KEY_PIN); // 使能KEY所在管脚的中断IntEnable (INT_GPIOB); // 使能GPIOB端口中断IntMasterEnable(); // 使能处理器中断while (1) {GPIOPinWrite(LED_PORT, LED_PIN, 0xFF);SysCtlDelay(10 * (TheSysClock / 3000)); // 延时约10ms，消除松键抖动}}仿真结果。
基于ARM的LPC2132通用串口驱动程序设计唐民钦;夏军【摘要】[Objective]In order to make embedded system software fit different kinds of communica-tion protocol and remain the stable of communication module, universal serial port driver is de-signed.[Method]Base on the ARM LPC2132 microprocessor chip, we propose the design of uni-versal serial port driver. We separate the communication protocol from port driver and classify the protocol frame data segment. Therefore, the system only needs to define the description of protocol frame data segment. Real-time communication can be realized without communication with specific universal driver.[Result]This serial port driver is tested and applied stably in remote acquisition environment for a long time. [Conclusion]This serial port driver increases the efficiency of coding and simplifies design for driver software.%[目的]使嵌入式系统软件能够适应多种不同通讯协议,并保持通讯模块的稳定性。
通用I/O端口控制s3c6410使用通用IO端口进行相关LED的控制。
首先介绍通用IO相关的寄存器和通用IO端口的使用方法，然后详细介绍通用IO端口控制LED电路及相应驱动程序的开发。
通用IO端口概述每一个端口都可以由软件设置来满足各种系统配置和设计需求。
在启动程序之前，必须定义每个引脚用哪个功能。
通用IO口主要寄存器描述1.端口配置器(例如GPACON)端口控制寄存器(GPnCON)可以定义每个引脚的功能(n=A-----Q)2.端口数据寄存器(例如GPADAT)如果端口配置为输入端口，数据可以被写到GPnDAT寄存器对应的位上。
如果端口设置为输入端口，能从GPnDAT寄存器对应的位中读取数据。
3.端口上拉下拉寄存器(例如GPAPUD)端口上拉下拉寄存器控制着每个端口的上拉下拉的使能和禁止。
当对应位为0时，是允许的，为1时，是禁止的。
数字电路有三种状态：高电平、低电平、和高阻状态，有些应用场合不希望出现高阻状态，可以通过上拉电阻或下拉电阻的方式使处于稳定状态。
上拉电阻是用来解决总线驱动能力不足时提供电流的，下拉电阻是用来吸收电流。
4.外部中断控制寄存器(例如EINT0CON0)该寄存器可以配置外部中断请求信号的触发方式为低电平触发，高电平触发，下降沿触发，上升沿触发或者双边沿触发。
有16个EINT引脚能被用作唤醒中断。
典型的I/O口控制寄存器示例如果要控制IO口GPK0----GPK3，那么涉及端口的寄存器有GPKCON，GPKDAT，GPKPUD端口K配置寄存器GPKCON0(部分内容)端口K数据寄存器GPKDAT端口K上拉下拉寄存器GPKPUD通用IO口的两种应用电路 LED与GPIO的电路图示在这种应用中，需要将相应的端口设置为输出口，当输出口为0时，LED亮，当输出口为1时，LED熄灭。
LED旁接的电阻R为限流电阻，用来防止电流过大损坏LED。
为了保护IO引脚，选取阻值可以稍微大些，一般情况下选取0.5-----1k的电阻。
实验6 ARM的I/O接口实验1.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.2.实验环境及设备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。
3.实验内容(1)实验原理：ARM芯片I/O口通常都是与其他引脚复用的。
要熟悉ARM芯片I/O口的编程配置方法，熟悉S3C44B0X芯片I/O口配置寄存器，编程实现实验板上的发光二极管LEDl和LED2依次点亮和熄灭。
A. S3CRRB0X 芯片上共有71 个多功能I/O 引脚，他们分别为7 组I/O 端口：2 个9 位I/O 端口（端口E 和F）2 个8 位I/O 端口（端口D 和G）1 个16 位I/O 端口（端口C）1 个10 位I/O 端口（端口A ）1 个11 位I/O 端口（端口B ）每组端口都可以通过软件配置寄存器来满足不同系统合设计的需要。
在运行主程序之前，必须先对每一个用到的引脚的功能进行设置。
如果某些引脚的附庸功能没有使用，那么可以先将该引脚设置为I/O口。
B. S3C44B0X 芯片与端口相关的寄存器1、端口控制寄存器（PCONA~G）：在S3C44B0X 芯片中，大部分引脚是使用多路复用的，所以要确定每个引脚的功能。
PCONn（端口控制寄存器）能够定义引脚功能。
如果PG0~PG7 作为掉电模式下的唤醒信号，那么这些端口必须配置成中断模式。
2、端口数据寄存器（PDATA~G）：如果端口定义为输出口，那么输出数据可以写入PDATn 中相应的位；如果端口定义为输入口，那么输入数据可以从PDATn 相应的位中读入。
3、端口上拉寄存器（PUPC~G）：通过配置端口上拉寄存器，可以使该组端口与上拉电阻连接或断开。
当寄存器中相应位配置为0 时，该引脚接上拉寄存器；当寄存器中相应位配置为1 时，该引脚不接上拉电阻。
串行通信的设计在嵌入式系统开发中是一个非常重要的部分，基本原理是使用一片缓冲芯片74LS244来把CPU外面的输入数据写入CPU的并行总线上，并行总线上的数据被一片数据锁存芯片74LS273保留，CPU通过选中锁存芯片，并读取预先设给锁存器地址内的内容，就可以把数据读出，来确定外面的数据的高低。
通过这样的设计来实现模拟输入输出接口驱动程序的设计，设计中涉及到串口的输入和输出。
关键词嵌入式系统；串口通信；驱动程序一．设计目的 (1)二．设计思路 (1)2.1 主要内容 (1)2.2 硬件原理 (1)2.3 实验系统的硬件资源总揽 (2)2.4 实现PC机与EL-ARM-830开发系统的串行通讯 (3)三．关键技术 (3)3.1 模拟输入输出驱动程序的关键技术 (3)3.2 ARM9处理器 (4)3.3 核心板资源的具体介绍 (5)3.4 嵌入式C语言开发技术 (6)四．程序流程 (7)五．主要代码 (9)六．运行结果及结论 (11)总结 (12)参考文献 (12)一．设计目的1. 学习模拟输入输出接口的原理2. 掌握接口程序实现的基本方法二．设计思路2.1 主要内容（1）基于ARM9微处理器的串行接收驱动程序设计①初始化程序设计②串行接收程序设计（2）基于ARM9微处理器的串行发送驱动程序设计①初始化程序设计②串行发送程序设计（3）基于ARM9微处理器的串行接收发送驱动程序设计①初始化程序设计②串行接收发送程序设计2.2 硬件原理硬件原理如图所示，U2 MAX232是RS-232C的接口电路，实现电平转换作用。
能将来自S3C44B0X一侧的0V～3.3V正逻辑电平转换为符合EIA标准的负逻辑电平输出，既当S3C44B0X发出0V电平时，经过MAX232转换为3V～15V电平，当S3C44B0X发出3.3V电平时，经过MAX232转换为-3V～-15V电平；能将来自PC 机一侧的标准RS-232电平，转换为TTL电平输出，既当MAX232接收到3V～15V 电平时，能转换为0V电平传向S3C44B0X一侧，当MAX232接收到-3V～-15V电平时，能转换为5V电平传向S3C44B0X一侧。
arm汇编语言程序设计步骤ARM汇编语言程序设计步骤一、概述ARM汇编语言是一种基于ARM架构的低级语言，用于编写底层程序和驱动程序。
在进行ARM汇编语言程序设计时，我们需要按照以下步骤进行。
二、确定需求在开始编写ARM汇编语言程序之前，我们需要明确程序的需求和目标。
这包括确定程序要实现的功能、输入和输出的格式、程序的性能要求等。
三、了解ARM架构在编写ARM汇编语言程序之前，我们需要了解ARM架构的特点和指令集。
ARM架构是一种精简指令集计算机（RISC）架构，具有高效的指令执行和低能耗的特点。
四、选择开发工具在进行ARM汇编语言程序设计时，我们需要选择合适的开发工具。
常用的开发工具包括ARM汇编器、调试器和模拟器。
这些工具可以帮助我们编译、调试和运行ARM汇编语言程序。
五、编写程序在编写ARM汇编语言程序时，我们需要按照以下步骤进行：1. 定义数据段：首先，我们需要定义程序的数据段。
数据段用于存储程序中使用的变量和常量。
在ARM汇编语言中，我们可以使用伪指令来定义数据段。
2. 定义代码段：然后，我们需要定义程序的代码段。
代码段包含程序的指令和算法。
在ARM汇编语言中，我们可以使用伪指令和指令来定义代码段。
3. 编写算法：在编写ARM汇编语言程序时，我们需要根据需求编写相应的算法。
算法是程序的核心部分，用于实现程序的功能和逻辑。
4. 调用系统服务：在ARM汇编语言中，我们可以通过调用系统服务来实现一些常用的功能，如输入输出、内存管理等。
调用系统服务需要使用特定的指令和参数。
5. 进行优化：在编写ARM汇编语言程序时，我们可以进行一些优化操作，以提高程序的性能和效率。
优化操作包括减少指令数量、减少内存访问次数、合并循环等。
六、编译和调试在完成ARM汇编语言程序的编写后，我们需要进行编译和调试。
编译是将汇编语言程序转换为机器码的过程，可以使用ARM汇编器进行编译。
调试是对程序进行测试和调试的过程，可以使用调试器和模拟器进行调试。
基于ARM的GPIO程序设计修改版基于ARM的GPIO程序设计摘要随着科学技术的发展，嵌入式系统开发已经进入32 位时代。
在当前数字信息技术和网络技术的高速发展的后PC 时代，嵌入式系统已经广泛地渗透到科学研究、工程设计、军事技术、各类产业和商业文化艺术、娱乐业以及人们地日常生活等方方面面中。
随着国内外嵌入式产品地进一步开发和推广，嵌入式技术越来越和人们地生活密切相关。
Linux由于其代码开放性以及强大的网络功能等特点，在许多的嵌入式网络设备中有着广泛应用，与其他的嵌入式操作系统相比，具有更多的优势。
本文主要介绍了国内外嵌入式系统开发的现状和发展趋势。
并且详细论述了基于ARM．9处理器的硬件结构、嵌入式操作系统以及开发流程。
结合嵌入式开发板S3C2410的GPIO驱动程序的开发，对Linux字符设备驱动程序的组成、实现、调试和发布方法进行了详细地论述.关键词：嵌入式系统，Linux操作系统，ARM, GPIO.AbstractWith the development of technology, the Embedded System has come to the era of32-bits. During the period of Late-PC, with the highly development of digital information technology and network technology, the Embedded System has widely immerged into every aspects, such as technology research, engineering design, military tech, kinds of products and commercial art, entertainments and personal life. With the deeper and wider development of worldwide embedded products, the embedded tech has become more and more related with people’s daily life.The software is based on Linux，which has been widely applied in embedded systems because of its significant advantages，such as open codes and powerful network support, etc．This article mainly introduces the domestic and international current situation and development of embedded system. This dissertation introduces the hardware structure，operating system and developing flow of the processor based onARM-9. The components，implementation and debugging of Linux character device drivers are discussed in detail combining with the development of GPIO driver on the S3C2410 embedded development boardKey Words: embedded system, Linux operating system, ARM, GPIO.目录第一章国内外嵌入式系统开发的现状和发展趋势 (1)第二章嵌入式系统概述 (2)2.1嵌入式系统简介 (2)2.2嵌入式系统发展历史 (3)2.3嵌入式系统的特点 (4)2.4嵌入式系统的体系结构 (5)2.5几种主流嵌入式操作系统分析 (6)第三章 ARM处理器硬件开发平台 (9)3.1 ARM处理器简介 (9)3.2 ARM体系结构简介 (9)3.3 ARM9体系结构 (10)3.4 S3C2410处理器详解 (15)第四章嵌入式Linux中GPIO驱动程序开发 (18)4.1设备管理概述 (18)4.2 设计思想 (18)4.3设备驱动程序 (18)4.3.1 设备程序的组成 (19)4.3.2 GPIO驱动程序的开发流程 (19)4.3.3 注册模块 (22)4.3.4 注销模块 (22)4.3.5 一些特定函数的实现 (22)4.4 测试本驱动模块 (24)第五章总结 (26)第一章国内外嵌入式系统开发的现状和发展趋势随着科学技术的飞速发展，计算机及其相关技术得到进一步的发展，计算将不再局限于传统的PC和服务器环境，网络计算和移动计算将很快成为人们日常生活的一部分，并逐渐呈现普及计算模式。
西安文理学院机械电子工程系课程设计任务书学生姓名张聪聪专业班级 09级自动化（1）班学号***********指导教师雷俊红职称讲师教研室自动化课程自动化专业课程设计题目基于ARM的通用I/O接口驱动程序设计任务与要求利用ARM实验箱上的资源设计一个LED灯驱动。
设计要求：1）搭建交叉编译环境2）通过NFS网络文件系统建立共享目录3）LED按照1S的时间间隔亮灭，实现闪烁的效果开始日期 2011.12.05 完成日期 2011.12.142011年 12 月 5 日基于ARM的通用I/O接口驱动程序设计摘要：目前，基于ARM技术的嵌入式系统几乎已经深入应用到各个领域，是当今32位嵌入式系统应用的主流。
ARM在工业控制领域的应用也受到越来越多的关注。
随着嵌入式在生活中的应用越来越广泛，可广泛应用于移动设备、网络设备、工控设备、仪器仪表等。
Linux 系统本身就是一个优秀的操作系统，再加上他的源代码是开放的，所以就把它作为嵌入式开发的核心原型系统。
嵌入式Linux设备驱动是嵌入式系统中十分重要的部分，我们选择了LED灯的驱动程序开发作为课程设计题目。
可以进一步熟悉Linux操作系统及Linux的编程，同时也了解Linux下驱动开发的大体流程。
本次课程设计的LED灯的驱动程序开发大致包括两个部分，他们是交叉编译环境的搭建和驱动程序、应用程序的编写。
交叉编译工具使用arm-linux-gcc-4.3.3，使用NFS网络文件系统构成共享目录完成程序的烧写。
主要功能就是在已挂载LED驱动程序的情况下，用应用程序让LED间隔1S亮灭以验证驱动程序是否正常。
关键词：ARM;Linux操作系统；驱动程序开发；交叉编译；NFS；LED灯目录第1章绪论1.1课程设计目的 (1)1.2 课程设计环境 (1)1.3 课程设计总体要求 (1)第2 章方案设计2.1 系统硬件平台 (1)2.1.1 S3C2440的I/O口介绍 (2)2.2 系统软件平台 (2)2.2.1 软件简介 (2)2.2.2 软件基本操作 (3)2.2.3 嵌入式驱动程序基础 (3)第3章嵌入式系统开发环境的搭建3.1 建立交叉编译环境 (5)3.2 配置超级终端 (5)3.3 配置网络文件系统NFS服务 (6)第4章嵌入式设备驱动程序开发4.1编写LED设备驱动程序 (6)4.2编写LED用户应用程序 (7)4.3 运行程序 (7)4.3.1 编写Makefile文件 (7)4.3.2 烧写程序 (8)第5章结论第6章致谢参考文献附录A附录B第1章绪论1.1 课程设计目的近几年，嵌入式系统产品在全世界各行业得到广泛应用。
嵌入式系统产品的研制和应用已经成为我国信息化带动工业化，工业化促进信息化发展的新的国民经济增长点。
在中国，嵌入式软件发展过程中，政府已经充分认识到它的重要作用，并在政策、资金等方面给予大力支持。
2004年国家发改委、科技部、商务部联合颁布的《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南》，把嵌入式软件产业作为国家发展的一个重要领域。
中国嵌入式软件产业的发展面临着良好的发展环境和机遇，这包括政府的重视与扶植、信息产业与传统产业的融合，中国制造的良好基础，自由软件运动的兴起等等。
基于上述情况，所以选择嵌入式驱动程序开发作为本次课程设计，而它也是嵌入式系统重要组成部分。
本次课程设计主要是为了加强Linux系统下编程的知识点的整合和灵活运用，让我们更加熟悉Linux下的编程操作。
重点在于熟悉Linux下设备驱动程序开发的流程，了解Redhat9.0操作系统的安装，交叉编译环境的搭建和配置、编译内核。
1.2 课程设计环境硬件环境为PC机一台，GT2440开发板一套，CPU处理器采用三星S3C2440A 主频400MHZ，内存为64M SDRAM，存储为256M Nand Flash、2M Nor Flash，支持操作系统Linux 2.6.30版本；软件为Redhat9.0 Linux2.4.20版本操作系统，Vmware5.0虚拟机和Windows系统的超级终端1.3 课程设计总体要求完成虚拟机和Redhat9.0的安装，配置网络文件系统NFS，搭建交叉编译环境，完成LED灯的驱动程序和应用程序的开发。
第2章方案设计2.1系统硬件平台在GT2440开发板上，系统分别使用了GPB5 、GPB6来控制2个LED灯，要编写一个驱动程序及应用程序来控制GPB5 、GPB6的电平。
当我们接入的是高电平驱动的时候，LED 灯没有电流通过，所以LED灯不会点亮；而当我们接入低电平驱动的时候，LED灯导通有电流通过，所以LED灯被点亮，所以我们这里的LED灯是低电平驱动有效点亮。
LED灯的电路连接如图所示：图2.1 LED灯硬件电路图2.1.1 S3C2440的I/O介绍通用I/O接口是嵌入式系统中一种非常重要的I/O接口。
它具有使用灵活，可配置性好，硬件代价小等优点，在嵌入式系统中广泛应用。
(1) S3C2440包含了130个多功能输入/输出口引脚并且它们为如下显示的九个端口：端口A(GPA)：25位输出端口端口B(GPB)：11位输入/输出端口端口C(GPC)：16位输入/输出端口端口D(GPD)：16位输入/输出端口端口E(GPE)：16位输入/输出端口端口F(GPF)：8位输入/输出端口端口G(GPG)：16位输入/输出端口端口H(GPH)：9位输入/输出端口端口J (GPJ)：13位输入/输出端口(2) 端口控制寄存器说明端口配置寄存器(GPACON~GPJCON)在S3C2440中，大部分的引脚是复用的，所以必须对于每个引脚要求定义一个功能，端口配置寄存器定义了每个引脚的功能。
端口数据寄存器(GPADAT~GPJDAT)如果端口配置成输出端口，数据能够被写到端口数据寄存器的对应位，然后通过管脚输出；如果端口配置成输入端口，能从端口数据寄存器对应的位中读出管脚上的电平。
端口上拉寄存器(GPBUP~GPJUP)端口上拉寄存器控制着每个端口组的上拉寄存器的使能或禁止，当对应为0，这个引脚上的上拉寄存器是允许的，当为1时，上拉寄存器是禁止的。
[1]2.2系统软件平台软件平台使用Linux操作系统自带的Vi文本编辑器。
2.2.1 软件简介Vi是Linux系统的第一个全屏幕交互式编辑程序，它从诞生至今一直得到广大用户的青睐，历经数十年仍然是人们只要使用的文本编辑工具，足见其生命力之强，而强大的生命力是其强大的功能带来的。
Vi有三种模式，分别是命令行模式、插入模式及低行模式。
命令行模式：在该模式中可以通过上下移动光标进行“删除字符”或“整行删除”灯操作，也可以进行“复制”、“粘贴”等操作，但无法编辑文字。
插入模式：只有在该模式下，用户才能进行文字编辑和输入，用户可按【Esc】键回到命令行模式。
低行模式：在该模式下，光标位于屏幕的低行。
用户可以进行文件保存或退出操作，也可以设置编辑环境。
2.2.2 软件基本操作(1).进入Vi，即在命令行下输入Vi 文件名。
此时进入的是命令模式，光标位于屏幕的上方。
(2).在命令行模式下输入i进入插入模式。
可以看出，在屏幕底部显示有“插入”字样表示插入模式，在该模式下可以输入文字信息。
(3).最后按“【Esc】”，则当前模式转入命令行模式，并在低行中输入“：wq”进入低行模式。
wq(存盘保存)，q(退出Vi)，q！(强制退出)等。
2.2.3 嵌入式驱动程序基础(1)设备驱动程序概述①设备文件嵌入式Linux的一个重要特点就是将所有的设备都当做文件进行处理，所以设备驱动程序也就是设备文件。
设备文件分为三类：字符型设备文件、块设备文件或网络接口设备文件。
字符设备文件通常指不需要缓冲就能够直接读写的设备，它们以字节为单位进行读写。
块设备文件通常指仅能以块为单位读写的设备，一般块的大小为512字节的整数倍。
网络接口设备文件通常指网络设备访问的接口。
②设备驱动程序和用户应用程序设备驱动程序可以理解为操作系统的一部分，它的作用就是让操作系统能正确识别和使用设备。
对于不同的硬件设备，其对应的设备驱动程序也是不同的。
设备驱动程序与用户应用程序是不同的，设备驱动程序是用户应用程序与硬件设备之间的一个中间软件层。
设备驱动程序运行在内核空间，而用户应用程序则运行在用户空间。
嵌入式操作系统通过系统调用和硬件中断来完成从用户空间到内核空间的控制转移。
(2)设备驱动程序的加载过程①设备号嵌入式Linux系统通过设备号来区分不同设备，设备号分为主设备(0~255)和次设备。
一般在/proc目录下的devices文件中记录了系统中处于活动状态的设备的主设备号。
②设备进入点对每个设备都要定义一个设备进入点，该设备进入点的名称称为设备名。
使用mknod命令在文件系统中创建一个设备进入点。
命令格式为：mknod /dev/设备名 type major minortype为设备类型，c为字符设备；b为块设备。
命令为：Mknod /dev/leds c 255 o③加载设备驱动程序加载设备驱动程序：insmod 设备驱动程序名.O命令为：insmod leds.o查看当前加载了哪些设备驱动程序：lsmod –l卸载设备驱动程序：rmmod 设备驱动程序名.O④设备驱动程序加载与卸载的工作过程在用户空间通过命令insmod向内核空间加载设备驱动程序模块，此时程序的入口点是初始化函数init_module（），在该函数中完成设备的注册。
完成设备注册加载之后，系统将设备驱动加载到内核中，在用户空间的用户应用程序就可以通过调用驱动程序的功能接口函数对该设备进行操作。
设备用完之后，可以再用户空间通过移除已加载的驱动设备命令rmmod将设备卸载，此时的入口点是cleanup_module函数，在该函数中完成设备的卸载。
(3) 设备驱动程序的功能接口函数①设备驱动程序的注册与释放字符设备的注册函数为：devfs_register_chrdev(Demo_ID,”demo_drv”,&Test_ctl_ops);Demo_ID指设备驱动程序的主设备号demo_drv指设备驱动程序的设备名Test_ctl_ops指为驱动程序中所定义的结构体struct file_operations字符设备的注册函数为：devfs_unregister_chrdev(Demo_ID,”demo_drv”);②设备的打开与关闭所需头文件为#include<Linux/kernel.h>Open()函数是设备打开操作的接口Release()函数是释放设备的接口③设备的读写操作所需头文件为#include<Linux/fs.h>Read()和write()函数完成字符设备的读写操作④设备的控制操作所需头文件为#include<Linux/fs.h>接口函数iocal()主要用于对设备进行读写之外的其他操作在用户空间，函数iocal()的定义为：int iocal(int fd，int cmd，···)；(3) 内核驱动操作GPIO引脚API函数①原型：void s3c2410_gpio_cfgpin(unsigned int pin, unsigned int function)；作用：配置GPIO口引脚功能，既是配置相应的CON位②原型：unsigned int s3c2410_gpio_getcfg(unsigned int pin)；作用：根据引脚获得指定引脚配置的功能值③原型：void s3c2410_gpio_pullup(unsigned int pin, unsigned int to)；作用：配置相应GPIO口的上拉电阻④原型：void s3c2410_gpio_setpin(unsigned int pin, unsigned int to)；作用：给指定的引脚写入0或1，即是配置相应的DAT位⑤原型：unsigned int s3c2410_gpio_getpin(unsigned int pin)；作用：读取指定引脚的状态返回 0或1，即是配置相应的DAT位⑥原型：unsigned int s3c2410_modify_misccr(unsigned int clear, unsigned int change)；作用：设置混杂控制寄存器⑦原型：int s3c2410_gpio_getirq(unsigned int pin)；作用：读取中断引脚的状态 GPF0~GPF7、GPG0-GPG7第3章嵌入式系统开发环境的搭建绝大多数的软件开发都是以本地编译方式进行的，即在本机上开发编译、本机上运行的方式。
