嵌入式实验一二

嵌入式系统实验报告在本学期的嵌入式系统课程中，我与我的实验伙伴进行了多次实验。

在这篇报告中，我将分享我们实验的过程和结果。

实验一：GPIO控制LED灯在这个实验中，我们使用了Raspberry Pi 3B+开发板和一根杜邦线。

我们在电路板上将一盏LED灯与GPIO引脚连接起来，并编写了一个程序来控制这个引脚的电平状态。

在这个实验中，我们学习了GPIO的基本概念以及如何使用Python编程语言编写GPIO控制程序。

我们成功地让LED灯在不同的时间间隔内闪烁，并且了解了如何使用GPIO.setup()和GPIO.output()函数来控制GPIO引脚的输入和输出。

实验二：串口通信在第二个实验中，我们使用了两个Raspberry Pi 3B+开发板和两根串口线。

我们连接了两个板子的GPIO引脚，使得它们可以通过串口进行通信。

我们使用Python编写了两个程序来进行通信。

一个程序将发送一条消息，另一个程序将接收这个消息并将其打印出来。

通过使用串口通信，我们学会了如何使用Python编写程序来完成数据交换，并掌握了串口通信的基本概念。

实验三：Pi camera模块在第三个实验中，我们使用了Pi camera模块和一个Raspberry Pi 3B+开发板。

我们将摄像头连接到开发板上，并编写了一个程序来捕捉摄像头图像。

我们学习了如何使用Python编程语言来控制Pi camera模块，包括如何设置摄像头参数并如何捕捉静态图像。

我们还尝试了使用OpenCV库来处理图像。

实验四：蓝牙控制在最后一个实验中，我们使用了一个蓝牙透传模块、Raspberry Pi 3B+开发板和一些电路元件。

我们将蓝牙透传模块连接到GPIO引脚，并编写了一个程序来通过蓝牙信号控制电机。

在这个实验中，我们学习了如何使用蓝牙模块进行无线控制。

我们通过使用Python编写控制程序，成功地将蓝牙信号转换成GPIO引脚的电平信号来控制电机。

总结在这个嵌入式系统的实验中，我们学习了许多关于嵌入式系统的知识和技能。

实验一实验要求：1、了解一种非VxWorks的嵌入式系统开发环境，简述开发环境的组成。

答：除VxWorks外一般主流的嵌入系统有Linux、PalmOS、Windows CE、Symbian等，一般开发环境包含目标机和宿主机，目标机一般是自己开发的板子，上面运行操作系统所开发的应用程序，宿主机上有一个集成开发环境来辅助进行软件的开发。

2、在Windows操作系统平台上安装Tornado2.2集成开发环境，完成一个downloadable工程，新建两个文件，每个文件包含一个打印字符串的函数，一个函数调用另外一个函数，编译、调试、下载并运行，将打印输出结果显示在Tornado的VxSIM目标系统上。

实验目的：1、了解嵌入式开发环境。

2、熟悉Tornado的安装和程序设计、编译、调试、下载的步骤，并注意函数执行与下载的顺序的关系。

熟悉Tornado的使用环境。

一、实验原理在Windows操作系统平台上安装Tornado2.2集成开发环境，完成一个downloadable工程，新建两个文件，每个文件包含一个打印字符串的函数，一个函数调用另外一个函数，编译、调试、下载并运行，将打印输出结果显示在Tornado的VxSIM目标系统上。

二、设计说明按照实验要求，首先在工程里新建了两个C源文件helloworld.c和test.c 来编写C代码，每个文件包含一个打印字符串的函数，并且每个文件都有一个主函数分别为main1和main2，每个主函数都调用本文件和另一个文件中的打印字符串函数。

在helloworld.c文件里主函数为main1，它将调用test.c文件里的test函数（打印字符串“This is test！”）和本文件里的hello函数（打印字符串“Hello world!”）,而在test.c文件里则先调用test函数和helloworld.c 文件的hello函数。

这样即完成了实验要求，helloworld.c文件调用了test.c 文件里的函数，而test.c文件里的这个函数又调用了helloworld.c文件里的函数。

中南大学嵌入式系统实验（二）中断实验学院：**************专业班级：*********姓名：*************学号：*************中断实验一．实验目的1.熟悉arm开发板中断原理。

并产生中断。

2.了解快速中断和普通中断。

编写嵌套中断实验。

二．实验器材PC机一台，周立功开发板一块三．实验原理EasyARM2103开发板提供了4个绿色发光二极管用作显示，电路如图1.1所示。

显示电路采用了灌电流的方式来驱动发光二极管，由于微控制器LPC2103 I/O口提供的灌电流大于其拉电流，采用此驱动方式可以保证二极管发光的亮度。

1.1Led电路原理四. 实验原理ARM体系的CPU有7种工作模式，可以通过软件来进行模式切换，或者发生各类中断、异常进行相应模式。

CPU可以识别两种类型中断，正常中断（IRQ）和快速响应中断（FIQ）状态寄存器的PSR中F和R位决定是中断的启闭。

为了使能中断，必须将PSR中F或R位清零，并且中断屏蔽寄存器相应位也要清零。

ARM中断分为子中断源和一般中断源，子中断源多了两个寄存器SUBRCPN（标识子中断源是否发生）INTSUBMSK（屏蔽子中断源）。

ARM中断发生过程如下：１．如果为子中断源，则SUBSRCPND寄存器相应位置1，然后根据子中断源屏蔽寄存器（INTSUBMSK）的设置来判断该中断是否被屏蔽，如未屏蔽，则在SRCPND寄存器相应位置1。

２．如果为非子中断则直接在SRCPND寄存器相应位置1。

３．如果INTMOD寄存器中该中断被设置为FIQ快速中断（相应位置1），即该中断立即执行。

如不是，则判断INTMSK寄存器中该中断是否被屏蔽，如未屏蔽，则进入中断优先仲裁器进行中断优先设置（PRIORITY寄存器）经过中断优先仲裁后，最高优先级的中断在INTPND寄存器中相应位置1（同一时间，此寄存器只有一位置1），INTOFFSET寄存器值用来表示INTPND寄存器置1位（即INTPND 寄存器中位[x]为1时，INTOFFSET寄存器值为x，可以用它确定是什么中断。

实验一ADS1.2集成开发环境练习1.1 实验目的1．熟悉ADS1.2软件开发环境；2．掌握ARM汇编指令的用法，并能编写简单的汇编程序；3．掌握指令的条件执行和使用LDR/STR指令完成存储器的访问。

1.2 实验内容1．使用LDR指令读取0x30003100上的数据，将数据加1，若结果小于10，则使用STR 指令把结果写回原地址，若结果大于等于10，则把0写回原地址。

2．使用ADS1.2软件仿真，单步，全速运行程序，设置断点，打开寄存器窗口（Processor Registers）监视R0，R1的值，打开存储器观察窗口（Memory）监视0x30003100上的值。

1.3 预备知识1．ARM指令系统内容；2．ADS1.2工程编辑和AXD调试的内容。

1.4 实验设备硬件：PC机一台。

软件：Windows98/XP/2000系统，ADS1.2集成开发环境。

1.5 实验步骤1．启动ADS1.2，使用ARM Executable Image工程模板建立一个工程arm1.mcp。

2．建立汇编源文件arm1.s，编写实验程序，然后添加到工程中。

3．设置工程连接地址RO Base为0x30000000，RW Base为0x30003000，设置options 中的调试口地址Image entry point为0x30000000。

4．编译连接工程，选择Project|Debug，启动AXD进行软件仿真调试。

5．打开寄存器窗口（Processor Registers），选择Current项监视R0，R1的值。

打开存储器观察窗口（Memory），设置观察地址为0x30003100，显示方式Size为32Bit，监视0x30003100地址上的值。

说明：在Memory窗口中点击鼠标右键，Size项中选择显示格式为8bit，16bit，32bit，如图1.1所示。

图1.1 Memory窗口显示格式设置寄存器显示格式与之类似。