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嵌入式系统课程设计实验报告

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嵌入式系统开发 课程设计实验报告

实验题目： 矩阵LED字符显示控制系统设计 指导老师： *** 班 级： 计算机科学与技术系1201班 姓 名： 2012-2013学年第1学期嵌入式系统课程设计报告

1 一、实验题目 矩阵LED字符显示控制系统设计 二、实验目的 1．掌握无操作系统下的硬件软件设计原理和方法； 2．进一步熟悉ARM 处理器的基本结构、指令集、存储系统以及基本接口编程； 3．熟悉嵌入式系统各部件的硬件初始化过程以及基本IO控制方法。 4．掌握矩阵LED 的应用原理

三、实验内容 1．利用sys_init初始化程序，利用串口实现PC和开发板的数据通信； 2．理解S3C2410X 处理器的点阵屏应用程序 3．修改应用程序，实现下面功能 （1）当程序运行时显示一个LOG标志（自定义） （2）从串口输入学生姓名的字符串，并在矩阵LED上显示出来，并向左循环移动。（名字的汉字字库自己设计） （3）实现名字的向右循环移动和闪烁移动 4.附加题：利用网口实现客户端或服务器端应用程序，并进行数据传输。

四、实验环境 硬件：Embest EduKit-IV 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。

五、实验原理 硬件部分 1．点阵屏的结构电路

图1点阵屏的结构电路 图上QL1-QL16为行驱动信号，每个信号控制一行， LR1～LR16 是点阵屏的列驱2012-2013学年第1学期嵌入式系统课程设计报告 2 动信号，每一个信号控制一列。当行信号为高电平而列信号为低电平，对应的LED就会亮。 2，S3C2410与点阵屏的连接

图2 S3C2410ARM处理器与两片CD4094连接得到16位行选信号图 以上电路可以通过S3C2410GPIO口把CPU的并行数据（16位两个字节的数据）打入到两个CD4094芯片中并锁存起来变成LL1-LL16的行选信号。 各信号的作用如下表1； 2410引脚 CD4094信号 电平高低 各信号的作用

GPB4 STORBE （RSTR） 高 行锁存允许，将串行数据大入到CD4094相应位

低 不锁存

GPB5 LOE 高 CD4094 上锁存的并行数据全部输出（输出使能） 低 CD4094 上锁存的并行数据不输出

GPD10 CLK 高 CD4094 允许串行输入的数据发生变化 低 CD4094 不允许串行输入的数据发生变化

GPC0 DATA 高 表明串行数据为1 低 表明串行数据为0

GPG8 STORBE LSTR 高 列锁存允许，将串行数据大入到CD4094相应位 低 不锁存

CD4094 1#芯片 LL1

LL8 LL7

RSTR DATA CLK STROBE

CD4094 2#芯片 LL9

LL16 LL15 DATA

CLK

GPB5 LQS

GPC0 GPD10

GPB4

GPG8 STROBE

LOE

LOE LSTR 列锁存信号 2012-2013学年第1学期嵌入式系统课程设计报告

3 3．点阵屏的保护电路

图3 点阵屏的保护电路图 为了保护LED屏加了对应的电阻实现行限流作用，即LL1-LL16变为RQ1-RQ16 4．LED的驱动 加入行驱动电路的目的是实现LED灯的驱动。这样由RQ1-RQ16变为行驱动信号QL1-QL16。Q11-QL16为图1中的行驱动信号。

图4 行驱动电路 六、实验思路 采用的数据结构、主要的函数说明、程序流程设计图等 七、源程序清单 源代码格式规范，注释不少于三分之一 八、测试结果 2012120244 文新超 "文", 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,

"新", 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 2012-2013学年第1学期嵌入式系统课程设计报告 4 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,

"超", 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00

34 任玉玉 "任", 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,

"玉", 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00

"玉", 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00

18 刘泽彪 "刘", 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 2012-2013学年第1学期嵌入式系统课程设计报告 5 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,

"泽", 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,

"彪", 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00

32 梁峰 "梁", 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,

"峰", 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00

35 许绍源 2012-2013学年第1学期嵌入式系统课程设计报告

6 "许", 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,

"绍", 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,

"源", 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00

九、实验总结 1、通过本次实验掌握了无操作系统下的硬件软件设计原理和方法； 2、进一步熟悉了ARM 处理器的基本结构、指令集、存储系统以及基本接口编程； 3、熟悉嵌入式系统各部件的硬件初始化过程以及基本IO控制方法，掌握矩阵LED 的应用原理 4、实验中遇到的问题，通过与老师和同学讨论得到了解决。

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嵌入式系统实验报告

嵌入式系统实验报告

嵌入式系统实验报告引言嵌入式系统作为一种广泛应用于各行各业的计算机系统，其本身具有一定的难度与挑战。

本实验报告将围绕嵌入式系统的设计、开发以及应用展开讨论，旨在总结并分享在实验中所获得的经验与知识。

一. 实验背景嵌入式系统是指以特定功能为目标的计算机系统，其设计与开发过程相较于传统的计算机系统更为复杂和精细。

本次实验的主要目标是通过设计一个基于嵌入式系统的智能家居控制器，来探索嵌入式系统的应用与实践。

二. 实验内容2.1 硬件设计嵌入式系统的硬件设计是整个实验的基础，其合理性与稳定性直接影响系统的性能和可靠性。

在本次实验中，我们选择了一块主频为xx的处理器作为核心，配备了丰富的外设接口，如GPIO、串口等。

我们还为系统增加了一块液晶显示屏和一组按键，以实现简单的用户交互。

2.2 软件开发在硬件设计完成后，我们开始进行软件开发。

首先，我们需要选择一个合适的操作系统作为嵌入式系统的基础。

针对本次实验，我们选择了xx操作系统，其具备较强的实时性和稳定性，能够满足我们对系统性能的要求。

接着，我们进行了嵌入式系统的驱动程序开发。

通过编写各个外设的驱动程序，我们实现了与液晶显示屏和按键的交互，并将其与处理器进行了适当的接口配置。

另外，我们还开发了嵌入式系统的应用程序。

通过编写智能家居控制器的代码，我们成功实现了对家居设备的远程控制和监测。

用户可以通过液晶显示屏和按键进行交互，实现对家居设备的开关、调节和状态查看等操作。

三. 实验结果与分析经过实验测试，我们发现嵌入式系统在智能家居领域的应用具有较高的可行性与实用性。

通过嵌入式系统的控制，用户可以方便地实现对家居设备的远程操控，提升了家居智能化的程度。

同时，嵌入式系统的实时性和稳定性使得智能家居控制器具备了较高的安全性和可靠性。

然而，在实验过程中我们也遇到了一些挑战。

其中，系统的驱动程序开发是较为复杂的一环，需要仔细理解硬件接口和协议，并进行合理的配置。

此外，系统的稳定性和功耗管理也是需要重点关注的问题。

嵌入式系统设计性实验报告

嵌入式系统设计性实验报告

嵌入式系统设计性实验报告本次实验的目标是设计一个能够追踪并控制智能小车运动的嵌入式系统。

具体来说，我们需要设计一套硬件电路和相应的软件程序，使得小车能够通过传感器感知周围环境，并通过控制器控制电机的转动实现运动。

实验中使用了Arduino开发板作为嵌入式系统的核心。

Arduino开发板集成了一个微控制器和一系列输入输出接口，可以通过编写简单的代码控制各种外设。

在本次实验中，我们使用了超声波传感器作为感知器，直流电机作为执行器。

首先，我们需要连接硬件电路。

超声波传感器负责感知周围环境，通过发送超声波脉冲并接收回弹的信号来计算距离。

直流电机则负责控制小车的运动，根据软件的控制信号，控制电机的转速和方向。

在连接硬件电路时需要注意电路的正确连接，以免出现短路或其他损坏。

接下来，我们需要编写软件程序。

首先，我们需要初始化传感器和电机的接口，并设置合适的参数。

然后，在主循环中，我们不断地读取传感器的数值，并根据读取到的数值进行相应的处理。

比如，当距离超过一定阈值时，我们可以控制电机停止运动；当距离小于阈值时，我们可以控制电机朝一些方向运动。

除了距离的处理，我们还可以根据需要处理其他的传感器读数，比如温度、压力等。

最后，当实验结束时，我们需要关闭接口并释放相应的资源。

经过实验，我们成功地设计并实现了一个能够追踪并控制智能小车运动的嵌入式系统。

实验结果表明，我们的系统可以准确地感知周围环境，并根据环境的变化来控制小车的运动。

系统的性能良好，响应速度较快，可以在实际应用中发挥较好的作用。

总结而言，本次实验通过设计一个能够追踪并控制智能小车运动的嵌入式系统，使我们对嵌入式系统设计有了更深入的认识。

通过实验，我们熟悉了嵌入式系统的硬件电路和软件程序的设计过程，提高了对嵌入式系统设计的理解和实践能力。

此外，我们还深刻认识到嵌入式系统在实际应用中的广泛性和重要性。

希望通过今后进一步的学习和实践，能够在嵌入式系统设计领域取得更好的成绩。

嵌入式实训课实验报告

嵌入式实训课实验报告

一、实验背景嵌入式系统在现代工业、消费电子、智能家居等领域扮演着越来越重要的角色。

为了让学生深入了解嵌入式系统的设计原理和开发过程，提高学生的实践能力和创新精神，我们开设了嵌入式实训课程。

本次实验报告将针对实训课程中的部分实验进行总结和分析。

二、实验目的1. 掌握嵌入式系统的基本原理和开发流程。

2. 熟悉嵌入式开发工具和环境。

3. 熟练使用C语言进行嵌入式编程。

4. 学会调试和优化嵌入式程序。

三、实验内容本次实训课程共安排了五个实验，以下是每个实验的具体内容和实验步骤：实验一：使用NeoPixel库控制RGB LED灯带1. 实验目的：学习使用NeoPixel库控制RGB LED灯带，实现循环显示不同颜色。

2. 实验步骤：（1）搭建实验平台，连接NeoPixel LED灯带。

（2）编写程序，初始化NeoPixel库，设置LED灯带模式。

（3）通过循环，控制LED灯带显示不同的颜色。

实验二：使用tm1637库控制数码管显示器1. 实验目的：学习使用tm1637库控制数码管显示器，显示数字、十六进制数、温度值以及字符串，并实现字符串滚动显示和倒计时功能。

2. 实验步骤：（1）搭建实验平台，连接tm1637数码管显示器。

（2）编写程序，初始化tm1637库，设置显示模式。

（3）编写函数，实现数字、十六进制数、温度值的显示。

（4）编写函数，实现字符串滚动显示和倒计时功能。

实验三：使用ds18x20库和onewire库读取DS18B20温度传感器的数据1. 实验目的：学习使用ds18x20库和onewire库读取DS18B20温度传感器的数据，并输出温度值。

2. 实验步骤：（1）搭建实验平台，连接DS18B20温度传感器。

（2）编写程序，初始化ds18x20库和onewire库。

（3）编写函数，读取温度传感器的数据，并输出温度值。

实验四：使用ESP32开发板连接手机热点，并实现LED1作为连接指示灯1. 实验目的：学习使用ESP32开发板连接手机热点，并通过LED1指示灯显示连接状态。

嵌入式系统试验报告

嵌入式系统试验报告

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030B 〜I ।卜RSI I ™Hi 」 口 UICDR Hr hJJK RR 18q U I. 海水灯电浒周LhE U_EEM^Li > > 第 X > k >n - » =白 L a £0EBS2.2：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£3输入为1，也就是LED_ 5£1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。