【正文】 第一篇：嵌入式系統(tǒng)設計報告嵌入式系統(tǒng)設計實驗報告班 級：學 號：姓 名：成 績：指導教師：20090612 2009112107 侯金鐘 武俊鵬、劉書勇 實驗名稱嵌入式系統(tǒng)硬件開發(fā)環(huán)境 實驗目的1．熟悉UPnet3000實驗平臺。 功能使用。 實驗環(huán)境硬件：ARM 嵌入式開發(fā)平臺、用于ARM7TDMI 的JTAG 仿真器、PC 機Pentium100 以 上、串口線。軟件：PC 機操作系統(tǒng)win9Win2000 或WinXP、ARM SDT 集成開發(fā) 環(huán)境、仿真器驅動程序、超級終端通訊程序。 實驗內(nèi)容及要求熟悉UPnet3000實驗平臺的硬件電路和外設，ARM JTAG的安裝和使用，利用超級終端檢驗外設的工作狀態(tài)。 實驗設計與實驗步驟１．建立工程（1）運行ARM SDT 集成開發(fā)環(huán)境（ARM Project Manager）.（2）在新建的工程中，如圖1A2 所示，選中工程樹的“根部”。（3）因為開發(fā)板上的嵌入式處理器ARM7TDMI 沒有浮點處理器，所以，如圖1A3 所示，在彈出的對話框中設置Floating Point Processor 為none，并保持其他的設置不變。（4）選中工程樹的“根部”，通過菜單Project | Tool Configuration for | asmlink | Set，對整個工程的連接方式進行設置。（5）在彈出的對話框中，選中Entry and Base 標簽，如圖1A4 所示，設置連接的ReadOnly（只讀）和ReadWrite（讀寫）地址。（6）選擇Linker Configuration 的ImageLayout 標簽，（7）選擇Project | Edit Project Tamplete 菜單，彈出Project Template Editor 對話框。（8）選擇Project | Edit Variables for ，彈出Edit Variables for 對話框。2．進行程序的在線仿真、調(diào)試 實驗過程與分析熟悉UPnet3000實驗平臺的硬件電路和外設，安裝了ARM JTAG，利用超級終端檢驗了外設的工作狀態(tài)。 實驗結果總結軟件安裝成功，結果顯示正常。 心得體會通過此次試驗，我對ARM的環(huán)境的功能有一定的了解與完善。對試驗臺有了基本的認識與使用。 實驗名稱嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)環(huán)境 實驗目的 開發(fā)環(huán)境，學會ARM 仿真器的使用。 編譯、下載、調(diào)試并跟蹤一段已有的程序，了解嵌入式開發(fā)的基本思想和過程。 實驗環(huán)境硬件：ARM 嵌入式開發(fā)平臺、用于ARM7TDMI 的JTAG 仿真器、PC 機Pentium100 以 上、串口線。軟件：PC 機操作系統(tǒng)win9Win2000 或WinXP、ARM SDT 集成開發(fā) 環(huán)境、仿真器驅動程序、超級終端通訊程序。 實驗內(nèi)容及要求本次實驗使用ADS 集成開發(fā)環(huán)境。新建一個簡單的工程文件，并編譯這個工程文件。學習ARM 仿真器的使用和開發(fā)環(huán)境的設置。下載已經(jīng)編譯好的文件到嵌入式控制器中運行。學會在程序中設置斷點，觀察系統(tǒng)內(nèi)存和變量。 實驗設計與實驗步驟（1） 集成開發(fā)環(huán)境（CodeWarrior for ARM Developer Suite）。（2）在新建的工程中，選擇Debug 版本，使用Edit | Debug Settings菜單對Debug 版本進行參數(shù)設置。（3）在Debug Settings 對話框中選擇Target Settings 項。在Postlinker一欄中選擇ARM from ELF。（4）在Debug Settings 對話框中選擇ARM Linker 項（5）在第四步中如果選擇簡單的地址連接設置，在Debug Settings 對話框中選擇ARM Linker 項（6）回到的工程窗口中，選擇Release 版本，使用Edit | Release Settings 菜單對Release 版本進行參數(shù)設置。（7）參照第（3）、（4）、（5）、（6）步在Release Settings 對話框中設置Release版本的Postlinker、連接地址范圍、入口模塊和輸出文件。（8）回到如圖1B3 所示的工程窗口中，選擇Targets 選項卡，如圖1B11 所示。選中DebugRel 版本，按Del 鍵將其刪除。DebugRel 子樹是一個折衷版本，通常用不到，所以在這里刪除。 實驗過程與分析1）回到工程窗口選中Debug 版本，執(zhí)行菜單Project | Make 對工程進行編譯連接。（2）在ADS 中執(zhí)行菜單Project | Debug 的調(diào)試工具AXD。（3）在AXD 中執(zhí)行菜單Options | Configure Target 對AXD 進行設置。（4）點Select 按鈕選擇遠程連接為ARM ethernet driver，點Configure 按鈕輸入仿真器的IP 地址。（5）等待程序裝載完畢以后，通過Execute | Go 菜單以及Execute | Stop（或者工具欄中的相應按鈕）運行或暫停程序。程序暫停后在窗口中將顯示出程序暫停的位置。（6）通過Execute | Step 菜單（或者工具欄中的相應按鈕）可以單步運行程序。（7）程序停止后可以通過Processor Views | Sources 菜單查看源文件，并可在適當位置按F9 設置端點。（8）使用在Processor View 菜單下的Registers、Variables 和Memory 命令可以查看工作寄存器或者內(nèi)存變量。讀者可以逐一地嘗試，為以后調(diào)試程序打下基礎。 實驗結果總結超級終端輸出“Hello World!”。 心得體會，學會了ARM仿真器的使用方法。 實驗名稱鍵盤及LED實驗 實驗目的1．學習鍵盤及LED 驅動原理。2．掌握ZLG7289芯片串行接口的使用方法，用ZLG7289芯片驅動17鍵的鍵盤和8個共陰極LED。 實驗環(huán)境硬件：ARM 嵌入式開發(fā)平臺、用于ARM7TDMI 的JTAG 仿真器、PC 機Pentium100 以 上、串口線。軟件：PC 機操作系統(tǒng)win9Win2000 或WinXP、ARM SDT 集成開發(fā) 環(huán)境、仿真器驅動程序、超級終端通訊程序。 實驗內(nèi)容及要求通過ZLG7289芯片驅動17鍵的鍵盤和8個共陰極LED，將按鍵值在LED上顯示出來。要求從右至左循環(huán)顯示至少四位數(shù)字?；竟δ軐崿F(xiàn)之后可考慮實現(xiàn)從左至右顯示四位及四位以上數(shù)字（最大八位），并可設置清零鍵等擴展功能。 實驗設計與實驗步驟利用所給的基礎代碼進行調(diào)試，觀察輸出結果，結合指導書和教材掌握基本原理和源代碼的編寫方式。根據(jù)實驗的要求設計函數(shù)流程，并反復調(diào)試，實現(xiàn)功能。1．新建工程，將“Exp3 鍵盤及LED 驅動實驗”中的文件添加到工程。2．定義ZLG7289 寄存器（）define ZLG7289_CS(0x20)//GPB5 define ZLG7289_KEY(0x10)//GPG4 define ZLG7289_ENABLE()do{ZLG7289SIOBand=rSBRDR。ZLG7289SIOCtrl=rSIOCON。rSIOCON=0x31。rSBRDR=0xff。rPDATBamp。=(~ZLG7289_CS)。}while(0)define ZLG7289_DISABLE()do{rPDATB|=ZLG7289_CS。rSBRDR=ZLG7289SIOBand。rSIOCON=ZLG7289SIOCtrl。}while(0) 驅動函數(shù)（）4．定義鍵盤映射表：（）unsigned char KeyBoard_Map[]= {4,8,11,0,0,0,0,0,5,9,12,15,1,0,0,0,6,10,13,16,2,3,0,0,7,0,14,0,0,0,0,0,0 ,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}。//64 鍵值映射表，通過查找鍵盤映射表來確定鍵盤掃描碼對應的按鍵值。5．定義鍵值讀取函數(shù)。（）6．編寫主函數(shù)，將按鍵值在數(shù)碼管上顯示。 實驗過程與分析利用鍵盤驅動函數(shù)實現(xiàn)基本數(shù)字輸入，然后利用循環(huán)左移函數(shù)實現(xiàn)輸入數(shù)字做一樣功能，并通過改變函數(shù)中相應delay的值來消除鍵盤按鍵帶來的抖動。 實驗結果總結按鍵值可以在LED上顯示出來。要求從右至左循環(huán)顯示八位數(shù)字，同時可以復位清零。達到實驗的效果。 心得體會通過本次實驗，我了解了LED的顯示屏幕的數(shù)字的移位功能，這個功能不止可以用一個方法實現(xiàn)，而循環(huán)左移是其中比較巧妙且省力的一種，在遇到類似情況的時候，可以優(yōu)先考慮能不能利用到文件中已經(jīng)存在的函數(shù)，這樣可以不必自己編寫函數(shù)，省時省力。是一種可靠的方法。 實驗名稱電機轉動控制及中斷實驗 實驗目的1．熟悉ARM本身自帶的六路即三對PWM，掌握相應寄存器的配置。2．編程實現(xiàn)ARM系統(tǒng)的PWM輸出和I/O輸出，前者用于控制直流電機，后者用于控制步進電機。，學會用軟件的方法實現(xiàn)步進電機的脈沖分配，即用軟件的方法代替硬件的脈沖分配器。 實驗環(huán)境硬件：ARM 嵌入式開發(fā)平臺、用于ARM7TDMI 的JTAG 仿真器、PC 機Pentium100 以 上、串口線。軟件：PC 機操作系統(tǒng)win9Win2000 或WinXP、ARM SDT 集成開發(fā) 環(huán)境、仿真器驅動程序、超級終端通訊程序。 實驗內(nèi)容及要求1．學習步進電機和直流電機的工作原理，了解實現(xiàn)兩個電機轉動對于系統(tǒng)的軟件和硬件要求。學習ARM 知識，掌握 PWM 的生成方法，同時也要掌握 I/O的控制方法。2．編程實現(xiàn)ARM芯片的一對PWM輸出用于控制直流電機的轉動，通過A/D旋鈕控制其轉動方式。3．編程實現(xiàn)ARM的四路I/O通道，實現(xiàn)環(huán)形脈沖分配用于控制步進電機的轉動，通過A/D旋鈕控制步進電機的轉角。4．通過鍵盤控制直流電機與步進電機的切換。5．設置并啟動定時器。6．設置中斷，編寫定時器中斷服務程序，對中斷次數(shù)進行計數(shù)并在LED上顯示結果。 實驗設計與實驗步驟1．添加并打開工程。2．進行直流電機初始化設置和代碼編寫。3．進行步進電機初始化設置和代碼編寫。4．對Timer3編程，編寫定時器中斷服務程序，完成對中斷次數(shù)的計數(shù)。5．編寫LED計數(shù)顯示函數(shù)，使LED能正確計數(shù)并顯示09999。6．編寫中斷初始化函數(shù)和中斷響應函數(shù)。7．終端下載測試。 實驗過程與分析 1．對直流電機進行編程和測試，掌握轉速和旋轉方向的設定方法。2．對步進電機進行編程和測試，掌握ARM的四路I/O通道，實現(xiàn)環(huán)形脈沖分配用于控制步進電機的轉動，通過A/D旋鈕控制步進電機的轉角。3．對主函數(shù)進行編程，用鍵盤響應直流電機與步進電機的切換控制。4．掌握中斷相關語句的應用，弄清定義的中斷向量、中斷向量號，編寫中斷響應函數(shù)，并完成中斷響應控制。 實驗結果總結實現(xiàn)了直流電機與步進電機的基本設置和控制，可以通過鍵盤控制電機之間的切換。完成了中斷的響應和定時中斷。當對其中一個旋鈕轉動時，就可以由直流電機轉換成步進電機的轉換，達到實驗的效果。 心得體會通過本次實驗，我了解了直流電機和步進電機的工作原理，同時也知曉了電機間的轉換過程，了解其中的道理內(nèi)涵，熟悉了ARM自帶的A/D轉換器的工作原理及編程方法，了解了中斷的意義和實現(xiàn)方法，實現(xiàn)了簡單了中斷處理程序。同時我也收獲了很多關于ARM處理機的相關知識。 實驗名稱觸摸屏驅動實驗 實驗目的1．了解觸摸屏的基本概念與原理。2．理解觸摸屏與LCD的關系。 ARM 內(nèi)置的 LCD控制器驅動 LCD。 實驗環(huán)境硬件：ARM 嵌入式開發(fā)平臺、用于ARM7TDMI 的JTAG 仿真器、PC 機Pentium100 以 上、串口線。軟件：PC 機操作系統(tǒng)win9Win2000 或WinXP、ARM SDT 集成開發(fā) 環(huán)境、仿真器驅動程序、超級終端通訊程序。 實驗內(nèi)容及要求1．了解觸摸屏基本原理，理解對觸摸屏進行輸出標定、與LCD顯示器配合的過程。2．通過編程實現(xiàn)觸摸兩點自動在兩點間劃直線。3．通過編程實現(xiàn)在觸摸屏上動態(tài)畫出曲線。 實驗設計與實驗步驟1．添加并打開工程。2．在頭文件中定義宏和常量及驅動函數(shù)。define ADS7843_CTRL_START 0x80 define ADS7843_GET_X 0x50 define ADS7843_GET_Y 0x10 define ADS7843_CTRL_12MODE 0x0 define ADS7843_CTRL_8MODE 0x8 define ADS7843_CTRL_SER 0x4 define ADS7843_CTRL_DFR 0x0 define ADS7843_CTRL_DISPWD 0x3 // Disable power down define ADS7843_CTRL_ENPWD 0x0 // enable power down define ADS7843_PIN_CS(1define TCHSCR_IsPenNotDown()(rPDATGamp。ADS7843_PIN_PEN)(ADS7843_CTRL_START|ADS7843_GET_X|ADS7843_CTRL_12MODE |ADS7843_CTRL_DFR|ADS7843_CTRL_ENPWD)//采樣x 軸電壓值，數(shù)據(jù)為12 位，參考電壓輸入模式為差分模式，允許省電模式defineADS7843_CMD_Y(ADS7843_CTRL_START|ADS7843_GET_Y|ADS7843_CTRL_12MODE |ADS7843_CTRL_DFR|ADS7843_CTRL_ENPWD)int TchScr_Xmax=1840,TchScr_Xmin=176, TchScr_Ymax=195,Tc