【正文】 Jlink 調(diào)試步驟 ........................................................... 25 程序下載 ...................................................................... 28 第四章 程序設(shè)計(jì)與調(diào)試 .............................................................. 34 系統(tǒng)描述 ...................................................................... 34 軟件設(shè)計(jì) ...................................................................... 34 文件讀取 ................................................................. 34 圖像解碼與顯示 ........................................................... 35 時鐘顯示 ................................................................. 42 主程序設(shè)計(jì) ............................................................... 52 程序調(diào)試 ...................................................................... 57 第五章 結(jié)束語 ...................................................................... 59 致 謝 ............................................................................. 60 參考文獻(xiàn)（ REFERENCES） ............................................................. 61 附錄 數(shù)碼相框原理圖 ................................................................ 62 東南大學(xué)成賢學(xué)院畢業(yè)論文 1 第一章 引 言 課題研究意義 嵌入式系統(tǒng)無疑是當(dāng)前最熱門最有發(fā)展前途的 IT 應(yīng)用領(lǐng)域之一。如論文涉及任何知識產(chǎn)權(quán)糾紛，本人將承擔(dān)一切責(zé)任。像我們平常常見到的手機(jī)、 PDA、電子字典、可視電話、 VCD／ DVD／ MP3 播放器、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、 UDisk、機(jī)頂盒、高清電視、游戲機(jī)、智能玩具、交換機(jī)、路由器、數(shù)控設(shè)備、汽車電子、家電控制系統(tǒng)、醫(yī) 療儀器、航天航空設(shè)備等 都是典型的嵌入式產(chǎn)品。隨著主要器件價格的下降，數(shù)碼相框的價格也逐步下降，市場在 20xx年開始有了起色，尤其在 20xx 年，數(shù)碼相框產(chǎn)品開始在歐美熱銷，但出貨量也只有 150 萬臺左右，到了 20xx 年的出貨量同比上漲 133％，為 280 萬 臺， 20xx 年的出貨量同比上漲 185％，為 800 萬臺，預(yù)計(jì)到 20xx 年出貨量將達(dá)到 4000 萬臺。 從 IT 廠商來看，僅 20xx 年下半年以來，就有惠普、三星、優(yōu)派、 AOC、明基、柯達(dá)、長城等眾多新軍加入數(shù)碼相框陣營。但數(shù)碼相框拓展中國市場需克服兩大難點(diǎn)：一是 價格；二是拓展應(yīng)用空間。Host 以便于更新和同步數(shù)據(jù)。 3） 強(qiáng)大的文件管理功能：瀏覽，搜尋，命名 (重命名 )，復(fù)制，刪除，備份等。不過，上述定義并不能充分體現(xiàn)出嵌入式系統(tǒng)的精髓。 嵌入式系統(tǒng)必須根據(jù)應(yīng)用需要對硬件和軟件進(jìn)行裁剪，以滿足應(yīng)用系統(tǒng)對功 能、可靠 性、成本、體積和功耗的要求。 嵌入式處理器的種類繁多、數(shù)量龐大。 顯示類型 ： CRT， LCD 和觸摸屏等外圍設(shè)備。嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用程序可以沒有操作系統(tǒng)而直接在芯片上運(yùn)行，但為了更合理的調(diào)度多任務(wù)，利用系統(tǒng)資源、系 統(tǒng)函數(shù)，用戶必須自行選配 RTOS 開發(fā)平臺。根據(jù)摩爾定理，復(fù)雜性并不是一件非常重要的事，而吞吐量的增加卻極具價值。 綜合以上這些優(yōu)勢，新產(chǎn)品的開發(fā)將更易于實(shí)現(xiàn)，上市時間也大為縮短。分辨率為 SXGA（ 1280 1024）的 英寸的 TFT 陣列非晶體硅的膜厚只有 50nm，以及 TAB ON GLASS 和 SYSTEM ON GLASS技術(shù)，其 IC 的集成度，對設(shè)備和供應(yīng)技術(shù)的要求，技術(shù)難度都超過傳統(tǒng)的 LSI。 工藝靈活 。 圖 22 英寸 TFTLCD 模塊 該模塊的 80 并口有如下一些信號線： CS： TFTLCD 片選信號。所以我們總共需要的 I/O 口數(shù)目為 21 個。因?yàn)?93xx 系列的初始化，其實(shí)都比較類似，我 們完全可以用一個代碼兼容好幾個控制器。該命令 CL 位用來控制是 8 位彩色，還 是 26 萬色。 R34，寫數(shù)據(jù)到 GRAM 命令，當(dāng)寫入了這個命令之后，地址計(jì)數(shù)器才會自動的增加和減少。 通過向 TFTLCD 寫入一系列的設(shè)置，來啟動 TFTLCD 的顯示。 2G 金士頓 SD 卡實(shí)物如下圖 25 所示。 本次硬件電路板使用的是 SPI 模式來讀寫 SD 卡，下面我們就重點(diǎn)介紹一下 SD 卡在 SPI 模式下的相關(guān)操作。 RealView 編譯器與 的比較：代碼密度方面比 編譯的代碼尺寸小 10%；代碼性能方面比 編譯的代碼性能提高 20%。在上面點(diǎn)擊了是以后， MDK 就把啟動代碼 加入到了我們的工程下面。 得到如下界面 : 圖 39 在 USER 組下加入 文件 接著我們在 文件里面輸入如下代碼： include include include int main(void) { u8 t=0。如下圖所示（圖中紅圈內(nèi)信息）： 圖 310 編譯報(bào)錯 意思是無法打開源輸入文 件 ，沒這個文件或目錄。當(dāng)然，軟件仿真不是萬能的，很多問題還是要到在線調(diào)試才能發(fā)現(xiàn)。 掛起：此按鈕在程序一直執(zhí)行的時候會變?yōu)橛行?，通過按該按鈕，就可以使程序停止下來，進(jìn)入到單步調(diào)試狀態(tài)。 內(nèi)存查看窗口：該按鈕按下，會彈出一個內(nèi)存查看窗口， 可以在里面輸入你要查看的內(nèi)存地址，然后觀察這一片內(nèi)存的變化情況， 是很常用的一個調(diào) 試窗口 性能分析窗口：按下該按鈕，會彈出一個觀看各個函數(shù)執(zhí)行時間和所占百分比的窗口，用來分析函數(shù)的性能是比較有用的。我們接著單擊一下 ，執(zhí)行完串口初始化函數(shù)，得到了如上面右邊圖片所示的串口信息。 在線調(diào)試 利用串口，我們只能下載程序，并不能實(shí)時跟蹤，而利用調(diào)試工具，比如 JLINK、 ULINK 等就可以實(shí)時跟蹤程序，使你的開發(fā)事半功倍。（ 3） 增強(qiáng)了 JTAG 驅(qū)動能力，提高了目標(biāo)板的兼容性。 自動速度識別功能。 帶 JLink TCP/IP server，允許通過 TCP/ IP 網(wǎng)絡(luò)使用 JLink。其他默認(rèn)設(shè)置即可。 下面，我們就一步步 實(shí)現(xiàn) 如何在實(shí)驗(yàn)平臺上利用 USB 串口來下載代碼。下面我們看看如何設(shè)置：先在工程里面點(diǎn)擊，打開 Output 選項(xiàng) 卡，勾選 Create HEX File 選項(xiàng)，如下圖所示： 圖 334 MDK 設(shè)置生成 HEX 文件 圖中選中第二個紅圈內(nèi)的選項(xiàng)，可以使編譯器產(chǎn)生瀏覽信息，方便快速查看函數(shù)和變量等，這點(diǎn)在后面會介紹。如果不選擇，則無法實(shí)現(xiàn)一鍵下載功能。另外界面提示已經(jīng)下載完成（如果老提示：開始連接?，需要檢查一下，開發(fā)板的設(shè)置是否正確，是否有其他因素干擾等），并且從 0X80000000 處開始運(yùn)行了，我 打開串口調(diào)試助手選擇 COM5，會發(fā)現(xiàn)從 硬件 板發(fā)回來的信息，如下圖所示： 圖 340 程序開始運(yùn)行了 接收到的數(shù)據(jù)和我 仿真的是一樣的，證明程序沒有 問題。 常用的文件系統(tǒng)有 FAT12/16/32 等， FAT12 是最古老的文件系統(tǒng)，只能管理 8M 左右的空間，現(xiàn)在基本淘汰了。在 DBR 區(qū)，我們可以知道每個扇區(qū)所占用的字節(jié)數(shù)、每個簇的扇區(qū)數(shù)、 FAT 表的份數(shù)、每個 FAT 表的扇區(qū)數(shù)、跟目錄簇號、 FAT表 1 所在的扇區(qū)等一系列非常重要的信息。它采用位映射存儲格式，除了圖像深度可選以外，不采用其 他任何壓縮，因此， BMP 文件所占用的空間很大。 //說明圖象的高度，以象素為單位 WORD biPlanes 。 部分代碼： //BMP 信息頭 typedef __packed struct { DWORD biSize 。如果找到下一個簇位置，里面記錄的是“ FF FF FF 0F”，代表這個文件到此就結(jié)束了，沒有后續(xù)簇了，這樣一個文件的讀取就結(jié)束東南大學(xué)成賢學(xué)院畢業(yè)論文 35 了。這是由 XP 在格式化 SD 卡的時候建立的，通常 SD 卡上的數(shù)據(jù)信息由 MBR、 DBR、 FAT、 FDT 和數(shù)據(jù)區(qū) 5 個部分組成（有的也沒有 MBR）。同時，通過 STM32 內(nèi)部的 RTC 模塊使系統(tǒng)具有掉電不遺失日期及時鐘的功能。也可以通過點(diǎn)擊菜單欄的搜索串口，來實(shí)現(xiàn)自動搜索當(dāng)前可用串口。否則，下載代碼之后，必須先將 B0 連接 GND，再按復(fù)位鍵，才能開始運(yùn)行剛剛下載的代碼。在驅(qū)動安裝完成之后，拔掉 USB 線，然后重新插入電腦，此時電腦就會自動給其安裝驅(qū)動了。 程序下載 STM32 的程序下載有多種方法： USB、串口、 JTAG、 SWD 等，這幾種方式 都可以用來給 STM32 下載代碼。所以建議大家在調(diào)試的時候，一定要選擇 SW 模式。 支持多 JTAG 器件串行連接。 支持 ADS,IAR,KEIL,WINARM,REALVIEW 等幾乎所有的開發(fā)環(huán)境。 JLINK仿真器 V8版，其仿真速度和功能遠(yuǎn)非簡易 的并口 WIGGLER調(diào)試器可比。 然后我們繼續(xù)單擊 按鈕，一步步執(zhí)行，最后就會看到在 USART 1 中打印出相關(guān)的信息，如下圖所示： 東南大學(xué)成賢學(xué)院畢業(yè)論文 24 圖 323 串口 1 輸出信息 這樣證明我們的仿真是通過的，代碼運(yùn)行會在串口 1 不停的輸出 t 的值，每 執(zhí)行一次（時間可以通過 IDE 的最下面 觀看到），并且 t 自增。然后調(diào)節(jié)一下這兩個窗口的位置，如下圖所 示： 東南大學(xué)成賢學(xué)院畢業(yè)論文 22 圖 319 調(diào)出仿真串口打印窗口 我們把光標(biāo)放到 的 09 行，然后雙擊鼠標(biāo)左鍵，可以看到在 09 行的右邊出現(xiàn)了一個紅框，即表示設(shè)置了一個斷點(diǎn)（也可以通過鼠標(biāo)右鍵彈出菜單來加入，再次雙擊則取消）。 執(zhí)行到光標(biāo)處：該按鈕可以迅速的使程序運(yùn)行 到光標(biāo)處，其實(shí)是挺像執(zhí)行到斷點(diǎn)處按鈕功能，但是兩者是有區(qū)別的，斷點(diǎn)可以有多個，但是光標(biāo)所在處只有一個。接下來，我們點(diǎn)擊 （開始 /停止仿真按鈕），開始仿真，出現(xiàn)如下界面 : 圖 317 開始仿真 可以發(fā)現(xiàn)，多出了一個工具條，這個工具條對于我們仿真是非常有用的，下面簡單介紹一下工具條相關(guān)按鈕的功能，工具條部分按鈕的功能如下圖所示 東南大學(xué)成賢學(xué)院畢業(yè)論文 21 圖 318 仿真工具條 復(fù)位：其功能等同于硬件上按復(fù)位按鈕。在彈出的對話框中加入 SYSTEM 文件夾下的 3 個文件夾名字，把這幾個路徑都加進(jìn)去（此操作即設(shè)定編譯器的頭文件包含路徑， 下 面會經(jīng)常用到）。 //設(shè)置串口 1 波特率 while(1) { printf(t:%d\n， t)。 如圖 35 所示 : 圖 35 調(diào)出 Manage Components 在進(jìn)入 Manage Components 界面之后，彈出如下對話框 : 東南大學(xué)成賢學(xué)院畢業(yè)論文 15 圖 36 Components 選項(xiàng)卡 在上面對話框的中間欄，點(diǎn)新建 (用紅圈標(biāo)出 )按鈕 (也可以通過雙擊下面的空白處實(shí)現(xiàn) )，新建USER 和 SYSTEM 兩個組 ， 然后點(diǎn)擊 Add Files 按鈕，把 ， ， 加入到 SYSTEM 組中 。基于以上幾點(diǎn)，此次選擇 版本的編譯器來對軟件進(jìn)行編譯。 RealView MDK 集成了業(yè)內(nèi)最領(lǐng)先的技術(shù)，包括 181。 SD 卡的引腳排序如下圖 26 所示： 圖 25 Kingston SD 卡 圖 26 SD 卡引腳排序圖 SD 卡引腳功能描述如下表所示： 表 SD 卡引腳功能表 SD 卡只能使用 I/O 電平，所以， MCU 一定要能夠支持 I/O 端口輸出。通過以上三步，我們就可以使用 TFTLCD 模塊來顯示字符和數(shù)字了，并且可以顯示各種顏色的背景。此時我們就可以通過這幾個命令，在其中開辟一個區(qū)域，然后不停的丟數(shù)據(jù)，地址計(jì)數(shù)器就會根據(jù) R3 的設(shè)置自動增加 /減少，這樣就不需要頻繁的寫地址了，大大提高了刷新的速度。我們一般通過該命令的設(shè)置來開啟或關(guān)閉顯示器，以降低功耗。當(dāng) AM=0 的時候，地址以行方向更新。接下來