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嵌入式系統(tǒng)實驗報告-在線瀏覽

2024-10-28 18:24本頁面
  

【正文】 嵌入式開發(fā)平臺、用于ARM7TDMI 的JTAG 仿真器、PC 機Pentium100 以 上、串口線。 實驗內容及要求Ⅱ內核進行移植到ARM7微處理器上。 實驗設計與實驗步驟,其一是STARTUP 目錄下的系統(tǒng)初始化、配置等文件,其二是uCOSII 的全部源碼,arch 目錄下的3 個文件是和處理器架構相關的。為了使 uCOSII 可以正常運行,除了上述必須的移植工作外,硬件初始化和配置文件也是必須的。在文件 中給出了應用程序的基本框架,包括初始化和多任務的創(chuàng)建,啟動等。在ADS 環(huán)境下需要設置工程的訪問路徑。然后點Add 按鈕添加路徑ucosii 和arch。按照實驗一的方法可以對編譯后的代碼進行調試或下載到平臺的電子硬盤中??梢栽谄脚_BIOS中激活電子硬盤, 拷貝進去,重啟平臺,然后在超級終端上觀察結果。因此,堆??雌饋砭拖駝偘l(fā)生過中斷并將所有的寄存器保存到堆棧中的情形一樣。這里我們定義了堆棧是從上往下 長的。一旦用戶初始化了堆棧,OSTaskStkInit()就需要返回堆棧指針所指的地址。(2)OSTaskCreateHook 當用OSTaskCreate()和OSTaskCreateExt()建立任務的時候就會調用OSTaskCreateHook()。當uCOSII 設置完了自己的內部結構后,會在調用任務調度程序之前調用OSTaskCreateHook()。因此用戶應盡量減少該函數中的代碼以縮短中斷的響應時間。函數原型:void OSTaskCreateHook(OS_TCB *ptcb)(3)OSTaskDelHook 當任務被刪除的時候就會調用OSTaskDelHook()。當OSTaskDelHook()被調用的時候,它會收到指向正被刪除任務 的OS_TCB 的指針,這樣它就可以訪問所有的結構成員了。函數原型:void OSTaskDelHook(OS_TCB *ptcb)(4)OSTaskSwHook 當發(fā)生任務切換的時候就會調用OSTaskSwHook()。OSTCBCur 指向被切換出去的任務 OS_TCB,而OSTCBHighRdy 指向新任務OS_TCB。因此用戶應盡量減少該函數中的代碼以縮短中斷的響應時間。用戶可以用OSTaskStatHook()來擴展統(tǒng)計功能。函數原型:void OSTaskStatHook(void)(6)OSTimeTickHook OSTimeTickHook()在每個時鐘節(jié)拍都會被OSTaskTick()調用。函數原型:void OSTimeTickHook(void) 實驗結果總結在超級終端上輸出輪流交替run task1和run task2,表明系統(tǒng)正在不斷交替運行2個任務。了解了181。C/OSII 內核移植到ARM 7 處理器上的基本原理與嵌入式編程實現方法。 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。 實驗內容及要求、鍵盤、LED接口、A/D、電機轉動、定時器中斷、LCD接口及觸摸屏驅動控制接口模塊驅動設計及開發(fā)方法。2.。4.修改鍵盤映射表讓鍵盤上的數字與LCD與LED屏幕上顯示的數字相對應。將文件拷貝至實驗臺內,重啟實驗臺即可看到實驗效果 實驗過程與分析1.完成10以內的加減乘除的計算功能,通過鍵盤輸入,可在LCD屏幕上顯示輸入的表達式以及得到的輸出結果。2.按任務切換鍵,實現任務的切換。4.任務切換過程將會在串口的超級終端界面有所顯示,同時我們設置的將LCD上顯示的結果同步到超級終端上。5.利用到了直流電機,如果運算范圍超出我們規(guī)定的運算范圍,則電機轉動,來提示錯誤。 實驗結果總結在這次實驗中,我們利用前面所學習的知識,綜合利用在此次實驗中,我們利用了前面好所學知識中的6個模塊,分別是串口通訊,鍵盤控制,LED與LCD的輸出,電機控制,以及裁剪與移植的功能。 心得體會在此次實驗中,我們遇到了一些問題但是過程中遇到了不少問題,說明對實驗原理和語句編寫還不是很熟悉。通過這次為期一周的嵌入式課程實驗,我對于嵌入式有了更加深刻的了解與認識。通過前面的基礎實驗,我們對于ARM環(huán)境有了更深的了解,掌握了博創(chuàng)平臺的使用方法,例如如何使用小鍵盤,如何使用LCD、LED屏幕,如何控制終端,如何進行多任務之間的切換等等。通過這幾次實驗,為我們以后的課程設計實驗打下了堅實的基礎,相信有了這幾天系統(tǒng)實驗的培訓,我們的課程設計實驗做起來會更加輕松。/* 配置系統(tǒng)時鐘 */GPIO_Configuration()。){GPIOFODR = 0xfcff。GPIOFODR = 0xffff。實驗現象通過對GPIOF8的操作,可以使LED3閃爍實驗總結這是第一次使用STM32開發(fā)板,主要內容是對IO端口進行配置,點亮與IO端口相連接的LED燈,閃爍周期為2S。實驗二:流水燈實驗要求實現PF610端口所連接的5個LED燈順次亮滅電路原理圖圖1 流水燈硬件連接圖軟件分析int main(void){RCC_Configuration()。/* 配置GPIO IO口初始化 */for(。/* PF6=0 點亮LED1 */ Delay(5000000)。}/* PF7=0 點亮LED2 */ Delay(5000000)。/* PF8=0 點亮LED3 */ Delay(5000000)。/* PF9=0 點亮LED4 */ Delay(5000000)。/* PF10=0 點亮LED5 */ }實驗現象LED1~LED5依次點亮,亮滅的時間間隔都為1S。實驗三:單級外部中斷實驗要求按下某個按鍵,觸發(fā)中斷,中斷服務程序改變LED燈狀態(tài)電路原理圖圖3 SW1硬件原理圖軟件分析int main(){RCC_Configuration()。GPIO_Write(GPIOF,0xffff)。while(1){}/* 配置系統(tǒng)時鐘 *//* IO口初始化 *//* 全滅 */if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_8)==0)/* 如果SW1 PA8=0 */ {GPIO_SetBits(GPIOF, GPIO_Pin_6)。GPIO_ResetBits(GPIOF, GPIO_Pin_6)。} }實驗現象原來5個LED燈都處于熄滅狀態(tài),按下SW1,觸發(fā)中斷程序,LED1點亮。實驗四:多中斷嵌套實驗要求按下某個按鍵,觸發(fā)中斷,中斷服務程序改變LED燈狀態(tài)電路原理圖圖4 SW1,SW2,SW3硬件原理圖軟件分析NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2)。//設定中斷源為PA0 = 0。//設定中斷源為PD3 = 1。//設定中斷源為PA8 = 2。if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line0)!= RESET){ for(i=0。GPIO_SetBits(GPIOF, GPIO_Pin_6)。GPIO_ResetBits(GPIOF, GPIO_Pin_6)。EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0)。for(i=0。GPIO_SetBits(GPIOF, GPIO_Pin_7)。GPIO_ResetBits(GPIOF, GPIO_Pin_7)。EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line3)。if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line8)!= RESET){for(i=0。GPIO_SetBits(GPIOF, GPIO_Pin_8)。GPIO_ResetBits(GPIOF, GPIO_Pin_8)。EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line8)。實驗總結通過本次實驗,可以對LED狀態(tài)實行中斷嵌套,由以上實驗現象,得出以下結論:高中斷優(yōu)先級可以打斷低優(yōu)先級,中斷系統(tǒng)正在執(zhí)行一個中斷服務時,有另一個優(yōu)先級更高的中斷提出中斷請求,這時會暫時終止當前正在執(zhí)行的級別較低的中斷源的服務程序,去處理級別更高的中斷源,待處理完畢,再返回到被中斷了的中斷服務程序繼續(xù)執(zhí)行,反之,低中斷優(yōu)先級不可以打斷高優(yōu)先級。/* TIM2 enable counter */ = 1999。//定時時間為1s void TIM2_IRQHandler(void){ TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update)。}實驗現象LED1燈按照1S的定時時間不斷閃爍實驗總結通過本次實驗,可以實現對LED燈進行定時控制其閃爍,而不需要延時函數控制了,定時時間較為精準。 = 0。 = 1。 = 2。實驗七:串口USART1讀取CPU的ID號實驗要求通過USART1讀取 CPU 的 96 bit ID電路原理圖圖 開發(fā)板USART原理圖軟件分析void Get_ChipID(void)/* 獲取芯片ID */ { ChipUniqueID[0] = *(u32 *)(0X1FFFF7F0)。ChipUniqueID[2] = *(u32 *)(0X1FFFF7E8)。 = 115200。 = USART_StopBits_1。 = USART_HardwareFlowControl_None。USART_Init(USART1, amp。USART_ITConfig(USART1, USART_IT_TXE, ENABLE)。USART_ClearFlag(USART1, USART_FLAG_TC)。/* Enable USART1 */ }實驗現象PA9連接的是USART1 Tx,PA10連接的是USART1 Rx,再通過串口調試助手就可 以在電腦上面顯示出CPU的ID以及flash容量大小。實驗八:異步通信USART2的重映射實驗要求實現異步通信USART2的重映射,將數據傳送到PC機上電路原理圖圖 開發(fā)板USART原理圖軟件分析void GPIO_Configuration()/* IO口初始化 */ {GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure。/* USART2 Tx PD05 */ = GPIO_Mode_AF_PP。GPIO_Init(GPIOD, amp。GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_USART2, ENABLE)。/* USART2 Rx PD06 */ = GPIO_Mode_IN_FLOATING。GPIO_InitStructure)。} 該程序將USART2重映射到PD05,PD06引腳實驗現象PD05連接的是USART2 Tx,PD06連接的是USART2 Rx,通過串口調試助手就可以在電腦上面顯示Program Running!實驗總結通過本次實驗,可以實現對異步通信USART2的重映射,再通過串口調試助手在電腦上顯示出來。2.熟悉UPnet3000實驗平臺的核心硬件電路和外設。 實驗環(huán)境博創(chuàng)UPNETARM3000 嵌入式開發(fā)平臺 實驗內容及要求(1)嵌入式系統(tǒng)開發(fā)流程概述(2)熟悉UPnet3000實驗平臺的核心硬件電路和外設(3)ARM JTAG的安裝與使用(4)通過操作系統(tǒng)自帶的通訊軟件超級終端,檢驗各個外設的工作狀態(tài)(5)通過本次課程對各個外設的了解,為今后各個接口實驗打下基礎 實驗設計與實驗步驟 (1)超級終端:運行Windows 系統(tǒng)下的超級終端(HyperTerminal)應用程序,新建一個通信終端;在接下來的對話框中選擇 ARM開發(fā)平臺實際連接的PC機串口;完成新建超級終端的設置以后,可以選擇超級終端文件菜單中的保存,將當前設置保存為一個特定超級終端到桌面上,以備后用。 實驗過程與分析(1)了解嵌入式系統(tǒng)開發(fā)流程(2)對硬件的安裝(3)對軟件的安裝 實驗結果總結通過本次實驗對嵌入式系統(tǒng)開發(fā)流程進行了了解,并且對硬件環(huán)境和軟件環(huán)境進行了安裝配置,通過本次實驗對以后的接口實驗打了基礎。 實驗名稱 實驗目的,學會 ARM仿真器的使用。 實驗環(huán)境(1)(2)博創(chuàng)UPNETARM3000 嵌入式開發(fā)平臺(3)PC(4)串口線 實驗內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。下載已經編譯好的文件到嵌入式控制器中運行。 實驗設計與實驗步驟(1)(2)新建工程文件(3)編譯工程文件(4)下載編譯好的文件到嵌入式控制器中運行 實驗過程與分析(1)實現Hello World!最終在輸出了Hello World(2)編程實現ARM 和計算機之間的串行通訊實現了串口通信,用ARM監(jiān)視串口,接收到的字符串由ARM通過串口發(fā)送給超級終端,最終在超級終端上顯示了按下的鍵。 實驗結果總結對ADS Debugger使用方法有了初步的了解,基本成功運行了編譯好的工程文件。使用 AD
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