嵌入式系统实习报告.docx
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嵌入式系统实习报告.docx
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嵌入式系统实习报告
嵌入式系统实习报告
1.嵌入式系统开发与应用概述…………………3
2.实习设备………………………………………3
3.实习目的………………………………………4
4.实习要求………………………………………4
5.实习步骤………………………………………5
6.实习体会………………………………………9
7.参考文献………………………………………9
一、嵌入式系统开发与应用概述
在今日,嵌入式ARM技术已经成为了一门比较热门的学科,无论是在电子类的什么领域,你都可以看到嵌入式ARM的影子。
如果你还停留在单片机级别的学习,那么实际上你已经落下时代脚步了,ARM嵌入式技术正以几何的倍数高速发展,它几乎渗透到了几乎你所想到的领域。
以嵌入式计算机为技术核心的嵌入式系统是继网络技术之后,又一个IT领域新的技术发展方向。
由于嵌入式系统具有体积小、性能强、功耗低、可靠性高以及面向行业具体应用等突出特征,目前已经广泛地应用于军事国防、消费电子、信息家电、网络通信、工业控制等各个领域。
嵌入式的广泛应用可以说是无所不在。
嵌入式微处理器技术的基础是通用计算机技术。
现在许多嵌入式处理器也是从早期的PC机的应用发展演化过来的。
在应用中,嵌入式微处理器具有体积小、重量轻、成本低、可靠性高的优点。
二、实习设备
硬件:
EmbestEduKit-IV实验平台、ULINK2仿真器套件、PC机
软件:
μVisionIDEforARM集成开发环境、Windows98/2000/NT/XP
三、实习目的
1.初步掌握液晶屏的使用;掌握S3C2410X处理器的LCD控制器的使用;
掌握通过任务调用的方法把液晶显示函数添加到uC/OS-II中;
通过实验掌握液晶显示文本及图形的方法与程序设计。
2.掌握有关音频处理的基础知识;通过实验了解IIS音频接口的工作原理。
3.了解μC/OS-II移植条件和内核基本结构;
掌握将μC/OS-II内核移植到ARM9处理器上的方法和步骤。
四、实习要求
通过对μC/OS-II移植实验、μC/OS-IILCD显示实验、IIS音频实验的学习,逐步将各部分内容合并,最终得出实习结果。
实习要求在液晶显示屏上循环显示学生的信息。
学生信息包括显示每个人的照片、姓名、系别、学号及声音。
能力允许的情况下要求能够用通过键盘选择,显示相应学生的信息。
移植μC/OS-II内核到ARM处理器S3C2410,在IDE中观察其运行状况编写S3C2410X处理器的串口通信程序;监视串行口UART1动作;将从UART1接收到的字符串回送显示。
将从UART1接收到的字符串回送显示。
五、实习过程
1.实习准备
实习任务下达之后,首先是对各个单独的功能程序的分析和初步了解。
在初步分析后,小组决定使用3.7_uCOS_all_test实验程序作为整个实验任务的主题框架,并逐步将其他的功能函数融合进来。
在确定了整体的方向后,下一步便是对学生信息的采集,主要是图像和声音。
通过手机和PC机顺利的完成了信息采集。
但采集来的信息并不能直接使用,需将其转换成相应的机器能够识别的数字信息。
在老师提供的软件和同学提供的帮助下,实习所需的信息整体已准备完毕。
2.功能函数植入
因为使用了3.7_uCOS_all_test实验程序,所以在实现图片及学生信息显示时并未遇到太多问题。
主要的难点就在声音的实现程序7.3_IIS_Test的植入上。
首先需将其最主要的文件iis_test.c文件加入工程中,其次就是各种头文件。
但因为其本身带来的文件与工程中已有文件重名,故而一些文件添加不了,导致函数无法构建。
之后只得将一些语句单独粘贴到对应的文件中,这个过程非常繁复和枯燥,且中间不停的出现各种变量未定义的情况。
所幸的是后来都意义解决了,也最终能够在软件中构建成功了。
3.函数分析
主程序部分:
voidTask1(void*Id)
{
while
(1)//ledoff,thenon...
{
led_off();
OSTimeDly(300);
led_on();
OSTimeDly(300);
}
}
通过调用led_off()和led_on()函数实现实验箱上led等的循环显示
voidTask2(void*Id)
{
Init_Timer4();//启动定时
while
(1)
{//显示第一位学生的信息
OSSemPend(LCD_sem,0,&err);
BitmapViewTft16Bit_128160((unsignedchar*)gImage_picture2);
Lcd_DspHz24(250,200,BLACK,"通信");
Lcd_DspAscII8x16(300,200,BLACK,"09-2");
Lcd_DspHz24(250,250,BLUE,"高润博");
Lcd_DspAscII8x16(250,300,BLACK,"05");
//iis_test1();
OSSemPost(LCD_sem);
OSTimeDly(500);
//iis_test1();
lcd_clr_rect(250,200,500,350,0xffff);
//显示第二位学生的信息
OSSemPend(LCD_sem,0,&err);
BitmapViewTft16Bit_128160((unsignedchar*)gImage_picture1);
Lcd_DspHz24(250,200,BLACK,"通信");
Lcd_DspAscII8x16(300,200,BLACK,"09-2");
Lcd_DspHz24(250,250,BLUE,"蒋佳乐");
Lcd_DspAscII8x16(250,300,BLACK,"08");
//iis_test2();
OSSemPost(LCD_sem);
OSTimeDly(500);
//iis_test2();
lcd_clr_rect(250,200,500,350,0xffff);
//显示第三位学生的信息
OSSemPend(LCD_sem,0,&err);
BitmapViewTft16Bit_128160((unsignedchar*)gImage_11);
Lcd_DspHz24(250,200,BLACK,"通信");
Lcd_DspAscII8x16(300,200,BLACK,"09-2");
Lcd_DspHz24(250,250,BLUE,"李春阳");
Lcd_DspAscII8x16(250,300,BLACK,"11");
//iis_test3();
OSSemPost(LCD_sem);
OSTimeDly(500);
//iis_test3();
lcd_clr_rect(250,200,500,350,0xffff);
}
}
voidTask3(void*Id)
{
while
(1)
{
}
}
这段程序是在原有程序的基础上改写的,重点改写的是Task2和Task3。
将Task2中的图片显示换成采集到的学生信息,又通过调用Lcd_DspHz24()和Lcd_DspAscII8x16()函数来实现在液晶屏上显示汉字和数字。
这两个函数的调用比较容易只需要给出列坐标、行坐标、颜色、内容即可在液晶屏上实现理想结果。
lcd_clr_rect()函数主要实现的是将给定区域填充为一种颜色,当然本任务中将其填充为白色,则实现了清屏的功能。
Task3中原来有一个按键中断的小程序,但因为其阻断了学生信息的循环显示,故将其删去,只做一个空循环,不执行任何功能。
音频功能部分:
voidiis_test1(void)
{
//OS_EXIT_CRITICAL();
intnSoundLen=155956;
memcpy((void*)0x32000000,g_uc5,nSoundLen);
iis_play_wave(1,(UINT8T*)0x32000000,nSoundLen);//nSoundLen=155956;
OSRunning=OS_TRUE;
iis_close();
}
voidiis_test2(void)
{
//OS_EXIT_CRITICAL();
intnSoundLen=155956;
memcpy((void*)0x64000000,g_uc8,nSoundLen);
iis_play_wave(1,(UINT8T*)0x64000000,nSoundLen);//nSoundLen=155956;
OSRunning=OS_TRUE;
iis_close();
}
voidiis_test3(void)
{
//OS_EXIT_CRITICAL();
intnSoundLen=155956;
memcpy((void*)0x128000000,g_uc11,nSoundLen);
iis_play_wave(2,(UINT8T*)0x128000000,nSoundLen);//nSoundLen=155956;
OSRunning=OS_TRUE;
iis_close();
}
通过使用EmbestEduKit-IV实验板的彩色液晶屏(800*480)进行电路设计,掌握液晶屏作为人机接口界面的设计方法,并编写任务函数在uC/OS-II系统中实现位图显示。
在uC/OS-II中建立五个任务Tast1和Tast2,其中Tast1顺序熄灭四个LED,延迟一会在顺序点亮四个LED。
Tast2在LCD屏幕上循环显示三幅图片,并打印一些文字信息和背景音乐。
过使用EmbestEduKit-III实验板的256色彩色液晶屏(320x240)进行电路设计,掌握液晶屏作为人机接口界面的设计方法,并编写程序实现:
画出多个矩形框;显示ASCII字符;显示汉字字符;显示彩色位图。
使用ULINK2仿真器连接EmbestEduKit-IV实验平台的主板JTAG接口;使用EmbestEduKit-IV实验平台附带的交叉串口线,连接实验平台主板上的COM2和PC机的串口(一般PC只有一个串口,如果有多个请自行选择,笔记本没有串口设备的可购买USB转串口适配器扩充);使用EmbestEduKit-IV实验平台附带的电源适配器,连接实验平台主板上的电源接口。
2.串口接收设置
在PC机上运行windows自带的超级终端串口通信程序,或者使用实验平台附带光盘内设置好了的超级终端,设置超级终端:
波特率115200、1位停止位、无校验位、无硬件流控制,或者使用其它串口通信程序。
(注:
超级终端串口的选择根据用户的PC串口硬件不同,请自行选择,如果PC机只有一个串口,一般是COM1)
3.打开实验例程
1)打开实验程序
2)运行μVisionIDEforARM软件
3)默认打开的工程在源码编辑窗口会显示实验例程的说明文件readme.txt,详细阅读并理解实验内容。
4)工程提供了两种运行方式:
一是下载到SDRAM中调试运行,二是固化到NorFlash中运行。
用户可以在工具栏SelectTarget下拉框中选择在RAM中调试运行还是固化Flash中运行。
下面实验将介绍下载到SDRAM中调试运行,所以我们在SelectTarget下拉框中选择UART_TestINRAM。
5)接下来开始编译链接工程,在菜单栏“Projiet”选择“Buildtarget”或者“Rebuildalltargetfiles”编译整个工程。
6编译完成后,在输出窗口可以看到编译提示信息,比如“".\SDRAM\UART_Test.axf"-0Error(s),1Warning(s).”,如果显示“0Error(s)”即表示编译成功。
7)拨动实验平台电源开关,给实验平台上电,单击菜单栏Debug->Start/StopDebugSession项将编译出来的映像文件下载到SDRAM中,或者单击工具栏“”按钮来下载。
8)下载完成后,单击菜单栏Debug->Run项运行程序,或者单击工具栏“”按钮来全速运行程序。
用户也可以使用进行单步调试程序。
9)全速运行后,用户可以在超级终端看到程序运行的信息。
10)用户可以Stop程序运行,使用μVisionIDEforARM的一些调试窗口跟踪查看程序运行的信息。
注:
如果在第4)步用户选择在Flash中运行,则编译链接成功后,单击菜单栏Flash->Download项将程序固化到NorFlash中,从实验平台的主板拔出JTAG线,给实验平台重新上电,程序将自动运行。
部分程序图:
串口通信实验:
IIS音频实验:
六、实习体会
在嵌入式系统中,除了课本上的基础知识外,还学会了软件编程的基本思路,掌握了液晶屏的使用及其电路设计方法;掌握有关音频处理的基础知识;掌握液晶显示文本及图形的方法与程序设计。
通过这次设计,掌握了液晶显示实验、μC/OS-II移植、μC/OS-IILCD显示的工作原理及串口通信实验的工作过程,学会了使用仿真软件EmbestEduKit-IV实验平台及ULINK2仿真器套件,并学会通过应用软件仿真来实现各种通信系统的设计,对以后的学习和工作都起到了一定的作用,加强了动手能力和学业技能。
虽然花了很长时间编写软件程序设计,但这一切还是理论上的。
希望学校能提供机会和条件,让我们能够去真正地将理论和实践相结合。
通过这次程序,感觉自己所掌握的知识是那么的有限,还有许多需要改进和不足的地方,同时也帮助了我怎样学好这门课程,增加了我对这门学科的兴趣。
总体来说,这次实习我受益匪浅。
在摸索该如何设计电路使之实现所需功能的过程中特别有趣,培养了我的设计思维,增加了实际操作能力。
在让我体会到了设计电路的艰辛的同时,更让我体会到成功的喜悦和快乐。
通过这次实习通信系统的设计,使我更加清楚以后的发展及学习的方向。
最后感谢老师这个学期的指导和帮助!
七、参考文献
《ARM9嵌入式系统设计与开发应用》熊茂华、杨震伦编著清华大学出版社
《ARM9嵌入式系统设计与开发教程》于明编著电子工业出版社
《Linux嵌入式系统教程》马忠梅北京航空航天大学出版社
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