嵌入式實(shí)驗(yàn)報(bào)告

南京郵電大學(xué)通達(dá)學(xué)院實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)：實(shí)驗(yàn)一基于A(yíng)DS開(kāi)發(fā)環(huán)境的程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)二開(kāi)發(fā)板的認(rèn)知和GPIO實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)三串行口實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)四Linux交叉開(kāi)發(fā)環(huán)境的建立—實(shí)驗(yàn)五Makefile編程實(shí)驗(yàn)課程名稱(chēng) 嵌入式系統(tǒng)A班級(jí)學(xué)號(hào) 12000401 姓名 王婷婷 開(kāi)課時(shí)間 20142015學(xué)年第2學(xué)期實(shí)驗(yàn)一基于A(yíng)DS開(kāi)發(fā)環(huán)境的程序設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、 學(xué)習(xí)ADS開(kāi)發(fā)環(huán)境的使用；2、 學(xué)習(xí)和掌握ADS環(huán)境下的匯編語(yǔ)言及C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)；3、 學(xué)習(xí)和掌握匯編語(yǔ)言及C語(yǔ)言的混合編程方法。二、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、 編寫(xiě)和調(diào)試匯編語(yǔ)言程序；2、 編寫(xiě)和調(diào)試C語(yǔ)言程序；3、 編寫(xiě)和調(diào)試匯編語(yǔ)言及C語(yǔ)言的混合程序；4、 編寫(xiě)程序測(cè)試多寄存器傳送指令的用法。三、 實(shí)驗(yàn)原理匯編語(yǔ)言的基礎(chǔ)知識(shí)、C語(yǔ)言編程的基礎(chǔ)知識(shí)四、 實(shí)驗(yàn)過(guò)程與關(guān)鍵代碼分析例3-5在匯編中使用C定義的全局變量實(shí)驗(yàn)程序：C程序：E3cJinc1udestdio.h>intpubvar=5;externas?idat*(void);int )printt("oldglueofpubvsrisfpubvar);print(("newumluu口fpubv*r45：,狗i".叫成瑁r)；return0:Asm程序：上■口■M.■舊-rf1■F”lh:C濟(jì)心仲FiL3削而知戒IAREAgaoyan,CODE,READONLYEXPORTasnd^taIMPORTpubvadasmdataidx=pubvarIdr±1.[rljnulr3Pi-lrr2str￥，，[rO]novpc.irE11D實(shí)驗(yàn)結(jié)果:

五、實(shí)驗(yàn)小結(jié)通過(guò)本次試驗(yàn)，我基本了解了ADS開(kāi)發(fā)環(huán)境的使用方法，掌握了如何在A(yíng)DS開(kāi)發(fā)環(huán)境下建立工程、添加C源程序到工程、編譯鏈接和調(diào)試C程序，對(duì)之前學(xué)過(guò)的C語(yǔ)言有了更進(jìn)一步的理解。實(shí)驗(yàn)二 開(kāi)發(fā)板的認(rèn)知和GPIO實(shí)驗(yàn)LED跑馬燈一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、 熟悉ADS開(kāi)發(fā)環(huán)境。2、 掌握S3C2440A內(nèi)部相關(guān)寄存器的操作方法，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)外部設(shè)備的控制。3、 熟悉在A(yíng)RM裸機(jī)環(huán)境下的C語(yǔ)言編程。二、 實(shí)驗(yàn)設(shè)備FL2440開(kāi)發(fā)板、PC機(jī)、JTAG調(diào)試板。三、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、 建立ADS開(kāi)發(fā)環(huán)境。2、 編程實(shí)現(xiàn)對(duì)開(kāi)發(fā)板上發(fā)光二極管LED的跑馬燈控制。四、 實(shí)驗(yàn)原理從電路圖上我們可以看到，發(fā)光二極管LED的一端連接到了ARM的GPIO,另一端經(jīng)過(guò)一個(gè)限流電阻接電源VCC。當(dāng)GPIO口為低電平時(shí)，LED兩端產(chǎn)生電壓降，這時(shí)LED有電流通過(guò)并發(fā)光。反之當(dāng)GPIO為高電平時(shí)，LED將熄滅。注意亮滅之間要有一定的延時(shí)，以便人眼能夠區(qū)分出來(lái)。五、 實(shí)驗(yàn)過(guò)程實(shí)驗(yàn)步驟：準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)環(huán)境，將JTAG調(diào)試板的一端與PC的并口相連，另一端連接到開(kāi)發(fā)板的JTAG接口（在串口0附近）。將串口線(xiàn)的一端插在PC的串口上，另一端插在開(kāi)發(fā)板的‘COM0’上。打開(kāi)DNW.EXE軟件，給開(kāi)發(fā)板上電，使Bootloader停在菜單處（在系統(tǒng)引導(dǎo)時(shí)按空格鍵）。打開(kāi)軟件‘ADSCodeWarrior’，新建工程‘led.mcp’，并添加兩個(gè)程序文件‘led.c’和‘init.S’（匯編文件）。對(duì)工程文件進(jìn)行相應(yīng)設(shè)置（參考《開(kāi)發(fā)板準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)》1.7節(jié)）編譯該工程，成功后將生成映像文件‘led.axf’。打開(kāi)AXD，裝載映像文件‘led.axf’。運(yùn)行程序，觀(guān)察結(jié)果。實(shí)驗(yàn)電路：如上圖所示，通過(guò)控制4個(gè)GPIO口GPB5、GPB6、GPB8來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)四個(gè)發(fā)光二極管如上圖所示，通過(guò)控制4個(gè)GPIO口GPB5、GPB6、GPB8來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)四個(gè)發(fā)光二極管LED0、LED1、LED2、LED3亮滅的控制。、GPB10,實(shí)驗(yàn)程序：/*本實(shí)驗(yàn)接口說(shuō)明GPB5GPB6GPB8GPB10*/LED0LED1LED2LED3/*地址聲明*/#defineGPBCON(*(volatileunsigned*)0x56000010)#defineGPBDAT(^(volatileunsigned*)0x56000014)#defineGPBUP(*(volatileunsigned*)0x56000018)#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintTOC\o"1-5"\h\z/* 定義全局變量 *//* 函數(shù)聲明 */voidDelay(intx);/* /函數(shù)名稱(chēng)：Delay功能描述：延時(shí)函數(shù)傳參：intx返回值：無(wú) */voidDelay(intx)(intk,j;while(x)(for(k=0;k<=0xff;k++)for(j=0;j<=0xff;j++);x--;}}/* 函數(shù)名稱(chēng)：ledMain功能描述：入口程序初始化后，進(jìn)入跑馬燈死循環(huán)傳參：無(wú)返回值：int0 */intledMain(void)(GPBCON=0x1dd7fc;//GPB5,GPB6,GPB8,GPB10設(shè)置為輸出GPBDAT=((1<<5)|(1<<6)|(1<<8)|(1<<10));//使LED全滅GPBDAT&=0xffe; 〃關(guān)閉蜂鳴器GPBUP=0x00;while(1)while(1)//死循環(huán)GPBDAT=~(1<<5);//LED0亮Delay(500);GPBDAT=~(1<<6);//LED1亮Delay(500);GPBDAT=~(1<<8);//LED2亮Delay(500);GPBDAT=~(1<<10);//LED3亮Delay(500);}return0;}AREA|DATA|,CODE,READONLYENTRYldrr13,=0x1000IMPORTledMainbledMainEND實(shí)驗(yàn)結(jié)果：四個(gè)發(fā)光二極管LED輪流閃爍，最終實(shí)現(xiàn)流水燈效果。修改程序中Delay函數(shù)調(diào)用的值將改變它們顯示的速度，值越大，顯示越慢。六、實(shí)驗(yàn)小結(jié)本次實(shí)驗(yàn)是第一次做有關(guān)開(kāi)發(fā)板的實(shí)驗(yàn)，我對(duì)實(shí)驗(yàn)器材和實(shí)驗(yàn)步驟都不太了解，在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中遇到很多問(wèn)題。后來(lái)，在老師和同學(xué)的幫助下，我連接好開(kāi)發(fā)板，運(yùn)行程序，觀(guān)察到實(shí)驗(yàn)板上的四個(gè)發(fā)光二極管輪流閃爍。除此之外，我還掌握了S3C2440A內(nèi)部相關(guān)寄存器的操作方法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)外部設(shè)備的控制。實(shí)驗(yàn)三串行口實(shí)驗(yàn)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、 掌握ARM處理器的串行通信原理2、 通過(guò)編程，實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)板與PC機(jī)之間的串行收發(fā)數(shù)據(jù)二、 實(shí)驗(yàn)設(shè)備FL2440開(kāi)發(fā)板、ADS1.2開(kāi)發(fā)環(huán)境、JTAG調(diào)試板、串口連接線(xiàn)。三、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容編寫(xiě)串口程序，使開(kāi)發(fā)板收到數(shù)據(jù)后再把數(shù)據(jù)發(fā)回。四、 實(shí)驗(yàn)原理開(kāi)始前，線(xiàn)路處于空閑狀態(tài)，送出連續(xù)“1”。傳送開(kāi)始時(shí)首先發(fā)一個(gè)“0”作為起始位，然后出現(xiàn)在通信線(xiàn)桑的時(shí)字符的二進(jìn)制編碼數(shù)據(jù)。每個(gè)字符的數(shù)據(jù)位長(zhǎng)可以約定為：5位、6位、7位或8位，一般采用ASCII編碼，后面時(shí)奇偶校驗(yàn)位，根據(jù)約定，用奇偶校驗(yàn)位將所傳的字符中為“1”的位數(shù)湊成奇數(shù)個(gè)或偶數(shù)個(gè)。也可以約定不要奇偶校驗(yàn)，這樣就取消奇偶校驗(yàn)位。最后時(shí)表示停止位的“1”信號(hào)，這個(gè)停止位可以約定連續(xù)1位、1.5位或2位的時(shí)間寬度。至此一個(gè)字符傳送完畢，線(xiàn)路又進(jìn)入空閑，持續(xù)為“1”。經(jīng)過(guò)一段隨機(jī)的時(shí)間后，下一個(gè)字符開(kāi)始傳送。傳輸速率：每一個(gè)數(shù)據(jù)位的寬度定于發(fā)送波特率的倒數(shù)。微機(jī)異步串行通信中，常用的波特率為110、150、300、600、1200、2400、4800、9600、57600、115200等。波特率發(fā)生器每個(gè)UART的波特率發(fā)生器為傳輸提供了串行移位時(shí)鐘。波特率產(chǎn)生器的時(shí)鐘源可以從S3C2440A的內(nèi)部系統(tǒng)時(shí)鐘或UEXTCLK中來(lái)選擇。波特率由時(shí)鐘源(PCLK、FCLK或UEXTCLK)16分頻和UART波特率除數(shù)寄存器(UBRDIVn)指定的16位除數(shù)決定。UBRDIVn的置可以按照下式確定：UBRDIVn=(int)(UARTclock/(bps*16))—1(UARTclock:PCLK、FCLK或UEXTCLK)除數(shù)的范圍為1到(216—1)。例如，如果波特率為115200bps，UART為40MHz，則UBRDIVn為：UBRDIVn=(int)(40000000/(115200X16))—1=(int)(21.7)—1=22—1=21五、 實(shí)驗(yàn)過(guò)程實(shí)驗(yàn)電路：

實(shí)驗(yàn)步驟：準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)環(huán)境，將JTAG調(diào)試板的25針端與PC的并口相連，另一端（WIGGLER口）通過(guò)20P排線(xiàn)與開(kāi)發(fā)板的JTAG接口（在串口0附近）相連。將串口線(xiàn)的一端插在PC的串口上，另一端插在開(kāi)發(fā)板的COM0上。打開(kāi)DNW.EXE軟件，進(jìn)行相應(yīng)設(shè)置。給開(kāi)發(fā)板上電并在Bootloader啟動(dòng)時(shí)停在菜單處。打開(kāi)‘ADSCodeWarrior’，在A(yíng)DSCodeWarrior中打開(kāi)實(shí)驗(yàn)工程serial.mcp.對(duì)工程文件進(jìn)行相應(yīng)設(shè)置（參考《開(kāi)發(fā)板準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)》1.7節(jié)），并對(duì)工程進(jìn)行編譯。打開(kāi)ARM的開(kāi)發(fā)環(huán)境AXDDebugger，在A(yíng)XDDebugger中加載可執(zhí)行映象文件‘serial.Axf’。6.執(zhí)行映象文件，觀(guān)察實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)程序：#defineULCON0(^(volatileunsigned*)0X50000000) //UART線(xiàn)控制寄存器#defineUCON0(^(volatileunsigned*)0X50000004) //UART控制寄存器#defineUFCON0(*(volatileunsigned*)0X50000008) //FIFO控制寄存器#defineUTRSTAT0(*(volatileunsigned*)0X50000010) //UART狀態(tài)寄存器#defineUBRDIV0(*(volatileunsigned*)0X50000028)//波特率#defineUTXH0(*(volatileunsigned*)0X50000020)#defineURXH0(*(volatileunsigned*)0X50000024)#defineGPBDAT(*(volatileunsigned*)0X58000054)

intTSmain()(charbuf;ULCON0&=0XFFFFFF00;ULCON0|=0X03;UCON0=0X0805;UBRDIV0=0X1A;while(1)(if(UTRSTAT0&0X01)(//1位起始位，8位數(shù)據(jù)位//串口時(shí)鐘PCLK,查詢(xún)方式//波特率115200//接收是否完畢=1結(jié)束〃讀取數(shù)據(jù)buf=URXH0;〃讀取數(shù)據(jù)while(!(UTRSTAT0&0X04));//是否允許發(fā)送=1允許UTXH0=buf;return}return}0；AREA|DATA|,CODE,READONLYENTRYldrr13,=0x1000IMPORTTSmainbTSmainEND實(shí)驗(yàn)結(jié)果:六、實(shí)驗(yàn)小結(jié)通過(guò)本次試驗(yàn)，我了解了ARM處理器的串行通信的原理、傳輸格式和電氣特性，掌握了相關(guān)寄存器的配置方法。此外，我還通過(guò)編寫(xiě)串口程序，實(shí)現(xiàn)了開(kāi)發(fā)板接收數(shù)據(jù)后又發(fā)回?cái)?shù)據(jù)。這為我以后的實(shí)驗(yàn)奠定了基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)四Linux交叉開(kāi)發(fā)環(huán)境的建立一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、 了解什么是交叉編譯。2、 了解交叉編譯工具。3、 學(xué)會(huì)安裝及使用交叉編譯器。二、 實(shí)驗(yàn)設(shè)備PC機(jī)三、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、 安裝交叉編譯器。2、 使用交叉編譯器編譯程序。四、實(shí)驗(yàn)原理什么是交叉編譯在一種計(jì)算機(jī)環(huán)境中運(yùn)行的編譯程序，能編譯出在另外一種環(huán)境下運(yùn)行的代碼，我們就稱(chēng)這種編譯器支持交叉編譯。這個(gè)編譯過(guò)程就叫交叉編譯。簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是在一個(gè)平臺(tái)上生成另一個(gè)平臺(tái)上的可執(zhí)行代碼。如keil軟件，在keil上編譯，但在單片機(jī)上運(yùn)行，典型的交叉編譯。我們?cè)陂_(kāi)發(fā)板上運(yùn)行的程序，是在PC機(jī)上編譯的，所以是交叉編譯。安裝交叉編譯器安裝交叉編譯器，只需將該編譯器的解壓縮文件放在指定的目錄下邊。指定目錄為：/usr/local/arm/若local下沒(méi)有arm文件夾，則需要自己建一個(gè)。在使用的時(shí)候有兩種方式：（以編譯hello.c程序?yàn)槔?，生成可?zhí)行文件hello）#/usr/local/arm/3.4.1/bin/arm-linux-gcchello.c-ohello編輯/etc/bashrc文件，在最后增加路徑：exportPATH=/usr/local/arm/3.4.1/bin:$PATH，這樣就把/usr/local/arm/3.4.1/bin添加到命令的默認(rèn)路徑，在編譯的時(shí)候則可直接用如下的命令#arm-linux-gcchello.c-ohello五、Hello實(shí)驗(yàn)程序：五、Hello實(shí)驗(yàn)程序：實(shí)驗(yàn)過(guò)程、World:ttcdmeUERSION-7.2expbusybox-1.00-pre1Ogdbdemosguidocimgkernel-2410srootshtestl實(shí)驗(yàn)結(jié)果:

ttcdmeUERSION-7.2expbusybox-1.00-pre1Ogdbdemosguidocimgkernel-2410srootshtestl實(shí)驗(yàn)結(jié)果:Home淳RedHatEnterpriseLinux4X?應(yīng)用程序動(dòng)作。漆SC月1511.星期Home淳RedHatEnterpriseLinux4X?應(yīng)用程序動(dòng)作。漆SC月1511.星期[root?oca]ho￡t]Jrbash：pwdEcominnd[root?]ocaIhuwl/root[root?]oca]hos1annconda-ks.ca.oul[root?ocaIhosi掛載:SDNWvU.^UA UUbps][USB:xJSerialPortUSEPortConfigurationHelpdzpokqtembedded-0qtopia-0 xFjttcdokttIs#cd..ttIsdzpokqtembedded-0qtopia-0 xFjttmkdirmettIsdzpokqtopia-Omeqtembedded-0奸jttpud/tmpttmount-tnFs-onolock192.168.0.23O:/arm2410s/tmp/memount:192.168.0.230:/arm241BsFailed,reasongiuenbyseruer:Permissiondenieditttmount-tnFs-onolock192.168.8.23B:/arm241Bs/tmpmettmount-tnfs-onolock192.168.0.230:/arm2410s/tmp/me

,■root'rgt&loca]ho^i、]#Isanaconda-ka.cf^rI>akiopheIIo.c insm]I.Iog.sy"Dg3.ont he]]c insiall.logminicom.I'root?!oca]haai、]*servicenfare^iari關(guān)閉bFSnunntd-關(guān)閉bFS守護(hù)進(jìn)程：關(guān)I'UbFSquota史關(guān)閉WS服務(wù)：?jiǎn)?dòng)bFS服務(wù)：關(guān)掉bFS配額：?jiǎn)?dòng)bFS守護(hù)進(jìn)程：I」劫bFSnuuntd：'root?!ocalhasi、]*servicenfssi日ri啟動(dòng)bFS服務(wù)：關(guān)掉bFS配額：?jiǎn)?dòng)bFS守護(hù)進(jìn)程：l|!2^JjbFSnunntd：'root?!oca]haai、]*servicenfasiop關(guān)閉bFSnunntd-關(guān)閉bFS守護(hù)進(jìn)程：關(guān)I'UbFSquota史關(guān)閉bFS服務(wù)：、'root?!oca]haai、]*定定定定定定定定定定定定定定定定確確確確確確確確確確確確確確確確六、實(shí)驗(yàn)小結(jié)定定定定定定定定定定定定定定定定確確確確確確確確確確確確確確確確通過(guò)這次實(shí)驗(yàn)，我對(duì)Linux系統(tǒng)有了一個(gè)初步的了解，對(duì)于課堂學(xué)習(xí)的知識(shí)也有了一定的應(yīng)用，因此，我實(shí)現(xiàn)了理論與實(shí)踐相結(jié)合。通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作，我了解了嵌入式基本設(shè)置及其讀寫(xiě)程序，我對(duì)硬件設(shè)備的設(shè)計(jì)也有了一定的了解。在剛開(kāi)始學(xué)習(xí)建立Linux交叉開(kāi)發(fā)環(huán)境時(shí)，我遇到了不少的問(wèn)題，對(duì)于較為復(fù)雜的編程以及Linux環(huán)境下的很多技巧都知道得很少，花費(fèi)了很多時(shí)間。我深知，這一塊兒知識(shí)正是我所欠缺的，在以后的學(xué)習(xí)中要加強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)五Makefile編程實(shí)驗(yàn)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、 了解make命令。2、 了解Makefile。3、 熟悉Makefile編程。二、 實(shí)驗(yàn)設(shè)備PC機(jī)三、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容使用Makefile編譯程序。四、 實(shí)驗(yàn)原理Makefile文件包含了五部分內(nèi)容：顯示規(guī)則、隱式規(guī)則、變量定義、文件指示和注釋。Makefile里的變量就像一個(gè)環(huán)境變量。事實(shí)上，環(huán)境變量在make中也被解釋成make的變量。這些變量對(duì)大小寫(xiě)敏感，一般使用大寫(xiě)宇母。幾乎可以從任何地方引用定義的變量。Makefile中的變量是用一個(gè)文本串在Makefile中定義的，這個(gè)文本串就是變量的值。只要在一行的開(kāi)始寫(xiě)下這個(gè)變量的名字，后面跟一個(gè)“=”號(hào)，以及要設(shè)定這個(gè)變量的值即可定義變量，下面是定義變量的語(yǔ)法:VARNAME二stringMake工作時(shí)的執(zhí)行步驟：讀入所有的makefile文件讀入被include包括的其他的makefile文件初始化文件中的變量推到隱式規(guī)則，并分析所有規(guī)則為所有的目標(biāo)文件創(chuàng)建依賴(lài)關(guān)鍵鏈根據(jù)依賴(lài)關(guān)系，決定哪些目標(biāo)要重新生成執(zhí)行生成命令第(1)~(5)步為第一個(gè)階段，第(6)~(7)步為第二個(gè)階段。第一個(gè)階段中，如果定義的變量被使用了，make會(huì)在它使用的位置把它展開(kāi)。但make并不會(huì)馬上完全展開(kāi)，make使用的是拖延戰(zhàn)術(shù)。如果變量出現(xiàn)在依賴(lài)關(guān)系的規(guī)則中，進(jìn)當(dāng)這條依賴(lài)關(guān)系決定要使用時(shí)，變量才會(huì)在其內(nèi)部展開(kāi)。五、 實(shí)驗(yàn)過(guò)程實(shí)驗(yàn)步驟：在某一目錄下編輯上述l六個(gè)文件test.c、prog.c、code.c、prog.h、code.h、Makefile運(yùn)行命令#make，生成可執(zhí)行文件test運(yùn)行程序./test實(shí)驗(yàn)程序：#include<stdio.h>externarea(float);externcircle(float);main()(printf(〃dgjdkfhgkjfdg\n〃)；area(2.5);circle(2.5);return0;}/*******************prog.c****************************************/#include"prog.h”#include"code.h"#include<stdio.h>area(floatr)(printf("r=%f\n",r);printf(format_area,PI*r*r);printf(〃gfhfghfh\n〃)；}/*************************code.c**********************************/#include"code.h"#include<stdio.h>voidcircle(floatr)(printf(format_circle,2*PI*r);}/************************code.h**