嵌入式驱动开发实验大纲

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嵌入式驱动程序设计_实验报告2

电子信息学院
实验报告书
课程名：《嵌入式驱动程序设计》
题目：实验2LED设备驱动实验
实验类别【验证】
班级：BX1202
学号：22
姓名：王振
1、实验目的
（1）了解LED设备驱动程序。
2、实验内容
（1）创建并测试LED设备驱动程序，在虚拟机执行编译。
（2）编写设备驱动的测试程序，将编译好的设备驱动程序下载到试验箱，执行并观察结果。
（1）源码文件创建
创建LED设备驱动程序。设备驱动程序的基本作业目录是/working/device_driver。
移动到此目录中后，创建ledioport.c源文件。
（2）编译
现在创建Makefile，编译两个文件。创建Makefile。
注意：模块编译时，可通过KDIR，参考Linux内核源码目录。这时，有关内核—“/working/linux-2.6.32-hanback”必须被编译。以后进行的其它设备模块编译时也都适用。如果make clean，首先清除编译的驱动程序和执行例题文件。编译make驱动程序和执行例题程序。编译后，多数的文件被生成。在这里，观察研究ledioport.ko和led_test这两个文件。ledioport.ko是设备驱动程序项目文件，led_test是应用程序执行文件。
（3）向目标板下载及运行
使用tftp作为向目标板下载的方法。为了在目标板上通过tftp得到下载，将ledioport.ko和led_test文件复制到/tftpboot中。完成向/tftpboot复制后，则在目标板上输入下载命令。
3、实验设备
PC 机一台；操作系统：Ubuntu 8.04。
ARM实验箱。
4、实验步骤
HBE-EMPOSIII-SV210上共有8个LED与数据总线连接，如果向已定的物理地址输入值，则当有关位是1时，D打开。

嵌入式系统与开发实验大纲

《嵌入式系统与开发》实验教学大纲课程名称：嵌入式系统与开发实验课程编号：课程类别：独立设课课程性质：专业课实验总学时：30适用专业（层次）：电子信息工程、电子科学技术、物理学应开实验项目数： 8(或大于8)先修课程：电工电路、C语言程序设计、汇编语言、微机原理与接口技术、单片机原理与开发、电子线路CAD、嵌入式操作系统教材及实验指导书名称：《ARM9嵌入式系统设计：基于S3C2410与Linux》徐英慧马忠梅王磊王琳主编，北京航空航天大学出版社，第二版，2010年9月《自编实验指导书》一、课程简介及基本要求《嵌入式系统与开发》是电子信息工程、电子科学与技术等专业核心技术课。

通过本课程的学习，使学生较全面系统地嵌入式硬件开发、底层驱动程序开发、上层应用软件（包括图形界面开发）等，着重提高学生就业竞争力。

同时，培养学生的科学思想和研究方法，使学生在科学实验、逻辑思维和解决问题的能力等方面都得到基本而系统的训练，为走向社会参加工程实践和继续学习奠定必需的基础。

通过实验，培养学生严肃认真、一丝不苟的科学态度和细致踏实、实事求是的实验作风，为今后的专业实验、生产实践与科学研究打下坚实的基础，从而适应现代社会对多层次人才的需要。

二、课程实验目的要求1、掌握嵌入式系统入门的基础知识，熟悉主流ARM硬件体系结构。

2、熟练掌握基于S3C2410的系统硬件设计和嵌入式Linux软件设计。

3、掌握图形用户接口MiniGUI的开发。

4、培养学生实事求是的科学态度和完备的系统观、全局观及统筹思维能力等三、适用专业电子信息工程、电子科学技术、物理四、主要仪器设备EL-ARM-860型实验箱、双踪示波器，脉冲信号源，配置电脑。

五、实验方式与基本要求实验方式主要采取实际动手操作的方式进行，让学生自己动手完成实验。

有条件时，适当开设虚拟实验。

规范而科学的工作程序是成功地实施实验的保证，一般实验应按以下程序进行：1、实验前（1）实验之前要求做好预习工作，凭预习试验报告方能进入实验室，进入实验室首先签到。

嵌入式系统实验大纲

22206720《嵌入式软件开发》实验大纲实验课程名称嵌入式软件开发实验课程编号22206720-0实验室名称计算机工程与技术实验中心审稿宋安军一、适用课程与专业1、适用课程嵌入式软件开发2、适用专业计算机科学与技术，网络工程二、学时数30（学时）三、实验课程教学目的与任务基于ARM嵌入式系统的开发平台。

其中包括了SPI 接口，I2C接口，网络接口等各种应用接口以及嵌入式操作系统，通过本实验课程要求学生能够掌握ARM的基本体系结构，了解ARM 的各种资源，并能将操作系统正确移植，将硬件知识与软件知识有机的结合并能融会贯通。

为应用打下良好的基础。

四、考核与评分操作考核、提交实验报告和面试，采用5分制五、实验项目表注：依据大纲要求，实验开出率为： 66 ％六、实验项目内容与要求1.实验项目名称ADS 开发环境使用实验内容：熟悉掌握基于ARM 的嵌入式开发环境的使用，实验要求：在实验老师的指导下，掌握ADS 开发环境的软件安装配置以及使用；掌握ADS开发环境配置的硬件接口模块的连接方法。

2.实验项目名称GPIO设置试验实验内容：掌握S3C2410X 芯片的I/O 控制寄存器的配置；通过实验掌握ARM 芯片使用I/O 口控制LED 显示；了解ARM 芯片中复用I/O 口的使用方法；实验要求：编写程序，控制实验平台的发光二极管 LED1,LED2,LED3,LED4，使它们有规律的点亮和熄灭，具体顺序如下：LED1 亮->LED2 亮->LED3 亮->LED4 亮->LED1 灭->LED2 灭->LED3 灭->LED4 灭->全亮->全灭，如此反复。

3.实验项目名称数码管显示实验实验内容：通过实验掌握 LED 的显示控制方法；通过实验加深对 IIC 总线工作原理的掌握；实验要求：编写程序使实验板上八段数码管循环显示 0 到9 字符。

4. 实验项目名称实时时钟显示实验实验内容：了解实时时钟的硬件控制原理及设计方法；掌握S3C2410X 处理器的 RTC 模块程序设计方法；实验要求：编写应用程序，修改时钟日期及时间的设置；使用 EMBEST ARM 教学系统的串口，在超级终端显示当前系统时间。

嵌入式实验提纲(必做)

实验目录实验一ARM开发环境实验2实验二BootLoader实验17实验三linux内核实验30实验四根文件系统制作36实验五Linux基本应用程序和驱动程序编写实验40实验一ARM开发环境实验1.1 实验目的1. 掌握ADS ARM开发环境中基本的工程设置以及程序编译方法；2. 掌握ADS ARM开发环境中基本的程序调试方法。

3. 掌握嵌入式linux开发环境中基本的设置1.2 实验内容1. 建立一个基本的seg工程；2. 设置并编译并调试seg工程；3. 熟悉linux常用命令及vi的使用4. 熟悉tftp、samba、nfs服务器的配置和使用1.3 预备知识1. C语言的基础知识；2. 程序调试的基础知识和方法。

1.4 实验设备1. 硬件：CVT-PXA270教学实验箱、PC机；2. 软件：PC机操作系统Windows 98(2000、XP) ＋ADS开发环境。

1.5 基础知识本章将以seg程序为例讲述在ADS集成开发环境下，怎样编写、编译和调试程序。

1. 检查硬件连接检查实验箱配件是否齐全，包括主板，核心板和LCD等；2. 连接调试器1) 当使用CVT-PXA270内置简易调试模块时，请将计算机并口与实验箱左上角的SIMPLE JTAG并口，通过并口延长线实现连接，红色拨码开关全部打到ON位置（向上）。

2) 当使用ADS高级仿真器时，请将计算机并口与仿真器实现连接，然后通过20Pin的JTAG对连线与CVT-PXA270的JTAG口实现连接，红色拨码开关全部打到OFF位置（向下）。

3. 编辑、编译、调试1) 建立工程：打开ADS，点击“File->New菜单”，弹出New对话框，如下图所示，选择Project页，在Project页中选择调试设备,选择“ARM Executable Image”，在“Project name”和“Location”中输入工程名称和路径，请注意路径和工程名中不能包含空格。

嵌入式系统原理及应用- 实验大纲

设计
1
三
GPIO输出实验1
2
通过实验熟悉C语言开发方法，掌握GPIO的使用方法，并灵活使用，在实验示例的基础上有一定的创新。
设计
1
四
GPIO输出实验2
2
通过实验进一步熟悉GPIO的使用方法，并灵活使用，实现用GPIO直接控制8个LED产生流水灯的效果.
设计
1
五
外部中断实验
2
理解STM32外部中断的工作原理，编写并调试外部中断的程序，在实验示例的基础上有一定的创新。
综合
1
三、基本设备与器材配置
序号
仪器名称
现有数量
序号
仪器名称
现有数量
1
台式电脑
40
7
2
STM32综合实验箱
40
8
3
9
4
10
5
11
6
12
四、实验说明：
课程总学分（学分）
2.5
实验学时数（学时）
16
实验项目数（个）
8
课程性质
通识基础□ 学科基础□ 专业选修□√ 学科选修□ 集中实践环节□
实验类别
课程内实验√ 独立设课实验□ 集中综合实验□
考核方式
日常考核√ 操作技能考核□ 卷面考核□ 提交实验结果□面试□
适用专业：电子信息科学与技术、通信工程、集成电路设计与集成系统
实验教材及参考书：（教材名称、按编著者、出版社*、出版年月顺序填写）
《ARM 嵌入式开发实例》，肖广兵著，电子工业出版社，2013年。
《STM32用户手册》，嵌入式专业技术论坛，2015年3月。
实验教学大纲
课程名称：嵌入式系统原理及应用
开课实验室：嵌入式系统实验室

嵌入式应用开发实验指导书 (1)

实验一基本接口实验（一）[实验设备]1.JXARM9-2410教学实验箱2.ADT1000仿真器和ADT IDE集成开发环境3.串口、并口连接线[实验目的]1.掌握ARM的串行口工作原理，编程实现ARM的UART通讯；2.掌握嵌入式系统中断的处理流程和ARM中断编程；3.在ADT环境下如何建立工程，对工程进行正确的设置。

添加相应文件（汇编、脚本、.c 源文件等）[实验内容一]实现查询方式串口的收发功能。

接收来自串口（通过超级终端）的字符并将接收到的字符发送到超级终端。

[预备知识]1.了解ADT集成开发环境的基本功能2.学习串口通讯的基本知识3. 熟悉S3C2410串口有关的寄存器[基础知识]串行通信接口电路组成1.可编程的串行接口芯片2.波特率发生器3.EIA与TTL电平转换器4.地址译码电路通信协议：1.异步协议2.同步协议异步串行通讯异步串行方式是将传输数据的每个字符一位接一位(例如先低位、后高位)地传送。

数据的各不同位可以分时使用同一传输通道，因此串行I/O 可以减少信号连线，最少用一对线即可进行。

接收方对于同一根线上一连串的数字信号，首先要分割成位，再按位组成字符。

为了恢复发送的信息，双方必须协调工作。

在微型计算机中大量使用异步串行I/O 方式，双方使用各自的时钟信号，而且允许时钟频率有一定误差，因此实现较容易。

但是由于每个字符都要独立确定起始和结束(即每个字符都要重新同步)，字符和字符间还可能有长度不定的空闲时间，因此效率较低。

异步串行通信中的字符传送格式开始前，线路处于空闲状态，送出连续“1”。

传送开始时首先发一个“0”作为起始位，然后出现在通信线上的是字符的二进制编码数据。

每个字符的数据位长可以约定为5位、6位、7位或8位，一般采用ASCII编码。

后面是奇偶校验位，根据约定，用奇偶校验位将所传字符中为“1”的位数凑成奇数个或偶数个。

也可以约定不要奇偶校验，这样就取消奇偶校验位。

最后是表示停止位的“1”信号，这个停止位可以约定持续1 位、1.5 位或2 位的时间宽度。

嵌入式系统原理与应用实验教学大纲

嵌入式系统原理与应用实验教学大纲课程名称：嵌入式系统应用与开发课程编号：0809413045课程总学时：48实验学时数：12课程总学分：3实验学分：0.75开设实验项目数：4一、实验教学目的通过本课程的学习，要求学生掌握SUMSUNG公司的ARM芯片S3C2410的基本使用方法，并通过相应的实践环节，培养学生处理并解决实际问题的能力。

要求：掌握SUMSUNG 公司的ARM芯片2410 的基本功能，了解该芯片的内部资源、寻址方式与指令系统以及常用ARM代码编译器ADS的使用方法等。

具备使用ARM芯片进行简单应用的能力。

二、实验项目内容、基本要求与学时分配三、实验考核方式与标准成绩考核主要依据实验完成情况及所要求完成的实验报告进行评定，要求实验内容独立正确的完成，实验报告内容正确详实，数据分析处理得当。

每次实验成绩分成五个等级：优秀（A 级）：做好实验预习工作，完成本次实验的所有要求，程序能够正常运行，程序具有良好的风格，清晰易懂，有相应的注释说明；实验报告格式正确、内容完整，实验数据正确，程序分析及运行结果完善。

良好（B 级）：做了实验预习，基本实现本次实验的要求，程序能够正常运行，实验报告格式正确、内容完整，实验数据基本正确，程序分析及运行结果比较完善。

中等（C 级）：实验预习效果一般，70%以上程序能够达到实验的要求，有一定的说明，设计报告格式基本正确、内容基本完整，程序分析及运行结果基本正确。

及格（D 级）：实验预习效果不佳，60%以上程序能够达到实验的要求，有一定的说明，设计报告格式基本正确、内容基本完整，程序分析及运行结果基本正确。

不及格（E 级）：没有对实验做预习，程序不能实现所要求的功能，设计报告不完整或未提交实验报告。

四、实验教材与参考书。

嵌入式驱动程序开发实训

基于元件技术手册的嵌入式驱动开发创新实验与实训1.实训内容1.1根据课本及以下实训手册內容，编写液晶驱动项目。

1.2 完成1.1的内容后，参考课本第6章的内容，将液晶驱动项目修改为ucos系统的项目。

1.3 完成实训报告并上交，实训报告包含项目的代码，电路，实验过程等内容，字数1200字以上。

2 嵌入式系统实验开设2.1 嵌入式实验的分类实验实训对学生的能力提高起很重要的作用，实验层次可分为三个层次：（1）基础实验层；（2）综合实验层；（3）创新实验层。

基础实验层的实验以培养学生操作能力为主；综合实验层的实验以培养学生综合性设计能力为主；创新实验层的实验以培养学生创新思维设计能力为主2．2嵌入式系统课程实验内容的设计学生通过单片机和嵌入式系统的学习，对嵌入式系统的代码编写能力有了一定的锻炼，针对此种情况，在嵌入式系统教学中应该增加嵌入式驱动程序的开发内容及实验。

2.3嵌入式系统实验改进的基本思想（1）要让学生学习如何查看厂家提供的技术手册，并根据元器件技术手册来进行设计。

（2）实验项目元件的选取要有一定的复杂性，但同时最好是学生不太陌生的元器件。

(3)为了使学生能更深刻的理解驱动程序的代码是如何与元件的硬件电路相对应的，驱动程序的代码编写先不采用操作系统。

3 实验项目设计根据实验设计的基本思想，设置一个嵌入式系统驱动液晶显示的电路，并完成相关驱动代码的编写。

液晶采用LCD1602，嵌入式CPU采用LPC2104，驱动项目编写软件采用ADS1.2，为了验证驱动代码运行的结果是否正确，采用Proteus软件完成电路设计，并通过Proteus电路仿真来验证驱动代码在液晶电路的运行情况。

实验主要通过LCD1602的显示程序来学习如何根据LCD1602厂家的技术手册，并编写驱动程序代码。

（一）液晶LCD1602的主要技术参数：1602字符型液晶显示模块是一种专门用于显示字母、数字、符号等点阵式LCD，对比度可调、黄绿色背光。

嵌入式驱动程序设计_实验报告1

1是向内核装载模块时调用的函数。
2是在内核中删除模块时调用的函数。
3是向内核装载模块时指定内核调用的函数的宏和在内核中删除模块时指定内核调用的函数的宏。
4是标记模块许可证的部分。
创建为了编译已创建模块的Makefile。译器设定为交叉编译器— arm-linux-gcc。
1定义要生成模块的模块名称。
2指定内核的源码位置。
3指定作为要编译的对象的模块源码所在的当前目录。
4指定编译模块的命令。
5作为编译结果生成的文件全部删除。
模块程序编译：编译模块。确认生成的文件列表。生成的文件中加载到内核中的模块文件是hello.ko。
模块运行：在目标板上运行模块的方法虽然有很多种，但是这里将说明利用tftp运行的方法。将hello.ko文件复制到/tftpboot目录中。在目标板上登录到内核中后，下载hello.ko文件。并且将hello模块加载到内核中。利用lsmod确认装载的模块列表。第一列显示注册的模块名，第二列显示模块在内核中占据的内存大小，第三列显示使用与否，第四列显示正参考的有关模块的模块名。删除内核中注册的模块。这时，仅指定设备驱动程序模块名。
图1-5下载内核
（6）删除内核中注册的模块。这时，仅指定设备驱动程序模块名。
图1-6注Leabharlann 内核6、实验思考题（1）请说明嵌入式驱动程序由哪些组成部分。
答：1.自动配置和初始化子程序，负责监测所要驱动的硬件设备是否存在和能否正常工作。如果该设备正常，则对这个设备及其相关的设备驱动程序需要的软件状态进行初始化。这部分驱动程序仅在初始化时被调用一次。
7、实验体会
通过这次实验我知道模块是具有内核程序的特征的同时在内核中被动态装载和删除，因此需要具有与一般程序不同的源码形式。以对象形式创建如设备驱动程序的内核库，如果通过系统调用向Linux内核请求装载，则内核使有关对象动态链接到内核中。但是，由于其不能通过自身进行链接处理，因此提供了内核符号表功能。

嵌入式驱动开发__实验报告

《嵌入式驱动开发》
实验报告
学期：2012—2013学年第一学期班级：信B1012
学号：17
姓名：祝木贤
实验1-2 Linux基本命令的使用
一、实验目的
1、了解Linux系统中的文件和目录管理，掌握Linux系统中文件和目录管理相关的常用命令
2、了解Linux系统中的用户管理，掌握Linux系统中用户管理相关的常用命令
三、思考题
1、如何删除一个非空的目录？
答：用命令“rm –rf 目录名”即可实现删除。

2、如何修改Linux虚拟机的IP地址？
答：用命令“ifconfig eth0 原IP地址目的IP地址”可达到目的，例如“ifconfig eth0 192.168.23.151 192.168.38.166”
实验3-4 模块程序开发简单实验
一、实验目的
1、掌握模块程序的开发流程。

2、掌握模块程序查看、加载、卸载命令
D _KERNEL_-DLINUX –Wall –O2 –I/usr/src/linux-2.4/include
三、思考题
1、为什么要安装交叉编译工具？
答：因为开发板和PC机的体系结构不一样，PC端编译工具编译的文件不能在开发板上运行。

实验5-6 LED驱动程序
一、实验目的
1、掌握LED驱动程序的框架
2、掌握有关LED驱动的数据结构
实验7-8 按键驱动程序
一、实验目的
1、掌握按键驱动程序的框架
2、掌握有关按键驱动的数据结构。

实验七嵌入式系统驱动实验资料

实验七ARM9嵌入式系统硬件驱动基础开发实验【实验目的】1.掌握嵌入式linux内核的配置编译及移植。

2.掌握ARM linux驱动程序的开发流程。

【实验内容】1.常用linux命令的使用2.嵌入式linux驱动程序开发步骤3.linux内核配置、编译以及移植【实验设备】1.ARM9开发板2.串口线、USB线3.PC机（软件：VMware Workstation6.5）【实验原理】嵌入式Linux是以Linux为基础的嵌入式作业系统，它被广泛应用在移动电话、个人数字助理(PDA)、媒体播放器、消费性电子产品以及航空航天等领域中。

Linux是开放源代码的操作系统，同时具有体积小、执行速度快、较好的可裁剪性与移植性等特点。

针对ARM CPU开发的具有MMU（Memory Management Unit）功能的嵌入式Linux操作系统是ARM 平台上操作系统的最佳选择。

通用的基于ARM系统的Linux开发步骤如下：1）开发目标硬件系统：如选择微处理器，Flash及其他外设等；2）建立交叉编译工具：一般的GCC工具都是针对X86体系的，为了能够生成目标板可执行的代码必须建立交叉编译工具；3）开发Bootloader：建立启动系统的主引导程序；4）移植Linux内核：如基于ARM的Linux2.4内核移植；5）开发一个根文件系统：如yaffs文件系统的制作；6）开发相关硬件的驱动程序：如LCD、Keypad等；7）开发上层的应用程序：如QT GUI开发。

驱动程序的目的一般式驱动硬件正常工作，所以通常所说的驱动程序都是针对特定的硬件来编写的。

驱动程序既可以工作在有操作系统的环境下，也可以工作在无操作系统的环境中。

通常在做一些简单的硬件控制时，由于功能比较单一，不需要操作系统来管理，所以针对这种情况下的驱动程序相对来说也比较简单，但是作为一个嵌入式系统，他要实现的任务也相对比较多，比较复杂，所以需要有操作系统来对他进行管理。

《嵌入式设备驱动技术实验》教学大纲

《嵌入式设备驱动技术实验》教学大纲（嵌入式软件专业适用）参考学时：30 学分：课程编号：0424124一、目的与任务实验是学习不可缺少的一个环节。

通过实验来巩固和加深课堂教学内容，提高学生实际工作能力，该大纲制定的一些基本实验，要求通过这些基础实验使学生具备嵌入式设备驱动程序设计开发的基本手段和方法，达到独立自主进行嵌入式设备驱动程序设计开发的水平。

二、项目、要求与安排方式1、实验项目实验一Linux内核及内核编程 4实验二Linux内核模块 4实验三Linux文件系统与设备文件系统 2实验四字符设备驱动 2实验五Linux设备驱动中的并发控制 2实验六Linux设备驱动中的阻塞与非阻塞I/O 2实验七Linux设备驱动中的异步通知与异步I/O 2实验八中断与时钟 2实验九内存与I/O访问 2实验十工程中的Linux设备驱动 4实验十一mini2440开发板设备驱动设计 42、基本要求掌握嵌入式设备驱动程序的设计方法，能够独立完成简单的嵌入式设备驱动程序设计。

3、实验安排方式采用1人1组，上机在Linux系统和相应嵌入式设备上进行编程实验。

三、综合成绩的评定方法实验预习态度，动手能力，操作技能，实验数据与现象分析，实验报告等。

由上述几方面综合评分.。

起草人：陈晓雷专业负责人：陈晓雷教学院长（主任）：金保华实验一Linux内核及内核编程实验学时：4 实验类型：验证一、目的与任务目的：熟悉Linux设备驱动程序的开发环境，掌握直接添加内核代码的方法。

任务：通过在Linux源代码树上，编写小程序完成指定功能。

二、内容、要求与安排方式1、实验内容与要求：直接在内核中添加代码。

2、实验安排方式：采用1人1组，上机在Linux系统下进行编程实验。

三、实验设备1、所用设备：PC机一台实验二Linux内核模块实验学时：4 实验类型：验证一、目的与任务目的：掌握Linux内核模块的编程方法。

任务：编写简单内核模块程序。