基于ARMCL实验箱的嵌入式系统开发流程
嵌入式系统开发的基本步骤与技巧
嵌入式系统开发的基本步骤与技巧嵌入式系统是一种特定的计算机系统,它被设计用于控制特定的硬件设备或完成特定的任务。
与传统的个人计算机不同,嵌入式系统通常需要更高的稳定性、可靠性和实时性。
因此,在进行嵌入式系统开发时,需要遵循一系列基本步骤和技巧,以确保系统的有效功能和良好性能。
1. 确定系统需求和功能:在开发嵌入式系统之前,首先需要明确系统的需求和功能。
这包括确定系统所要实现的任务、硬件平台的选择、系统性能要求和业务需求等。
透彻了解系统需求并将其明确化可以确保开发过程中的目标一致性,以及更好地组织开发工作流程。
2. 进行软硬件设计:嵌入式系统的开发需要对软件和硬件进行设计。
软件设计涉及到系统的功能模块划分、任务调度、驱动程序的编写以及数据流的控制等。
硬件设计则需要选择合适的芯片、外设以及各种传感器,完成电路设计、原理图设计和PCB布局等工作。
3. 进行软硬件的集成:在完成软硬件的设计后,需要进行软硬件的集成工作。
这通常需要编写特定的驱动程序、处理器初始化代码等,以确保软件可以正确地与硬件进行通信和交互。
同时,还需要进行模块之间的接口对接,确保各个模块之间的数据传输正确无误。
4. 进行系统调试和测试:系统调试和测试是确保嵌入式系统功能正常运行的关键步骤。
在这个阶段,开发人员需要使用合适的调试工具和测试方法,检测和排除软硬件中的错误和故障。
可以利用仿真器、示波器以及逻辑分析仪等工具进行调试,同时也需要对系统的性能和稳定性进行全面测试。
5. 进行系统优化和验证:在系统调试和测试之后,还需要进行系统优化和验证。
这包括对系统性能进行优化,减少资源的使用和提高系统的响应速度。
同时,还需要验证系统是否满足之前确定的需求和功能。
嵌入式系统开发的技巧:1. 选择适当的开发平台和工具:根据系统需求和功能,选择合适的开发平台和工具是嵌入式系统开发的关键。
不同的开发平台和工具具有不同的特点和优势,开发人员需要根据项目需求进行选择。
基于arm的嵌入式系统开发与应用
基于arm的嵌入式系统开发与应用1. 介绍嵌入式系统是一种专门用于控制特定功能的计算机系统,通常集成在各种设备和系统中,例如智能手机、家用电器、汽车和工业设备等。
嵌入式系统的开发与应用在现代科技发展中扮演着重要的角色,其中基于ARM架构的嵌入式系统更是备受关注。
本文将从软硬件角度全面评估基于ARM的嵌入式系统开发与应用,并探讨其深度和广度的价值。
2. ARM架构概述ARM(Advanced RISC Machine)架构是一种精简指令集(RISC)架构,设计用于低功耗、高效能的处理器。
由于其出色的性能和低功耗特性,ARM架构在嵌入式系统中得到广泛应用。
从单片机到多核处理器,ARM架构提供了丰富的产品线,为嵌入式系统的开发与应用提供了强大的支持。
3. 嵌入式系统开发在基于ARM架构的嵌入式系统开发过程中,软件开发和硬件设计是两个关键环节。
软件开发涉及嵌入式操作系统、驱动程序、应用程序等内容,而硬件设计包括处理器、存储器、外围接口等硬件组件的选择和设计。
开发者需要针对特定的应用场景,选择合适的ARM处理器和相关的软硬件组件,进行系统集成和调试,以实现嵌入式系统的功能需求。
4. 嵌入式系统应用基于ARM的嵌入式系统在各个领域都有着广泛的应用。
在智能手机和平板电脑中,ARM处理器提供了强大的性能和低功耗的特性,为移动互联网应用提供了可靠的支持。
在工业控制和自动化领域,基于ARM 的嵌入式系统可以实现实时控制和高效能处理,满足各种复杂的应用需求。
在智能家居、医疗设备和汽车电子系统等领域,基于ARM的嵌入式系统也发挥着重要的作用。
5. 个人观点与总结作为一名嵌入式系统开发者,我对基于ARM架构的嵌入式系统开发与应用有着深刻的理解和实践经验。
ARM架构的强大性能和灵活性,使得其在嵌入式领域有着独特的优势。
在未来,随着物联网和智能化技术的不断发展,基于ARM的嵌入式系统将会迎来更广阔的发展空间,为各种智能设备和系统带来更多的创新应用和可能性。
嵌入式系统软件开发和设计流程
嵌入式系统软件开发和设计流程1.需求分析需求分析是设计任何系统的第一步,嵌入式系统软件开发也不例外。
在需求分析阶段,开发团队与客户或项目经理一起,明确系统的功能要求和性能需求,确定系统所需的硬件平台和操作系统,并制定开发计划和时间表。
2.设计和架构在设计阶段,团队将进行整体架构设计,并将系统拆分为模块和组件。
软件架构设计确定软件的整体结构、数据流和交互,并定义模块之间的接口。
此外,设计团队还需要选择合适的编程语言和开发工具,如C、C++或Python,并确定代码组织结构和数据结构。
3.编码和实现在编码和实现阶段,开发团队根据设计和架构规范,按照模块化的方式逐个实现软件功能。
每个模块都会被编写为相应的程序代码,并注重良好的软件工程实践,例如模块化、封装、注释和代码风格统一4.软件集成和测试在软件集成和测试阶段,各个模块的代码将被整合到一起,并进行集成测试。
这些测试可以包括单元测试、功能测试和性能测试等。
集成测试的目标是验证系统功能是否正常工作,并解决可能存在的问题或缺陷。
5.部署和调试一旦软件通过了测试,就可以将它部署到嵌入式系统中。
在部署之前,开发团队需要确保软件与硬件平台和操作系统兼容,并解决可能出现的兼容性问题。
一旦部署完成,开发团队将进行系统调试,以确保软件在实际运行时表现良好。
6.维护和优化以上是一个简单的嵌入式系统软件开发和设计流程的概述。
实际开发过程中可能会根据项目的具体情况和需求有所不同。
然而,流程中的关键步骤,需求分析、设计、实现、测试和验证以及维护和优化,还是相通的,都是确保嵌入式系统软件开发质量和可靠性的重要环节。
实验一 ARM嵌入式系统开发环境搭建
实验一ARM嵌入式系统开发环境搭建一、虚拟机安装配置ARM嵌入式系统开发需要linux环境,为了在windows下使用linux,需要安装虚拟机。
虚拟机软件采用Virtualbox,linux操作系统的版本使用lubuntu。
lubuntu系统已制成镜像文件,只需导入到virtulbox即可。
1. 安装VirtualBox虚拟机软件。
采用默认安装。
2. 运行Virtualbox虚拟机软件,导入lubuntu虚拟机。
在“管理”菜单中,选择“导入虚拟电脑”项,在后续对话框中选择镜像文件,其余参数按照默认。
3. 启动lubuntu虚拟电脑进入linux界面。
二、建立交叉编译环境1. 查看arm gcc 编译工具# cd /opt/host/armv4l# ls bin列出的以“armv4l-unkown –linux-”开头的系列文件就是gcc编译工具软件。
#armv4l-unknown-linux-gcc –v应该显示以下信息:如果没有出现该信息,则检查~/.bashrc文件,在其中加入“PATH=$PATH:$HOME/bin:/opt/host/armv4l/bin/”。
2. 建立桥接网络当使用tftp下载程序时,为了使开发板能够访问虚拟机中的数据,需要对网络加以设置。
开发板的IP为192.168.0.115;虚拟机的IP 设为:192.168.0.100(1) 在lubuntu虚拟机的网卡配置中,选择“桥接网卡”,(2) 在windows操作系统网络配置界面中,将本地网卡和虚拟机的网卡桥接起来。
桥接参数如下:IP设置为:192.168.0.2掩码:255.255.255.0网关:192.168.0.2(3)lubuntu虚拟机的IP设置:虚拟机IP:192.168.0.100掩码:255.255.255.0网关:192.168.0.23. 配置minicom参数minicom程序用于在linux环境下通过串口和开发板通信。
详谈嵌入式产品开发步骤流程
详谈嵌入式产品开发步骤流程嵌入式产品开发是指将计算机技术嵌入到各种设备中,以实现特定功能的产品开发过程。
这些设备可以是家用电器、汽车、医疗设备、无人机等。
嵌入式产品开发的步骤流程如下:1.需求分析:在开发嵌入式产品之前,首先需要明确产品的需求。
这包括功能要求、性能要求、接口要求、以及产品的特殊需求等。
需求分析的目的是确保开发者和客户对产品的需求有共同的理解。
2.系统设计:在系统设计阶段,需要定义产品的整体架构和系统组件。
这包括硬件设计和软件设计。
硬件设计涉及电路设计、电源设计和外部接口设计等;软件设计涉及嵌入式系统的选择、操作系统的设计、驱动程序的开发以及应用软件的编写等。
3.硬件开发:硬件开发包括电路设计、原型制作和测试等。
在电路设计中,需要根据系统设计的要求,选择适当的电子元器件,并设计电路板。
原型制作是将电路设计转化为实际的硬件原型,以便进行测试和验证。
4. 软件开发:软件开发包括嵌入式系统的开发和应用软件的编写。
嵌入式系统的开发包括操作系统的移植、驱动程序的开发和系统内核的优化等。
应用软件的编写根据产品的功能需求进行,可以使用C/C++、Java、Python等语言进行编写。
5.集成与测试:在集成与测试阶段,需要将硬件和软件进行集成,并进行系统测试。
集成测试涉及硬件和软件的连接、外部设备的集成和连接等。
系统测试包括功能测试、性能测试和可靠性测试等,以确保产品在各种情况下能够正常工作。
6.量产和发布:在经过设计、开发、测试和验证等步骤后,可以进行产品的量产。
量产过程包括制造工艺的确定、设备的调试和测试、生产流程的优化等。
在量产之后,可以进行产品的发布和销售。
以上是嵌入式产品开发的主要步骤流程。
在实际开发过程中,还需要进行项目管理、文档编写、版本控制等工作,以确保项目的顺利进行和产品的质量控制。
ARM嵌入式试验开发系统
ARM嵌入式实验开发系统 EL-ARM-830+产品描述一、适用范围:EL-ARM-830+型嵌入式实验开发系统适合高等院校《嵌入式系统原理开发与设计》课程的实验教学,可以移植linux、uclinux、VxWorks、pSOS QNX ucosll、WinCE等嵌入式操作系统,适合嵌入式系统的实验教学、课题开发、毕业设计及电子设计竞赛等,同时该系统也是电子工程师们理想的开发工具。
二、系统结构简介:EL-ARM-830+教学实验系统属于一种综合的教学实验系统。
系统采用实验箱底板加活动CPU板的形式。
实验箱底板资源丰富。
CPU板可选择ARM7 ARM9 XSCALE255/270 DM355同时,实验系统上的 Techv总线和 E-lab总线能够扩展Techv系列和E-lab系列功能模块,极大增强系统的功能,用户也可以基于Techv总线和 E-lab 总线开发自己的应用模块,完成自己的课题。
除此之外,实验系统提供丰富的样例实验,并且提供操作系统移植的源代码,所有的实验程序都有丰富详尽的注释说明,极大的方便了教学。
CPU板 :可以更换,支持多种CPUS3C2410( ARM9内核)主处理器:S3C2410是 200 MIPS ARM920T 内核;外部存储器单元:SDRAM:64MBNANDFlash: 64MB10M/100M自适应以太网接口;USB 1.1 接口( Host 或 peripheral )两种模式;标准的RS232接口;实时时钟(RTC单元;扩展总线接口,连接所有信号线,可进行应用背板扩展;标准20针JTAG调试接口;复位电路,电源、运行状态指示灯;直流 5V 单电源供电,含电源转换电路;以上CPU板除与底箱配合使用外,还可独立成系统,单独使用!实验箱底板:主要包括以下模块:CPU板接口单元:可接 ARM7 ARM9 ARM1C等 CPU板;数字量输入输出单元 : 输入: 8 位自锁按键开关;输出: 8 位数码管及 8 位发光二极管;PS/2 接口单元 : 支持 PS/2 键盘、鼠标;液晶显示单元:8寸TFT真彩液晶屏,可带触摸屏,分辨率为:640X480;键盘接口单元:4X4键盘,带8位LED数码管;芯片HD7279A用户可自定义键值;触摸屏单元:(选配部件)ADS7843作为触摸屏控制芯片,线触摸屏接口, 2.7V〜5V信号电压,达到125KHZ转换率,可编程的8位、12位转换精度;音频及接口模块:IIS格式,芯片UDA134仃S采样率最高48KHZ通过IIS总线和系统连接一个立体声耳机输出(2.5m m外接耳机接口)一个立体声麦克输入(2.5m m外接耳机接口一个音频信号输入(2.5mm外接耳机接口)USB接口: 1个主接口,两个设备接口,芯片SL811H/S,PDIUSBD12支持USB1.1协议;RS232通讯模块:标准RS232接口,完成与PC机的串行数据的转换;IIC 总线接口;IDE 接口:可外挂硬盘、 DOC COMPACT FLASlH;SD卡接口:通信频率最高 25MHz芯片 W86L388D兼容 MM(卡;A/D转换模块:芯片自带的8路10位A/D,满量程2.5V ;标准 PS/2 的键盘,鼠标单元;信号源单元;CPLD 单元:完成各资源所需的地址译码,片选信号,以及一些高低电平的模拟;电源模块单元 : 为系统提供 +5V 、+12V 、-12V 、+3.3V 电源模块单元;Techv 接口 :便于扩展和二次开发,支持我公司的Techv 系列扩展板卡,如静态图像处理(Svideo ) 卡、高速AD/DA 卡、语音开发模块等,也可以自行开发应用板卡。
基于ARM的嵌入式软件开发
6. 测试寄存器
1.选择File → Reload Current Image
2.选择 Execute →Go (或者按 F5),允许到缺 省断点Main
3.Processor Views →Registers打开寄存器窗口 4.按F10单步执行,这时每一步产生的变量变化
将反映在registers窗口中。
程序自动支持ISO-defined functions 的使用 能够捕获 runtime errors 和signals ,还能够终止
出错程序的执行或使程序正常退出。
4.1 建立一个使用semihosted 环境应用
需要提供下面两者之一的执行环境:
使用缺省提供的标准 semihosting 函数 ,如 ARMulator, Angel, and Multi-ICE
被C / C++ compilers使用 的help函数.
C++ 库包含:
Rogue Wave Standard C++ Library version 2.01.01
C++ compiler使用的help 函数
其它未被 Rogue Wave library支持的C++ 函数
3. Semihosting 机制
2). 链接映像文件
armlink main.o -o embed.axf
其中: -o 指定链接输出文件名 embed.axf.
3). 用 armsd or AXD 载入映像进行调试运行
6 从命令行Building项目
2. 在命令行使用汇编器
armasm -list addreg.lst addreg.s armlink addreg.o -o addreg 在Debugger中运行程序:
ARM嵌入式系统实验教程1课程设计
ARM嵌入式系统实验教程1课程设计一、实验目的本次课程设计的主要目的是让学生了解ARM嵌入式系统,在实践中加深对ARM嵌入式系统的了解,为后续的学习提供基础。
主要包含以下内容:1.了解ARM处理器的基本知识,掌握ARM嵌入式系统的软硬件基础知识;2.掌握ARM嵌入式系统的开发工具以及开发环境的搭建;3.设计并实现一个简单的ARM嵌入式系统。
二、实验环境和工具1.ARM嵌入式开发板:如树莓派等;2.操作系统:Linux等;3.ARM交叉编译器;4.调试器:GDB;5.文本编辑器:如Vim等。
三、实验内容1. 硬件搭建首先需要将开发板和相关配件搭配好,如串口线,烧录器,电源等。
具体的搭建方法在开发板的说明书中有详细介绍,这里不再赘述。
2. 系统烧录和启动1.下载操作系统镜像文件:可以从官方网站下载;2.将镜像文件烧录到SD卡中;3.将SD卡插入到开发板中;4.通过串口线连接开发板的调试接口,并通过调试器连接到开发板;5.开启电源,启动开发板。
3. 编写简单的应用程序这里我们选择一个最简单的应用程序,让LED灯闪烁起来。
1.编写程序:使用C语言编写一个简单的程序,将GPIO输出电平进行翻转,从而实现LED的闪烁;2.编译程序:使用ARM交叉编译器将程序编译成可执行文件;3.上传程序:通过调试器将可执行文件上传到开发板中;4.运行程序:运行上传的可执行文件,观察LED灯的亮灭情况。
4. 调试程序在编写、编译、上传、运行程序中,很可能会出现错误。
这时我们需要通过调试器来找出错误的原因。
1.设置断点:在程序中设置断点,找出出现问题的地方;2.运行调试器:在终端中运行调试器,连接到开发板上的程序;3.单步执行:采用单步执行,一步步执行程序,并观察变量的值、寄存器的状态等信息,找出错误的原因。
四、实验结果完成以上实验后,我们可以学到:1.ARM嵌入式系统的基本知识;2.ARM嵌入式系统的开发工具以及开发环境的搭建;3.设计并实现一个简单的ARM嵌入式系统;4.调试程序的基本方法和技巧。
在ARM实现嵌入式系统的过程.
实现一个什么都不能做的嵌入式操作系统1. 首先确定 CPU ,在这里为了简单,就选用嵌入式的 CPU ,比如 ARM 系列,之所以用 RISC (简单指令集类型的 CPU ,其方便之处是没有实模式与保护模式之分,采用线性的统一寻址, 也就是不需要进行段页式内存管理,还有就是芯片内部集成了一些常用外设控制器,比如以太网卡, 串口等等,不需要像在 PC 机的主板上那么多外设芯片2. 确定要实现的模块和功能,为了简单,只实现多任务调度(但有限制,比如最多不超过 10,实现中断处理(不支持中断优先级,不进行动态 SHELL 交互,不实现动态模块加载,不实现 fork 之类的动态进程派生和加载 (也就是说要想在你的操作系统上加入用户程序, 只能静态编译进内核中;不支持文件系统,不支持网络,不支持 PCI , USB ,磁盘等外设(除了支持串口, 呵呵,串口最简单嘛,不支持虚拟内存管理 (也就是说多任务中的每个进程都可以访问到任何地址, 这样做的话,一个程序死了,那么这个操作系统也就玩完了3. 确定要使用的编译器,这里采用 GCC ,文件采用 ELF 格式,当然,最终的文件就是 BIN 格式, GCC 和LINUX 有着紧密的联系,自己的操作系统,需要 C 库支持和系统调用支持,所以需要自己去裁剪 C 库,自己去实现系统调用4. 实现步骤:首先是 CPU 选型,交叉编译环境的建立,然后就是写BOOTLOADER , 写操作系统。
如何实现 BOOTLOADER1. 之所以要实现一个专用的 BOOTLOADER ,一是为了更好的移植和自身的升级, 二是为了方便操作系统的调试, 当然, 你完全可以将这部分所要实现的与操作系统相关的功能集成到操作系统中去2. 确定一个简单的 BOOTLOADER 所要完成的功能:我们这里只需要完成两个主要功能,一是将操作系统加载到内存中去运行,二是将自己和操作系统内核固化到 ROM 存储区(这里的ROM 可以是很多设备,比如嵌入式芯片中的 FLASH , PC 机上的软盘, U 盘,硬盘等3.BOOTLOADER 的编写:第一步:要进行相关硬件的初使化,比如在 at91rm9200这块嵌入式板子上(以后都使用这一款芯片,主要是我对这款芯片比较熟悉, 嘿嘿 , 大概要做接下来的几方面的工作, 其一:将 CPU 模式切换进系统模式,关闭系统中断,关闭看门狗,根据具体情况进行内存区域映射,初始化内存控制区,包括所使用的内存条的相关参数,刷新频率等,其二:设定系统运行频率,包括使用外部晶振,设置CPU 频率,设置总线频率,设置外部设备所采用的频率等。
基于ARM和Linux嵌入式系统的软件开发过程
作和 */4 板的刻印三个过程。 还要进行调试。一般的调试工具有示波器、 */4 板制好后, 在线仿真器、 逻辑分析议、 片上调试器、 (D) 监视器等。在 ’() 处理芯片的开发中, 一般常用的是 HA’I 仿真器。
!G! 软件的开发过程
硬件的调试过程是嵌入式产品开发周期中一个关键的阶 段, 需要一定的经验和耐心。 硬件调试完成后, 就进入了软件的开发阶段。 软件的开发一 般大致可分为如下部分: 交叉环境的建立, 4++57+89-. 的移植和 调试, 操作系统的移植和调试, 文件系统的移植和调试和应用程 序的开发。 ($ ) 交叉编译环境的建立 由于嵌入式系统是一个受资源限制的系统,因此直接在嵌 入式系统硬件上进行编程显然是不合理的。在嵌入式系统的开 发过程中, 一般采用的方法是现在通用的 */ 机上 编 程 ; 然后通 过交叉编译和链接, 将程序做成可运行的二进制代码格式; 最后 将程序下载到目标板 (即调试好的 */4 板) 上, 由目标板启动运 行这段二进制代码, 从而运行起嵌入式系统。 一般的, */ 机的操 作系统是 E?@F; 操作系统。 以面向 3&/!J$"B (’() % 系列中一 种 ) 的开发为例, 下载 将 它 拷 贝 到 P F>. P 7+K87 P 8.Q 目 录 K.+>>L!G%MG&G58.GNO! 开 发 包 , 下, 然后执行命令:
实验1基于ARM核的嵌入式开发环境的使用
实验1基于ARM 核的嵌入式开发环境的使用一、实验目的熟悉ADS1.2开发环境,开发环境,学会学会ARM 仿真器的使用。
仿真器的使用。
使用使用ADS 编译、编译、下载、下载、调试并跟踪一段已有的程序,了解嵌入式开发的基本思想和过程。
二、实验内容本次实验使用ADS 集成开发环境。
新建一个简单的工程文件,并编译这个工程文件。
学习ARM 仿真器的使用和开发环境的设置。
下载已经编译好的文件到嵌入式控制器中运行。
学会在程序中设置断点,观察系统内存和变量,为调试应用程序打下基础。
三、预备知识C 语言的基础知识、程序调试的基础知识和方法。
四、实验设备及工具(包括软件调试工具)硬件:硬件:ARM ARM 嵌入式开发平台、嵌入式开发平台、PC PC 机Pentium100以上、用于ARM920T 的JTAG 仿真器、串口线。
软件:软件:PC PC 机操作系统Win2000或WinXP WinXP、、ARM ADS1.2集成开发环境、仿真器驱动程序、超级终端通讯程序。
五、实验步骤1、建立工程(1)运行ADS1.2集成开发环境(集成开发环境(CodeWarrior CodeWarrior for ARM Developer Suite Suite))。
选择File File||New New…菜单,在对话框中选择…菜单,在对话框中选择Project Project,如图,如图1B-1所示,新建一个工程文件。
图中示例的工程名为Exp6.mcp Exp6.mcp。
点。
点set set…按钮可为该工程选择路径如图…按钮可为该工程选择路径如图2-1所示,选中CreatFolder 选项后将以图1-1中的ProjectName 或图1-2中的文件名为名创建目录,这样可以将所有与该工程相关的文件放到该工程目录下,便于管理工程。
在图1-1中工程模板列表中的2410 ARM Executable Image 是专为本嵌入式开发板设置的工程模板,后文有具体说明。
ARM嵌入式开发模式和基本开发流程
内容
2.1 ARM嵌入式开发模式 2.2 ARM嵌入式开发流程 2.3 ARM嵌入式系统控制界面
刘海燕
2.1 ARM嵌入式开发模式
目标机/宿主机开发模式
宿主机需要运行一些软件进行程序编辑、编 译和调试等功能,这些软件通常称为集成开 发环境(IDE)。
宿主机:编辑程序、编 译程序、调试程序
PC, = startram
…
刘海燕
启动代码主要功能(3)
6、跳转到C代码
LDR
PC,=Main
刘海燕
Bootloader
在操作系统内核运行之前运行于非易失性存储 介质的一段小程序。
便携电脑
连接方式:串口、以 太网、USB接口等
目标机:运行程序
刘海燕
集成开发环境
1、针对处理器的集成开发环境:
传统的单片机程序开发环境一样,是针对特定处理 器的,而不是针对特定程序或者操作系统的。
主要采用在线仿真模式进行调试,主要用于调试无 操作系统的程序和没有指定编译环境和集成开发环 境的操作系统(如uC/OS-II、Nucleus)。
调试模式
1、在线仿真模式 2、驻留监控模式
刘海燕
在线仿真模式
JTAG边界扫描即IEEE 1149.1标准,这 个标准定义了可用于完成功能和互连测 试以及内建自测过程的各种指令。
仿真器在调试时不额外占用目标板的资 源,包括RAM、GPIO端口等。
宿主机 ADS 1.2或
并口
在线仿真器 Multi-ICE或
orks操作系统的 bootrom、Linux操作系统的u-boot、Windows CE的Eboot等。
刘海燕
2.2 ARM嵌入式开发流程
ARM嵌入式系统实验指导书
ARM嵌入式系统实验指导书刘晖江西理工大学机电工程学院自动化与电气工程实验中心2003年8月实验规则为了保证实验顺利进行、提高实验质量、防止仪器设备损坏,保证人身安全,同时培养良好的学习习惯,特制定本规则:1、学生在实验前必须做好准备,阅读实验指导书,复习与实验有关的理论知识,明确每次实验的目的,了解实验内容,经教师检查后,方能参加实验。
2、严格遵守操作规则,注意人身安全,严禁带电接线、拆线。
如发现仪器设备损坏应立即向指导教师报告。
若由于违反操作规程引起仪器设备损坏者一律按学院有关规定酌情处理。
3、实验室内任何仪器设备和物品,未经指导老师同意,不得随意搬动,不得乱拿乱用,不得丢失。
4、应以认真严格的科学态度进行实验,随时分析实验现象,实验数据。
发生问题时应多加思考,培养解决问题的能力,必要时才请指导老师解决。
5、实验完毕,应请指导教师审阅实验结果,方可切断电源,整理仪器,经指导教师批准后才可离开实验室。
6、不可私自带光盘、磁盘进人实验室,不可做与实验无关的事情,一经发现,取消实验资格。
7、实验报告必须用院专用实验报告纸书写,要有实验目的、内容,硬件系统设计一、接线方法、软件程序框图、程序及说明。
规则制定部门:自动化实验室目录第 1 章EasyARM2200 开发板硬件结构1.1功能特点............................................................................. (6)1.2硬件原理............................................................................. (8)1.3硬件结构............................................................................. . (20)1.4硬件使用的资源............................................................................. . (28)1.5其它............................................................................. (30)第 2 章ADS 集成开发环境及 EasyJTAG 仿真器应用2.1ADS 1.2 集成开发环境的组成............................................................................. .. (31)2.2工程的编辑............................................................................. (34)2.3工程的调试............................................................................. (40)2.4LPC2200 系列ARM7 微控制器工程模板 (42)2.5EasyJTAG 仿真器的安装与应用............................................................................. (48)2.6固化程序............................................................................. . (51)第 3 章实验项目3.1ADS 1.2 集成开发环境练习............................................................................. (56)3.2汇编指令实验.................................................................................. . (59)3.3 C 语言程序实验............................................................................. (61)3.4GPIO 输出控制实验................. ................................................................ .. (63)3.5GPIO 输入实验 ............................................................................ (68)3.6外部中断实验.................................................................................. . (71)3.7外部存储器接口实验.................................................................................. . (73)3.8定时器实验.................................................................................. .. (77)3.9UART 实验.................................................................................. .. (79)3.10I2C 接口实验.................................................................................. (82)3.11PWM 输出实验 ............................................................................ .. (85)3.12模数转换器实验............................................................................. .. (87)3.13蜂鸣器控制实验............................................................................. .. (91)3.14时钟显示实验............................................................................. (97)3.15USB-E2PROM 编程器实验 ............................................................................ .. (100)附录 A EasyARM 软件的使用 (109)附录 B 常见问题解答 (114)参考文献 (115)第1章 EasyARM2200 开发板硬件结构EasyARM2200 开发板是一款功能强大的 32 位 ARM 单片机开发板,采用了 PHILIPS 公司的 ARM7TDMI-S 核、总线开放的单片机 LPC2210,具有 JTAG 调试等功能。
嵌入式系统的模块化设计与开发流程
嵌入式系统的模块化设计与开发流程嵌入式系统是一种特殊的计算机系统,它集成了硬件和软件,被嵌入到其他设备中,以实现特定的功能。
模块化设计与开发流程是嵌入式系统开发的重要环节,有效的模块化设计能够提升系统的可维护性、可靠性和复用性,而清晰的开发流程则能保证项目的高效进行。
本文将介绍嵌入式系统的模块化设计与开发流程。
首先,嵌入式系统的模块化设计意味着将系统划分为多个功能相对独立的模块。
每个模块完成一个特定的任务,模块之间通过标准化的接口进行通信。
模块化设计的优势在于,可以降低系统的复杂度,提高开发效率。
在进行模块化设计时,我们可以采用以下步骤:第一步是需求分析。
根据系统的功能需求,将系统划分为多个模块,并定义每个模块的功能和接口。
第二步是模块设计。
对于每个模块,设计其内部的功能逻辑和算法。
要求模块的功能尽可能简洁明了,接口尽量标准化,以方便模块之间的集成和复用。
第三步是模块实现和测试。
根据设计的模块,在目标平台上进行编码和调试,并进行单元测试以确保模块的功能正确。
第四步是模块集成。
将各个模块集成到一个完整的嵌入式系统中,并进行整体的测试和调试。
此时,需要确保各个模块之间的接口协调一致,功能正常稳定。
其次,嵌入式系统的开发流程也是非常重要的。
一个清晰的开发流程可以规范开发人员的工作,提高开发效率,并确保项目的顺利进行。
以下是针对嵌入式系统的开发流程的一个简单示例:第一阶段为需求分析和规划阶段。
在这个阶段,开发团队与客户充分沟通,了解系统需求并进行规划。
确定系统的功能需求、性能要求和开发周期等。
第二阶段为系统设计阶段。
在这个阶段,根据需求分析的结果,进行系统的总体设计和模块划分。
设计出各个模块的详细设计方案,并进行评审。
第三阶段为编码和测试阶段。
在这个阶段,各个模块的功能被具体实现,并进行单元测试以验证其正确性。
此外,还需要进行集成测试和系统测试,确保整个系统的稳定性和正确性。
第四阶段为部署和维护阶段。
在这个阶段,将开发好的系统部署到目标设备中,并进行实际运行测试。
嵌入式开发流程
嵌入式开发流程
1、需求分析:即分析嵌入式系统功能、性能和界面需求,通常
要经过用户和系统专家的反复沟通和确认,以保证需求符合客户的要求、功能准确、可行。
2、系统设计:根据需求分析的结果,确定系统框架结构,想出
各个模块的设计思路和硬件电路电路,设计出整个系统的软硬件结构。
3、软件开发:编写每部分模块的源代码、汇编代码和驱动程序,并将各模块中编写的代码进行编译和链接,统一打包,生成机器语言
程序。
4、系统测试:按照各模块的功能、性能要求,采用结构化测试、功能测试、灵敏度测试等方法,逐步检验系统的每个模块,确保其功能,性能及质量。
5、系统优化:对每个模块进行详细的分析,逐一优化,使程序
的可读性、可维护性得到充分的提高;同时,能根据实际应用的需要,进行软硬件参数的优化,提高系统的运行效率。
6、系统部署:安装系统程序,调试硬件和网络设备,检查系统
配置,最终部署到客户使用的环境中。
嵌入式系统开发流程
04
嵌入式系统软硬兼施,融为一体,成为产品,但在开发过程中需要一些开发工具进行辅助开发。
嵌入式硬件以芯片、模板、组件、控制器形式埋藏于设备内部。
嵌入式系统的整体架构
对实时多任务有很强的支持能力,能完成多任务并且有较短的中断响应时间,从而使内部的代码和实时内核的执行时间减少到最低限度。
具有功能很强的存储区保护功能。这是由于嵌入式系统的软件结构已模块化,而为了避免在软件模块之间出现错误的交叉作用,需要设计强大的存储区保护功能,同时也有利于软件诊断。
Java工具 存储器分析工具 软件仿真/建模工具 Win CE工具 测试软件事件跟踪工具 内电路仿真器(ICE) ROM仿真器 JTAG仿真器 逻辑分析器 示波器
9.3 嵌入式系统开发流程
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02
主要的嵌入式微处理器包括:Motorola PowerPC、Intel Pentium、Motorola 68000、strong ARM、MIPS、AMD X86系列等等。
03
嵌入式微控制器又称为单片机,它将CPU、存储器(少量的RAM、ROM或两者都有)和其它外设接口封装在同一片集成电路里。
ESoC:在一个硅片上实现一个更为复杂的系统。
各种通用处理器内核将作为SoC设计公司的标准库,成为 VLSI设计中一种标准的器件,用标准的VHDL等语言描述。
用户只需定义出整个应用系统,仿真通过后,就可以将设计图交给半导体工厂制作样品。
这样除个别无法集成的器件以外,整个嵌入式系统大部分均可集成到一块或几块芯片中去,应用系统电路板将变得很简洁,对于减小体积和功耗、提高可靠性非常有利。
时间片轮转调度:当两个或两个以上任务有同样的优先级,不同任务轮转地使用CPU,直到系统分配的CPU时间片用完。
嵌入式系统开发过程
嵌入式系统开发过程首先,在嵌入式系统开发的需求分析阶段,开发团队需要与客户进行充分的沟通和交流,了解和明确系统的功能需求、性能需求、接口要求以及特定的业务需求。
这一阶段的重点是搞清楚系统要实现的目标,将其转化为具体的需求规格,并与客户达成共识。
接下来,在系统设计阶段,开发团队会根据需求规格,进行整体架构设计。
这一阶段的重点是确定系统的组成模块、模块之间的接口要求以及系统的层次结构。
在这个阶段,开发团队还需要考虑系统的可扩展性、可维护性和可重用性等方面的设计要求,为后续的软件和硬件开发奠定良好的基础。
然后,在软件开发阶段,开发团队会根据系统设计阶段的要求,进行软件代码的编写和测试。
这一阶段的重点是将系统设计转化为具体的软件模块和功能实现。
开发团队需要熟悉嵌入式软件开发的相关技术和工具,如C语言、汇编语言、操作系统、编译器、调试器等。
与此同时,在硬件设计阶段,开发团队会根据系统设计阶段的要求,进行硬件电路的设计和验证。
这一阶段的重点是确定硬件平台的选择、电路设计和集成。
开发团队需要掌握硬件设计的相关知识和工具,如模拟电路设计、数字电路设计、EDA工具等。
最后,在调试阶段,开发团队会对整个系统进行集成、调试和验证。
这一阶段的重点是确保软硬件之间的协同工作以及整体系统的性能和稳定性。
开发团队需要利用各种调试工具和设备,如仿真器、示波器、逻辑分析仪等,进行系统级的调试和测试。
在整个嵌入式系统开发过程中,开发团队需要关注软硬件之间的接口和交互,保证系统的功能完整性和一致性。
团队成员需要紧密合作,并及时沟通和解决问题。
此外,开发团队还要注意系统的资源利用情况,以确保系统的性能和效率。
总之,嵌入式系统开发是一个复杂而严谨的过程,需要开发团队具备专业的技术知识和丰富的经验。
通过系统的需求分析、系统设计、软件开发、硬件设计和调试等阶段的紧密合作和协调,可以实现嵌入式系统开发的目标,并提供高质量的系统解决方案。
嵌入式系统实验箱说明书
EFLAG-ARM-S3C44B0嵌入式系统实验箱说明书北京工业大学电控学院DSP和嵌入式系统研究室二零零四年十月嵌入式系统是嵌入式计算机系统的简称,以ARM为CPU的SOC系统作为嵌入式系统的硬件基础,以实时(uC/OS, VxWorks等)或非实时的(uCLinux, Linux, WinCE等)嵌入式操作系统作为软件平台。
这样的嵌入式系统是一个完整的计算机系统。
特别是有了嵌入式操作系统的支持以后,系统的软件开发的复杂程度大大降低。
程序员在操作系统层面设计和编写程序,降低了对程序员硬件知识水平的要求,扩大的开发队伍,提高了开发速度,缩短了开发周期,增强了系统的可靠性和稳定性。
ARM是处理器,“ARM”即是ARM公司的名字,也是ARM CPU的名字。
ARM公司是一家集成电路设计公司,本身不生产芯片,也不销售芯片,ARM公司向其他芯片制造厂商出售他们的设计,即IP (知识产权)。
芯片制造公司(如Intel,Samsung,Atmel,Philips等)生产基于ARM处理器的SOC(片上系统)芯片。
ARM公司要求,所有使用ARM处理器的芯片必须印有ARM标志。
ARM本身是CPU,不是单片机。
以ARM为CPU生产的SOC芯片在内部结构上是完整的计算机系统结构,而非传统单片机的控制器结构,故以ARM为核心制造的芯片区别原有的单片机而被称之为SOC芯片。
ARM处理器被许多芯片制造大厂采用,芯片制造厂商使用ARM处理器,再整合不同的外设,生产出不同的SOC芯片,如Intel使用ARM V5TE版本处理器,添加SDRAM控制器,LCD控制器,USB控制器,串口,IIC等外设生产Xscale芯片,Xscale是Intel公司的SOC芯片,其内部使用的处理器是ARM。
不同厂商基于同一个版本的ARM处理器生产的SOC芯片CPU的指令集是相同的,这就给开发人员带来了极大的便利,更大的加速了ARM处理器的市场占有率。
嵌入式产品开发流程
嵌入式产品开发流程嵌入式产品开发是一个复杂而精密的过程,需要经过多个阶段的设计、开发和测试。
在这篇文章中,我们将详细介绍嵌入式产品开发的流程,以帮助读者更好地了解这一过程。
第一阶段:需求分析在开发任何产品之前,首先需要进行需求分析。
这一阶段的主要目的是确定产品的功能需求、性能需求和设计约束。
开发团队需要与客户充分沟通,确保对产品需求有清晰的理解和共识。
只有明确了需求,才能确保后续的开发工作顺利进行。
第二阶段:架构设计在需求分析阶段完成后,接下来是架构设计。
在这一阶段,开发团队将根据需求分析的结果,设计产品的整体架构。
这包括确定硬件平台、软件框架、通信协议等方面的设计。
架构设计的目标是确保产品的可靠性、稳定性和可扩展性。
第三阶段:软件开发软件开发是嵌入式产品开发中最重要的一个环节。
在这一阶段,开发团队根据架构设计的要求,编写产品的软件代码。
这包括编写驱动程序、应用程序、操作系统等方面的代码。
软件开发的目标是确保产品的功能完整、性能优越和用户体验良好。
第四阶段:硬件设计硬件设计是嵌入式产品开发中另一个关键的环节。
在这一阶段,开发团队根据架构设计的要求,设计产品的硬件电路。
这包括选择芯片、设计电路板、布局布线等方面的工作。
硬件设计的目标是确保产品的稳定性、可靠性和功耗优化。
第五阶段:集成测试集成测试是嵌入式产品开发中最后一个阶段。
在这一阶段,开发团队将软件和硬件集成在一起,进行全面的测试。
这包括功能测试、性能测试、稳定性测试等方面的测试工作。
集成测试的目标是确保产品符合需求,并能够在实际环境中可靠运行。
总结嵌入式产品开发是一个复杂而精密的过程,需要经过多个阶段的设计、开发和测试。
在每个阶段,开发团队需要密切合作,确保产品能够按时交付,并满足客户的需求。
通过遵循上述流程,可以有效地提高产品的质量和可靠性,从而赢得客户的信赖和认可。
希望本文能帮助读者更好地了解嵌入式产品开发的流程,为未来的开发工作提供参考和指导。
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和访问权限也复制到新文件中。 – - r 若给出的源文件是一目录文件,此时cp将递归复制该
目录下所有的子目录和文件。此时目标文件必须为一个 目录名。 – - l 不作拷贝,只是链接文件。
解压缩命令tar
过程! – -f :使用档名,请留意,在 f 之后要立即接档名喔!不要再加参数! – -p :使用原文件的原来属性(属性不会依据使用者而变) – -P :可以使用绝对路径来压缩! – -N :比后面接的日期(yyyy/mm/dd)还要新的才会被打包进新建的
文件中! – --exclude FILE:在压缩的过程中,不要将 FILE 打包!
– -o options 主要用来描述设备或档案的挂接方式。常用 的参数有: loop:用来把一个文件当成硬盘分区挂接上系统;ro: 采用只读方式挂接设备;rw:采用读写方式挂接设备; ocharset:指定访问文件系统所用字符集
– device 要挂接(mount)的设备。 – dir设备在系统上的挂接点(mount point)。
编辑ip命令ifconfig
• Linux系统下: • 查询ip:ifconfig • 修改ip:ifconfig eth0 192.168.1.1 • Vivi模式下: • 修改ip: ifconfig ip 192.168.1.1 • 修改服务器ip:ifconfig server 192.168.1.1 • 保存ip设置:ifconfig save
• tar xzvf 文件名.gz • tar xjvf 文件名.bz2
查找命令find,连接命令ln
• find / -name 文件名(全称) • ln [options] source dist
– -f : 链结时先将与 dist 同档名的档案删除 – -d : 允许系统管理者硬链结自己的目录 – -i : 在删除与 dist 同档名的档案时先进行询问 – -n : 在进行软连结时,将 dist 视为一般的档案 – -s : 进行软链结(symbolic link) – -v : 在连结之前显示其档名 – -b : 将在链结时会被覆写或删除的档案进行备份 – -S SUFFIX : 将备份的档案都加上 SUFFIX 的字尾 – -V METHOD : 指定备份的方式 – --help : 显示辅助说明 – --version : 显示版本
• tar [选项] [文件目录列表]
– -c :建立一个压缩文件的参数指令(create 的意思); – -x :解开一个压缩文件的参数指令! – -t :查看 tarfile 里面的文件! – -z :是否同时具有 gzip 的属性?亦即是否需要用 gzip 压缩? – -j :是否同时具有 bzip2 的属性?亦即是否需要用 bzip2 压缩? – -v :压缩的过程中显示文件unt [-t vfstype] [-o options] device dir
– -t vfstype 指定文件系统的类型,通常不必指定。 mount 会自动选择正确的类型。常用类型有: 光盘或光盘镜像:iso9660 ;DOS fat16文件系统: msdos ;Windows 9x fat32文件系统:vfat ; Windows NT ntfs文件系统:ntfs;Mount Windows文 件网络共享:smbfs ;UNIX(LINUX) 文件网络共享: nfs
• Vi编辑器 • 编辑ip命令ifconfig • 挂载命令mount • 拷贝命令cp • 解压缩命令tar • 查找命令find • 连接命令ln
Vi编辑器
• Vi 文件名(编辑文件) • i(命令模式下输入i进入插入模式) • Esc(推出插入模式) • :(进入末行模式) • wq(末行模式下保存推出) • q!(末行模式下强制推出) • x(命令模式下进行删除当前字符)
基于ARM2410CL实验箱的 嵌入式系统开发流程
薛现斌 13765137958 kute1654@
基于ARM2410CL实验箱的嵌 入式系统开发流程
• 嵌入式linux开发的基础知识 • 嵌入式linux开发环境配置 • 烧写linux系统与根文件 • QT的移植
嵌入式linux开发的基础知识
嵌入式linux开发环境配置
• 安装linux • 配置网络 • 配置samba服务器 • 配置nfs服务器 • 配置ARM2410CL开发环境 • 建立超级终端
安装linux
• 安装虚拟机Vmware • 在虚拟机下安装linux
– 选择“使用桥接网络 ” – Linux的系统盘选择“使用ISO镜像” – 硬盘大小选择20G – 在输入密码时请输入“123456”作为“root”的密码 – 密码输入后,选择软件package时选择完全安装 – 不创建引导盘、不新建用户
拷贝命令cp
• cp [选项] 源文件或目录 目标文件或目录
– - a 该选项通常在拷贝目录时使用。它保留链接、文件 属性,并递归地拷贝目录,其作用等于dpR选项的组合。
– - d 拷贝时保留链接。 – - f 删除已经存在的目标文件而不提示。 – - i 和f选项相反,在覆盖目标文件之前将给出提示要求用
配置samba服务器
• 点击红帽开始菜单——系统设置——服务器 设置——samba服务器设置,进入samba服 务器设置。
• 选择增加,进入创建samba共享设置。 • 浏览选择目录,权限设置为“读写”,访问
配置网络
• 进入linux系统后点击红帽开始菜单——系统 设置——网络,进入网络配置。
• 选择eth0进行编辑,设置静态设置的ip地址 (设置的地址要与windows在同一网段)。
• ip设置完激活eth0。 • 点击红帽开始菜单——安全级别设置,选择
无防火墙;并且在服务器设置——服务中去 掉iptables服务。