嵌入式实验报告

南华大学实验名称：设计和实现一个KED&LED驱动学院：计算机学院专业班级：本2010 计算机01班学号：20104440115姓名：谢志兴同组人：孟令敏、周方沛、陈洋铂指导教师：陈灵娜日期：2012 年12 月 5 日实验名称设计和实现一个KED&LED驱动一、实验目的1.了解Linux虚拟机的使用和配置。

2.了解H-JTAG的配置和使用3.了解UP-Start2410的安装和使用4.熟悉使用XSBase255的Boot Loader指令5.了解ARM设备外围电路结构域接口原理。

6.编程实现对嵌入式设备上的LED灯的控制。

二、实验仪器1、装有Linux操作系统的PC机一台；2、UP-Start2410设备一套三、实验步骤1.Linux虚拟机的配置1）Linux网络配置：输入用户名root,密码123456进入如下画面后就可以搭建我们的开发环境了。

从进入-> 系统设置-> 网络（进入如图 1 所示位置）图1双击进入图2位置，如红色区域配置地址，子网掩码，默认网关地址；注意地址要和我们的windows 的地址在同一网段（即前3段相同如192.168.1.X 与192.168.1.XX 就是在同一个网段），但是不能冲突（即第4位相同）。

然后点击确定图22）配置DNS：此时我们已经返回到图1的界面，点击“DNS”进行DNS配置，DNS通常都是默认为如图3所示的情形图3此时如果网络没有激活，我们可以双击图中的“激活”来激活，如图4所示图4打开浏览器，如图5所示图53）配置Samba服务器：如下图找到Samba 服务器点击进入Samba 服务器配置，里面有一个我们已经配置好的目录，我们也可以点增加来自行选择共享目录，这个我们后面会讲到4）配置网络：如下图所示点击“网络”进入如下界面双击进入下图所示的位置，和配置Linux虚拟机上网的配置相同，如果需要修改Ip在下图里修改，然后点确定，路由和硬件设备默认的即可。

以下两幅图是路由和硬件设备默认的情况5）配置服务：如下图所示找到“服务”双击进入将iptables服务勾掉,并确保httpd ,nfs,smb选项选中。

6）新建共享目录：双击图标或右键-> 新建终端，如下图所示新建一个目录作为共享目录或找到已有目录看一下路径然后我们再回到Samba服务器配置，下面的步骤和NFS服务的配置类似。

点“增加”点“浏览”，找到我们要共享的目录。

选中共享目录后双击，是进入了该目录，然后点确定就会进入到下图所示的状态。

../ 是进入到上级目录这里我们要注意：目录的内容我们最好是通过浏览来获得，不要手动去输入。

描述的内容是输入我们共享的范围，假设输入192.168.1.* 就是把该目录共享给IP 为192.168.1.2-192.168.1.1.254之间的所有用户。

基本权限：一般选读/写点“访问”这个就是设定访问用户的权限，通常选“允许所有用户访问“，然后点“确定”。

此时我们已经共享成功，如下图所示同时按下Ctrl 和Alt 键把我们的鼠标切到Windows下，打开任意一个文件夹，在地址栏输入：\\192.168.1.234 也就是我们的虚拟机的IP地址，然后回车会有如下窗口弹出输入用户名bc ，密码123456 然后确定此时我们就可以成功在Windows下访问我们的虚拟机了。

可以直接双击进入我们的共享文件夹这里需要注意的是:我们自己共享的gx目录可能有些权限不够，我们还是主要用bc 这个目录。

我们可以把我们要放到虚拟机上的文件直接拖到bc 这个目录里面即可。

7）宿主机和目标机通信：找到“NFS服务器”，如下图所示点“增加”找到我们要共享的gx目录选中后“确定”，主机填“* ”，基本权限选“读/写”常规选项的配置，如下如所示用户访问的配置，如下如所示确定后我们的NFS配置就基本可以了我们的另一个Linux 系统也就是我们的实验平台，首先打开实验平台，这个实验指导书里有详细的说明。

ifconfig eth0 192.168.1.115inetdmount –t nfs –o nolock 192.168.1.234:/gx/ /hostcd /hostls此时就成功实现虚拟机和实验平台之间的通讯了，如下图所示。

2.H-JT AJ的安装1）H-JTAG 安装文件位于光盘的“Wi ndows 平台工具\H-JTAG”目录，双击运行，按照其提示安装即可。

2）安装完毕后的如下图：3）进行端口配置：（按照下面的图设置）4）使用UP-LINK 接通开发板和主机，开启电源。

在H-JTAG Server 窗口中选择Operations> Detect Target 应该能够侦测目标板上的ARM 7~10 内核如下图，如侦测不到请检测上述步骤。

5）设置初始化脚本6）检测目标器件使用开发板附带的JTAG 小板连接开发板的JTAG 接口，并接上打开电源。

点主菜单Operations->Detect Target，或者点工具栏相应的图标也可以，这时就可以看到已经检测到目标器件了。

3.UP-Start2410的安装：硬件实物如图：1）并口驱动安装首先，将并口线连接到我们的PC机上，另一端连接到我们提供的JTAG再将JTAG 连接到板子上的14针接口上。

然后把附带光盘中LINUX部分下的tools文件夹中的整个GIVEIO文件夹拷贝到C:\WINDOWS下，并把该目录下的giveio.sys 文件拷贝到C:\WINDOWS\system32\drivers下。

接着在控制面板里，选添加硬件如下图。

2）点击下一步，选择“是，我已经连接了此硬件”3）单击下一步，选中“添加新的硬件设备”4）点击下一步，选择“安装我手动从列表选择的硬件”5）单击下一步，选择显示所有设备6）选择从磁盘安装如图：7）指定驱动为C:\WINDOWS\GIVEIO\giveio.inf文件，点击确定8）按照提示单击“下一步”完成安装。

4.BootLoader 的烧写：1）烧写的方法与2410相同，不同的只是以前的文件是vivi ，现在的文件是 u-boot.bin,该文件在光盘的img 文件夹下。

点击“开始”中的“运行”输入cmd ，找到sjf2410-s.exe 所在文件夹的路径，输入sjf2410-s.exe /f:u-boot.bin 回车。

进入烧写界面，如下图。

界面会显示CPU 的ID ：0x0032409d2）选择烧写的位置为“0”4）屏幕出现Epppp…表示正在烧写BootLoader5）配置超级终端6）烧写完成后重启开发板，烧写成功如下图提示信息：5.驱动操作分析及函数设计：通过设计实现一个KED&LED驱动程序，来控制目标板上的一组LED灯，针对此字符设备需设计以下接口函数：lednkey_open()、lednkey_write()、lednkey_read()、lednkey_release()、lednkey_ioctl;6.驱动代码烧写：1）将编写好的驱动程序代码进行编译用 arm-linux-gcc -c -o keypad.o keypad.c生成对应的.o目标文件，可以用I来指定路径。

2）通过insmod的方式加载到内核。

在Minicom中使用ZMODEM协议发送文件：运行配置好的Minicom，首先按下ctrl-a，然后按下s，选择ZMODEM协议，回车。

最后选择发送的文件，回车发送。

使用insmod -f xsbase.o 命令将驱动程序加入内核。

在/process/devices 文件中可以找到运行的设备。

四、实验结果实验结果包含在过程中五、实验分析总结通过本次实验，我获益匪浅，具体有以下几点：1.本次实验，让我基本了解了Linux虚拟机的使用和配置。

2.本次实验，让我基本了解了H-JTAG的配置和使用3.本次实验，让我基本了解了UP-Start2410的安装和使用4.本次实验，让我基本熟悉了怎样使用XSBase255的Boot Loader指令5.本次实验，让我基本了解了ARM设备外围电路结构域接口原理。

6.本次实验，让我深刻的认识到了嵌入式开发环境的建立并非一件很容易做到的事；7.本次实验，让我知道了要做一个项目之前，有很多准备工作要做，不做好，以后的操作就会很麻烦，而且会出错，总是运行不出来，会打击自信心。

8.本次实验，让我明白了，打好基础，是多么的重要，看代码也不需要一一查找了；9.本次实验，让我明白了，一个团队的力量是多么的强大，即是你的队友只有一位；10.本次实验，让我学会了细心做事，坦诚做人，不懂就要懂的问别人或老师；11.本次实验，让我感觉到了做好一件事是多么的开心，对生活也充满了信心附录：（代码）文件名为“Keypad.c”的代码如下：#include <linux/module.h>#include <linux/fs.h>#include <linux/init.h>#include <linux/poll.h>#include <linux/types.h>#include <linux/fs.h>#include <linux/rtc.h>#include <linux/delay.h>#include <asm/hardware.h>#include <asm/delay.h>#define LEDnKEY_MAJOR 251#define KEYPAD_NAME "XSBase 255 Keypad"#define KEYPAD_VERSION "Version 0.1"#define EXT_KEY_CS EXT_PORT2#define EXT_LED_CS EXT_PORT3#define LED_SHOW 10void led_off_on(){int i;EXT_LED_CS=oxff;for(i=0,i<8,++i){EXT _LED_CS=~((1<<I)& oxff);udelay(30000);}EXT_LED_CS=oxff;}//open接口函数int lednkey_open(struct inode *inode,struct file *filp){MOD_INC_USE_COUNT;return 0;}//release接口函数int lednkey_release(struct inode *inode,struct file *filp){led_off_on();MOD_DEC_USE_COUNT;return 0;}ssize_t lednkey_read(struct file *filp,char *putbuf,size_t length,{unsigned short BottonStatus;unsigned char Bottontmp=0;int i;BottonStatus=(EXT_KEY_CS & oxff);//BottonStatus表示了当前8个Key的状态for(i=0;i<8;++i){if(((BottonStatus>>i)& 1) ==0)Bottontem=(i+1);}copy_to_user(putbuf,&Boottontem,length);return length;}ssize _t lednkey_write(struct file *filp,char,const char *Getbuf,size_t length,loff_t *f_pos){int num;unsigned char UsrWantLed;//将用户空间写入到设备文件的内容传送到内核空间copy_from_user(&UsrWantLed,Getbuf,length);num=((UsrWantLed)&0xff);EXT_LED_CS=~(1<<(num-1));return 0;}//控制函数接口int lednkey_ioctl(struct inode*inode,struct file*filp,unsigned int cmd,unsigned long arg){switch(cmd){case LED_SHOW:{if(arg)led_off_on();break;}}return 0;}//注册函数struct file_operations lenkey_fops={open: lednkey_open,read: lednkey_read,write: lednkey_write,ioctl: lednkey_ioctl,release: lednkey_release,};//模块的注册和注销函数static int _init xsbase255-keypad_init(void){int result;result=register_chrdev(LEDnKEY_MAJOR,"lednkey",&lednkey_fops);printk("&s &s initialized.\n",KEYPAD_NAME,KEYPAD_VERSION);led_off_on();return 0;}static void _exit xsbase255_keypad_exit(void){unregister_chrdev(LEDnKEY_MAJOR,"lednkey");led_off_on();}module_init(xsbase255_keypad_init);module_exit(xsbase255_keypad_exit);文件名为“test.c”的测试代码：#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<unistd.h>#include<sys/types.h>#include<sys/stat.h>#include<fcntl.h>#define LED_SHOW 10int fd;static char *dev_name = "/dev/keypad";int main(int argc,char **argv){int data=0,pre_data;fd=open(dev_name,O_RDWR);if(!(fd>=0)){printf("%s file open failed\n",dev_name);exit(-1);}printf("\nkeypad App:press the push button see show led-Exit Ctrl-C\n",dev_name); ioctl(fd,LED_SHOW,1);while(1){do{pre_data=data;read(fd,(char*)&data,sizeof(data));data=(data&0xff);}while(data==0);if(pre_data==0){printf("Write %d LED\n",data);write(fd,(const char*)&data,sizepf((const char)data));}}close(fd);return 0;}。