工业控制与嵌入式系统实验指导书2014
工业控制中嵌入式系统软件的研究
保 持 微 内 核 尽 量 小 , 样 只需 要 把 微 内核 本 身 进 行 移 植 这
就 可 以将 整 个 系 统 移 植 到 新 的 平 台 上 。 微 内 核 调 度 系 统 最 突 出 的 特 征 是 增 加 了多 处 理 机 调 度 和 线 程 的管 理 :
根 据 微 内 核 的 发 展 , 内 核 也 提 供 了 对 线 程 机 制 的 单
要 的影 响 : 时 的 数 据 采 集 , 速 进 程 ( 程 ) 度 , 据 实 快 线 调 数
分 析 与 处 理 , 警 监 视 , 要 有 良好 的 容 错 性 : 在 工 业 报 还 现 场 总 线 技 术 的 开 发 中 , 层 的 嵌 入 式 实 时 操 作 系 统 底 ( e1 i eO eaigS s m,R O ) 基 于 该 操 作 系 统 上 的 R a. m prt yt t n e TS, 文 件 系统 、 图形 界 面 G I 网 络 通 信 协 议 栈 、 场 总 线 控 U、 现 制 系 统 的 系统 管 理 和 网 络 管 理 , 些 构 成 了 现 场 总 线 的 这
维普资讯
第 7 期
钱 归 平 等 : 业 控 制 中嵌 入 式 系 统 软 件 的 研 究 工
・ 1 2 ・
工 业 控 制 中嵌 入 式 系 统 软 件 的 研 究 *
钱 归 平 ,毛 维 杰 ,苏 宏 业
( 江 大学 先进 控 制研 究所 工 业控 制技 术 国家重 点 实验 室 ,浙 江 杭 州 3 0 2 ) 浙 10 7
中图 法 分 类 号 :T 3 6 2 P 1 .
文 献 标 识 码 :A
文 章 编 号 :10 .6 5 2 0 ) 70 2 —3 0 13 9 (0 2 0 —0 10
嵌入式实验指导书 (修改6)20161025
嵌入式系统技术及应用实验指导书(第3版)郑普亮编写西安建筑科技大学信控学院智能建筑与楼宇自动化实验室2014年5月目录1课程简介、实验项目及学时安排 (1)1.1课程简介 (1)1.2实验项目及学时安排 (1)2实验仪器仪表设备简介 (2)2.1嵌入式系统实验箱 (2)2.2其它实验设备 (2)3嵌入式系统技术及应用课程实验 (3)3.1实验1系统认识实验 (3)3.2实验2定时器实验 (10)3.3实验3PWM发生器实验 (14)3.4实验416*16LED点阵显示汉字实验 (16)1课程简介、实验项目及学时安排1.1课程简介嵌入式系统广泛应用于仪器仪表、工业控制、汽车电子等多个领域,是一个综合性的快速发展的技术方向。
课程以ARM Cortex-M3系列处理器为主,着重介绍了嵌入式系统设计的基本概念、基于ARM处理器的体系结构、ARM微处理器的编程模型与指令系统、嵌入式操作系统及相关的接口技术。
通过对本课程的学习,能够使学生深刻了解ARM处理器的工作原理,熟练掌握ARM 微处理器的指令系统,以及嵌入式系统软硬件设计基本方法,进而加强学生独立设计能力和创新能力的培养。
1.2实验项目及学时安排本课程的实验目的是使学生掌握ARM指令系统及基于C语言和驱动程序库的程序设计方法,掌握ARM微处理器各组成部分工作原理及应用,培养学生对ARM微处理器的应用程序与硬件电路的设计能力,提高学生分析和解决实际问题的能力,从而为学生今后走向工作岗位、从事相关专业领域的科学研究和技术开发打下扎实的基础。
所以安排了验证性、设计性和综合性不同属性的实验项目。
序号实验项目学时实验性质验证综合设计1系统认识实验2√2定时器实验2√3PWM发生器实验2√416*16LED点阵显示汉字实验2√注:实验项目根据实验教学安排选取。
2实验仪器仪表设备简介2.1嵌入式系统实验箱EL-EMCU-I型教学实验系统是属于一种综合的教学实验系统,该系统支持8位的8051/C8051F021等型号、16位的MSP430系列/AVR系列以及基于Cortex-M3内核的32位群星系列ARM处理器,实现了多模块的应用实验。
嵌入式开发实验手册
嵌入式系统原理与应用实验栗华编着山东大学信息科学与工程学院二零一四年三月目录第一章实验硬件平台1.1北京博创UP-TECH三合一实验箱简介本实验指导书所依赖的硬件平台为北京博创兴盛科技有限公司生产的一种ARM9/Xscale经典三核心教学科研平台(型号:UP-TECHS2410/S2440/P270),本平台兼容PXA270核心CPU及S3C2410、S2440核心CPU的全部功能,是北京博创多年来嵌入式教学产品开发经验的结晶。
这里选配的是S3C2440核心板。
图1-1UP-CUP三合一实验箱外观应用案例:※支持Linux、WinCE、Vxworks、μC/OS-Ⅱ4套操作系统;※核心板可更换,同时拥有ARM9(S3C2410和S3C2440)和XScale(PXA270);※中国电子学会嵌入式工程师认证考试和师资培训指定平台;硬件资源:软件资源结构说明图1-2UP-TECH三合一实验箱实物结构图1-2UP-TECH三合一实验箱框图结构图1-3UP-TECH三合一实验箱框图结构版图1.2跳线设置参考说明:◆PCB上所有“EXPORT”丝印字符表示168Pin扩展槽◆JP1401RESET-SEL:设置复位电路,位置JTAG20插座下方。
1-2:ICE的ICE-TRST复位信号可以控制系统复位信号RESET。
2-3:ICE的ICE-TRST复位信号不可以控制系统复位信号RESET。
◆JP1402JTAGSEL:选择JTAG电路,位置JTAG20插座下方。
1-2:使能板载的UP-LINKJTAG电路。
2-3:使用外部的JTAG电缆或者ARMICE仿真器。
◆JP1103TXD1-SEL◆JP1104RXD1-SEL:UART1选择扩展槽或者RS232的DB9插座。
1-2:UART1连接RS232-1,从DB9串口插座输出。
2-3:UART1连接到扩展槽。
◆JP1101TXD2-SEL◆JP1102RXD2-SEL:UART2选择跳线,分别为RS485、IrDA、扩展槽1-2:UART2连接到RS485总线上。
嵌入式系统原理与应用实验指导手册
《嵌入式原理与应用》实验指导手册xxx大学xxx学院制写给教师地话:为了使学生获得嵌入式系统开发相关地综合实践能力,在开展理论教学过程中,建议同步开展课程实训。
课程实训环节地内容与理论教学环节地内容相对应。
整个课程实训分为两个部分:课堂实训与综合实训。
每个部分均包含一定数量地实例。
(1)课堂实训偏重于对某个知识点地学习,理解与应用,以教材上地案例为主,任课老师可以根据学生地学习情况,选择实验内容并做适当地扩展与延伸;(2)综合实训偏重于综合实践应用设计,可以完全由学生自由DIY,据作者本人所在教学团队地经验,在课堂实训落实到位地情况下,绝大部分同学完全可以独立完成综合实训内容。
本指导手册提供地综合实训解决方案仅供老师们参考。
本教材除第16章浮点运算与数字信号处理部分地案例外,其它所有地实验也可用于STM32F103系列地微控制器地教学。
目录第一章实验中涉与到地硬件 (1)单色发光二极管电路 (1)信号转接区 (1)单脉冲电路 (1)双色发光管,开关电路 (2)蜂鸣器电路 (3)电压输出模块 (3)第二章软件使用介绍 (4)创建新项目 (4)RCC配置 (6)GPIO管脚配置 (7)生成项目源码 (8)编写程序 (10)调试与运行 (12)第三章课堂实训 (16)课堂实训1 时钟树地实验 (16)课堂实训2 GPIO口地输出实验 (19)课堂实训3 GPIO口地输入输出实验 (19)课堂实训4 位带操作实验 (20)课堂实训5 中断实验 (21)课堂实训6 Systick实验 (21)课堂实训7 定时器基本定时实验 (22)课堂实训8 定时器输出比较实验 (22)课堂实训9 定时器PWM实验 (23)课堂实训10 定时器外部时钟模式实验 (23)课堂实训11 定时器级联实验 (24)课堂实训12 定时器输入捕获实验 (24)课堂实训13 阻塞方式串行通信实验 (25)课堂实训14 非阻塞方式串行通信实验 (25)课堂实训15 外设与存储器地DMA通信实验 (26)课堂实训16 存储器到存储器地DMA通信实验 (26)课堂实训17 软件触发下地DAC实验 (27)课堂实训18 定时器触发下地DAC实验 (27)课堂实训19 DMA方式下地DAC实验 (28)课堂实训20 软件触发ADC实验 (28)课堂实训21 定时器触发ADC实验 (29)课堂实训22 规则组采样ADC实验 (29)课堂实训23 多重ADC实验 (30)第四章综合实训 (31)综合实训1 交通灯地设计 (31)综合实训2 电子琴地设计 (36)综合实训3 信号发生器地设计 (41)综合实训4 实验考试 (46)第一章实验中涉与到地硬件下面介绍一下实验中涉与到地实验设备硬件电路,微控制器选用地是ST公司地Cortex-M4架构地32位RISC ARM处理器STM32F407ZE(QFP144),同学们在参加实验之前必须进行预习,需求查找与实验内容相关地硬件电路,读懂并理解。
《嵌入式电子系统设计》课程实验指导书实验1:最小系统实验,(2014.7.11)
实验一最小系统实验一、实验目的熟悉最小系统的硬件构成,掌握复位电路、晶振电路、电源电路(尤其是滤波电容的应用),编写一个例程,并在最小系统上运行;了解嵌入式开发的基本思想和过程。
掌握最小系统的构成,在将来的项目运用中能根据不同的场合选择相应的复位电路。
二、实验原理本实验通过一个简短的 Boot 引导程序介绍 ARM 开发平台的启动过程,同时该引导程序也可其他章节程序引导的示例程序。
本程序主要为了让读者能够清晰理解启动程序的基本架构组成部分以及掌握ARM 引导程序的编写方法。
三、主要实验设备1.硬件:宿主机、ARM教学试验箱;2.软件:Windows操作系统、ADS1.2集成开发环境。
四、实验内容构建最小系统,用示波器观察一下晶振电路的波形,测一下晶振正常工作时的电压。
编写一个例程,编译并运行。
设置ARM仿真器的开发环境。
程序架构如下:1.程序头IMPORT MDCNFG ;声明 MDCNFG(读写寄存器)物理地址0x48000000IMPORT MDREFR ;声明 MDREFR(刷新寄存器)0x48000004IMPORT MDMRS ;声明 MDMRS(模式/设置寄存器 0x48000040IMPORT init_MDCNFG ; 声明 init_MDCNFG 0x02000ac9IMPORT init_MDREFR ; 声明 init_MDREFR 0x0011e018IMPORT init_MDMRS ; 声明 init_MDMRS 0x320032IMPORT StackSvc ; 声明 StackSvc 0xa0600000IMPORT StackIrq ; 声明 StackIrq 0xa0605000IMPORT StackFiq ; 声明 StackFiq 0xa060a000IMPORT StackAbt ; 声明 StackAbt 0xa060e000IMPORT StackUnd ; 声明 StackUnd 0xa0714000IMPORT StackUsr ; 声明 StackUsr 0xa0720000IMPORT mainIMPORT宏通知编译器本源码文件需要引用在其他文件中定义的变量或函数。
嵌入式系统及应用实验指导书
嵌入式系统及应用实验指导书李剑编中国矿业大学信息与电气工程学院2012年12月实验要求实验前应充分预习阅读实验指导书,查看相关技术文档,复习教材中有关内容。
明确实验目的、实验原理及内容,以减少实验中的盲目性,提高主动性。
自行拟定实验步骤,掌握注意事项。
实验报告在实验完成后一周内交到实验室,采用统一报告纸,手写完成,并装订成册。
目录嵌入式系统与应用实验硬软件介绍实验一 ADI IDE嵌入式集成开发环境基础实验实验二嵌入式Linux应用程序开发基础实验嵌入式系统与应用实验硬软件介绍一、JXARM9-2410实验箱硬件简介:图1 JXARM9-2410实验箱结构示意图JXARM9-2410教学实验系统的硬件部分包括:基本模块、调试模块、通讯模块、人机交互模块、A/D模块、步进电机驱动模块、IDE/CF接口模块、GPRS模块、GPS模块。
1. 基本模块:SDRAM存储器:主板包含64MB SDRAM。
由一片16位数据宽度的SDRAM存储器组成,地址从0x30000000~0x33fffffff。
FLASH 存储器:主板包含32MB NOR FLASH存储器和8MB NAND FLASH,NOR FLASH内部存放启动代码Bootloader、Linux 内核映象、IIS测试声音文件等。
其数据宽度为32位,地址从:0x00000000~0x01ffffff;NAND FLASH中包含一个cramfs文件系统,在Linux中使用。
串行通讯口:主板包含3 个UART接口:UART0和UART1 用作RS232 串行接口,UART2 用作RS485 接口。
UART0在Bootloader、演示程序、Linux 和多个实验中用于人机交互(通过超级终端)以及文件传输;IIS 录放音接口:主板有一个可以基于DMA 操作的IIS 总线接口,可进行立体声录放音;I2C 总线接口:与24C08 芯片接口,可以存放一些固定的配置数据;4 个LED 跑马灯:可独立软件编程;6 个七段数码管:6个共阳七段数码管;外部中断测试:一个按键用于外部中断0 的测试;复位按键:按键用于CPU 复位;两通道通用DMA,两通道具有外部请求引脚的外设 DMA;五个PWM 定时器和一个内部定时器;看门狗定时器;8 通道10-bit ADC。
《嵌入式系统导论》实验指导书
《嵌入式系统导论》实验指导书安阳工学院计算机科学与信息工程系飞思卡尔MCU实验中心编写目录前言 (2)一认识DG128开发开发环境 (3)1.HCS12实验系统概述 (3)1.1HCS12系列微控制器与DP256/DG128 (3)1.2实验系统组成 (5)1.3HCS12实验系统使用方法与步骤概述 (5)2.HCS12实验系统硬件说明 (7)2.1开发子板 (7)2.2BDM调试器与BDM电缆 (7)2.3I/O母板 (8)2.4其它 (9)3.编译工具说明 (10)3.1概述 (10)3.2CODEWARRIOR使用方法 (10)4.BDM调试器使用方法 (15)4.1BDM调试器基本工作原理 (15)4.2BDM调试命令及使用方法 (15)二实验项目 (19)实验1 熟悉实验用软件开发平台——CODEWARRIOR (19)实验2 用超级终端和监控程序通讯调试程序 (19)实验3 键盘编程实验 (26)实验4 SCI串行口实验 (29)实验5 C程序的建造与调试 (33)实验6 用TIMER实现精密定时 (34)实验7 A/D转换实验 (39)实验8 动态LED数码管显示 (44)前言该实验指导书是为安阳工学院计算机科学与信息工程系《计算机科学与技术》本科专业嵌入式专业方向开设的《嵌入式系统导论》课程而撰写的配套实验指导书。
《嵌入式系统导论》是一门专业方向必修课,该课程的主要教学目的是教会学生设计嵌入式小系统的能力。
其中包括汇编语言程序的设计能力以及简单的嵌入式系统硬件设计能力。
设计能力属于工程技术能力,它要求学生在拥有扎实的基础理论和专业知识基础上,进一步形成设计能力,要求学生会分析问题,能解决问题。
这种能力的培养除了要求上理论课以外,还要要求学生参加一定量的工程实践训练。
工科学生的实验课,尤其是设计性的实验课,它是标准化的和模块化的工程实践训练环节。
本门课程的实验在整个课程中的地位十分重要,它一方面可以使学生深入理解和把握专业理论知识,另一方面使学生学会运用理论来解决实际中遇到的问题。
嵌入式系统实验指导指导书完整版
嵌入式系统实验指导王艳春李英一张劲松实验一嵌入式微处理器系统的开发环境一、实验环境PC机一台软件: ADS 1.2集成开发环境一套二、实验目的1.了解嵌入式系统及其特点;2.熟悉嵌入式系统的开发环境和基本配置并能编写简单的汇编程序三、实验内容1.嵌入式系统的开发环境、基本配置2.使用汇编指令完成简单的加法实验四、实验步骤(1)在D:\新建一个目录,目录名为experiment。
(2)点击 WINDOWS 操作系统的“开始|程序|ARM Developer Suite v1.2 |Code Warrior for ARM Developer Suite”启动Metrowerks Code Warrior,或双击“ADS 1.2”快捷方式启动。
启动ADS 1.2 如图1-1所示:图1-1启动ADS1.2(3) 在CodeWarrior 中新建一个工程的方法有两种,可以在工具栏中单击“New”按钮,也可以在“File”菜单中选择“New…”菜单。
这样就会打开一个如图1-2 所示的对话框。
选择【File】->【New…】,使用ARM Executable Image工程模板建立一个工程,名称为ADS,目录为D:\experiment。
图1-2 新建文件在这个对话框中为用户提供了7 种可选择的工程类型:1)ARM Executabl Image:用于由ARM 指令的代码生成一个ELF 格式的可执行映像文件;2)ARM Object Library:用于由ARM 指令的代码生成一个armar 格式的目标文件库;3)Empty Project:用于创建一个不包含任何库或源文件的工程;4)Makefile Importer Wizard:用于将Visual C 的nmake 或GNU make 文件转入到CodeWarrior IDE 工程文件;5)Thumb ARM Executable Image:用于由ARM 指令和Thumb 指令的混和代码生成一个可执行的ELF 格式的映像文件;6)Thumb Executable image:用于由Thumb 指令创建一个可执行的ELF 格式的映像文件;7)Thumb Object Library:用于由Thumb 指令的代码生成一个armar 格式的目标文件库。
嵌入式实验电子教案文档
嵌入式实验电子教案文档第一章:嵌入式系统概述1.1 嵌入式系统的定义与特点介绍嵌入式系统的概念解释嵌入式系统的特点,如实时性、功耗低、资源有限等1.2 嵌入式系统的应用领域列举常见的嵌入式系统应用领域,如家电、医疗、工业控制等1.3 嵌入式系统的发展趋势讨论嵌入式系统的发展趋势,如物联网、智能制造等第二章:嵌入式硬件基础2.1 嵌入式处理器介绍嵌入式处理器的基本概念讲解常见嵌入式处理器架构与选型2.2 嵌入式硬件平台介绍嵌入式硬件平台的基本组成分析嵌入式硬件平台的设计与选型原则2.3 嵌入式外围设备讲解嵌入式外围设备的作用与选型,如存储器、传感器等第三章:嵌入式软件基础3.1 嵌入式操作系统介绍嵌入式操作系统的概念与作用讲解常见嵌入式操作系统,如Linux、uc/OS、FreeRTOS等3.2 嵌入式软件开发工具介绍嵌入式软件开发工具的概念与作用讲解常见嵌入式软件开发工具的使用方法,如编译器、调试器等3.3 嵌入式软件设计方法讲解嵌入式软件设计方法与流程分析嵌入式软件的模块化设计、实时性要求等第四章:嵌入式系统设计与实践4.1 嵌入式系统设计流程讲解嵌入式系统设计的整个流程,包括需求分析、硬件选型等4.2 嵌入式系统实践项目提供一个具体的嵌入式系统实践项目案例分析项目的需求、设计方案、实现过程等4.3 嵌入式系统设计的注意事项讨论嵌入式系统设计中需要注意的问题,如安全性、稳定性等第五章:嵌入式系统的应用案例分析5.1 智能家居嵌入式系统应用案例分析智能家居嵌入式系统的需求、架构、实现方法等5.2 工业控制嵌入式系统应用案例分析工业控制嵌入式系统的需求、架构、实现方法等5.3 无人驾驶嵌入式系统应用案例分析无人驾驶嵌入式系统的需求、架构、实现方法等第六章:嵌入式系统编程语言6.1 嵌入式系统编程基础介绍嵌入式系统编程的基本概念讲解嵌入式系统编程的常用语言,如C、C++、汇编等6.2 嵌入式系统编程技巧讲解嵌入式系统编程的技巧与最佳实践分析如何提高嵌入式系统编程的效率和质量6.3 嵌入式系统编程实例提供几个简单的嵌入式系统编程实例引导学生通过实例掌握嵌入式系统编程的方法和技巧第七章:嵌入式系统调试与优化7.1 嵌入式系统调试方法介绍嵌入式系统调试的基本方法讲解嵌入式系统调试工具的使用,如逻辑分析仪、示波器等7.2 嵌入式系统性能优化讲解嵌入式系统性能优化的方法与策略分析如何提高嵌入式系统的运行效率和响应速度7.3 嵌入式系统调试与优化实例提供几个嵌入式系统调试与优化的实例引导学生通过实例掌握嵌入式系统调试与优化的方法和技巧第八章:嵌入式系统安全与防护8.1 嵌入式系统安全概述介绍嵌入式系统安全的概念与重要性讲解嵌入式系统安全的基本要求与挑战8.2 嵌入式系统安全防护技术讲解嵌入式系统安全防护的技术与方法分析如何防止嵌入式系统受到恶意攻击和非法访问8.3 嵌入式系统安全防护实例提供几个嵌入式系统安全防护的实例引导学生通过实例了解和掌握嵌入式系统安全防护的方法和技巧第九章:嵌入式系统项目管理与团队协作9.1 嵌入式系统项目管理概述介绍嵌入式系统项目管理的概念与重要性讲解嵌入式系统项目管理的基本流程与方法9.2 嵌入式系统项目团队协作讲解嵌入式系统项目团队协作的重要性与方法分析如何提高嵌入式系统项目团队的工作效率和协作质量9.3 嵌入式系统项目管理实例提供几个嵌入式系统项目管理与团队协作的实例引导学生通过实例了解和掌握嵌入式系统项目管理和团队协作的方法和技巧第十章:嵌入式系统发展趋势与未来挑战10.1 嵌入式系统发展趋势分析嵌入式系统的发展趋势,如物联网、大数据、等讲解新兴技术对嵌入式系统发展的影响和挑战10.2 嵌入式系统未来挑战讨论嵌入式系统在未来发展中所面临的挑战引导学生思考如何应对这些挑战,推动嵌入式系统的创新与发展10.3 嵌入式系统发展方向的思考引导学生思考嵌入式系统的未来发展方向鼓励学生积极参与嵌入式系统的研究与创新,为嵌入式系统的发展贡献力量重点和难点解析重点环节1:嵌入式系统的基本概念与特点嵌入式系统是一类专用的计算机系统,它集成了硬件和软件,用于完成特定的任务。
嵌入式系统实验指导书(6个实验)
嵌入式系统实验指导书襄樊学院物理与电子信息学院实验要求1.进入实验室前完成的部分1)认真阅读实验指导书,弄懂实验原理和实验内容。
2)编写实验所要用到的程序,将其放在U盘上。
3)写出预习报告。
2. 进入实验室后完成的部分1)建立工程,加入已准备好的程序文件。
2)对程序进行调试,修改错误,获得要求的结果。
3)保存调试后的程序。
3.实验结束后的部分对实验结果进行分析、总结,写出实验报告。
实验报告内容及格式1.实验目的2.实验设备3.实验原理及环境4.实验内容只做文字叙述,程序部分放在程序清单中。
流程图也可不画。
5.程序清单本实验使用的完整程序。
如果使用了本实验或前面实验中完全相同的子程序,可不列写,只做注明即可。
6.实验步骤7.实验总结主要包括对实验结果、调试过程、错误及产生的原因的分析,以及本次实验的重要收获等。
此项为实验成绩评定的重要依据。
实验1 Keil C51的使用(汇编语言)实验目的:初步掌握Keil C51(汇编语言)和ZY15MCU12BD型综合单片机实验箱的操作和使用,能够输入和运行简单的程序。
实验设备:ZY15MCU12BD型综合单片机实验箱一台、具有一个RS232串行口并安装Keil C51的计算机一台。
实验原理及环境:在计算机上已安装Keil C51软件。
这个软件既可以与硬件(ZY15MCU12BD型综合单片机实验箱)连接,在硬件(单片机)上运行程序;也可以不与硬件连接,仅在计算机上以虚拟仿真的方法运行程序。
如果程序有对硬件的驱动,就需要与硬件连接;如果没有硬件动作,仅有软件操作,就可以使用虚拟仿真。
实验内容:1.掌握软件的开发过程:1)建立一个工程项目选择芯片确定选项。
2)加入C 源文件或汇编源文件。
3)用项目管理器生成各种应用文件。
4)检查并修改源文件中的错误。
5)编译连接通过后进行软件模拟仿真。
6)编译连接通过后进行硬件仿真。
2.按以上步骤实现在P1.0输出一个频率为1Hz的方波。
嵌入式系统实验指导书
第1部分DK-LM3S9B92 教学实验平台简介1.1 Stellaris® LM3S9B92开发板本书中旳所有实验都是基于DK-LM3S9B92开发平台,LM3S9B92开发板提供了一种平台给基于ARM Cortex-M3旳高性能旳LM3S9B92微控制器开发系统。
LM3S9B92是Stellaris® Tempest-class微控制器家族旳成员之一。
Tempest-class系列设备拥有性能为80MHz旳时钟速率,一种外围设备接口(EPI)和Audio I2S接口。
除了支持这些功能旳新硬件外,DK-LM3S9B92还涉及了一系列丰富旳基于其她Stellaris® 板旳外设。
开发板涉及一种板载线上调试接口(on-board in-circuit debug interface,ICDI),该接口支持JTAG和SWD调试。
一种原则旳ARM 20针脚旳调试头支持大量旳调试解决方案。
Stellaris® LM3S9B92开发套件加快了Tempest-class微控制器旳开发。
该套件还涉及了完整旳实验源代码。
Stellaris® LM3S9B92开发板涉及如下特性:⏹ 设立简朴旳USB线提供调试、通讯和供电功能⏹ 拥有众多外设旳灵活开发平台⏹ 彩色LCD图形显示– 320×240辨别率旳TFT LCD模块–电阻式触摸接口⏹ 拥有256K闪存,96K SDRAM以及整合以太网、MAC+PHY、USB OTG和CAN通讯功能旳80 MHz LM3S9B92 微控制器⏹ 8MB SDRAM扩展(通过EPI接口)⏹ 1MB串行闪存⏹ 精确3.00V电压参照⏹ 微解决器ROM中内建SAFERTOS™操作系统⏹ I2S立体声音频编解码器–输入输出–耳机输出–麦克风输入⏹ 控制器区域网络(CAN)接口⏹ 10/100 BaseT 以太网⏹ USB On-The-Go(OTG)连接器– Device、Host、以及OTG模式⏹ 顾客LED和按钮⏹ 指轮电位器(可以用于菜单导航)⏹ MicroSD 卡插槽⏹ 支持一系列调试选项–集成在线调试接口(ICDI)–全面支持JTAG、SWD和SWO–原则旳ARM 20 针脚JTAG 调试连接器⏹ USB 虚拟COM 端口⏹ 跳线分流以便重新分派I/O 资源⏹ 为StellarisWare 软件所支持,涉及图形库、USB 库和外围驱动库图1-1 DK-LM3S9B92开发板1.1.1 开发工具清单Stellaris® LM3S9B92 开发工具涉及开发和运营使用Stellaris®微解决器旳应用程序所需旳所有东西:⏹ LM3S9B92 开发板⏹ 网线⏹ 用于调试旳USB Mini-B 线缆⏹ 用于OTG 连接PC 旳USB Micro-B 线缆⏹ 用于USB 主机旳连接USB A 适配器旳USB Micro-A 线缆⏹ USB 闪存记忆棒⏹ microSD 卡⏹ 20 位带状电缆线⏹ 光盘涉及如下工具旳评估版本:– StellarisWare 及用于本开发板旳实验代码–IAR Embedded Workbench Kickstart Edition1.1.2 系统框图图1-2 DK-LM3S9B92开发板框图1.1.3 开发板阐明⏹ 开发板旳供电电压:4.75—5.25 VDC,从如下旳输入源中旳一种得到:–调试器(ICDI)USB 线缆(连接至PC)–USB Micro-B 线缆(连接至PC)–直流电源插孔(2.1x5.5mm 由外部电源供应)⏹ 尺寸:-107mmx 114mm⏹ 模拟参照电压:3.0V +/-0.2%⏹ RoHS 状态:符合注:当LM3S9B92开发板工作在USB主机模式时,主机旳连接器供电给已连接旳USB 设备。
嵌入式系统开发作业指导书
嵌入式系统开发作业指导书第一章前言嵌入式系统是一种特定用途的计算机系统,通常被嵌入到其他设备中,以完成特定的任务。
嵌入式系统开发涉及到硬件设计、软件开发和系统验证等多个方面。
本指导书旨在帮助学生理解并顺利完成嵌入式系统开发的作业。
第二章实验要求2.1 实验目标本次作业的实验目标是设计并实现一个简单的嵌入式系统,完成指定任务并满足特定要求。
通过这个实验,学生将会了解嵌入式系统的基本概念、开发流程和相关工具的使用。
2.2 实验内容在本次作业中,学生需要完成以下任务:1. 硬件设计:根据要求,设计并实现嵌入式系统的硬件电路。
2. 软件开发:使用指定的编程语言,编写适配于目标硬件的嵌入式系统软件。
3. 系统验证:测试和验证已开发的嵌入式系统,确保其满足设计要求。
2.3 实验要求1. 学生需要按照实验指导书中的指导完成实验要求。
2. 实验过程中需要注意安全,并且遵循实验规范。
3. 学生需要详细记录实验过程,包括设计理念、实施方法、结果分析等。
4. 实验报告需要包括硬件设计图、软件源代码和系统测试结果等。
第三章实验流程3.1 硬件设计在硬件设计阶段,学生需要完成以下步骤:1. 确定嵌入式系统的功能和性能要求。
2. 根据要求设计硬件电路,包括主控芯片、外设接口等。
3. 完成原理图设计和PCB布局,并进行必要的仿真和验证。
3.2 软件开发在软件开发阶段,学生需要完成以下步骤:1. 选择适当的编程语言和开发工具。
2. 根据硬件设计和功能需求,编写嵌入式系统的软件代码。
3. 进行编译、烧录和调试,确保软件能够正确运行。
3.3 系统验证在系统验证阶段,学生需要完成以下步骤:1. 设计合适的测试用例,包括功能测试和性能测试。
2. 运行测试用例,记录测试结果并进行分析。
3. 优化系统的设计和实现,以满足性能要求。
第四章实验注意事项1. 本实验需要学生具备一定的硬件和软件开发基础知识。
2. 在实验过程中,学生需要按照指导书中的要求和步骤进行实验。
嵌入式系统原理与应用实验指导书(合稿+习题)
嵌入式系统原理与应用实验指导书南航金城学院2013.2目录目录 (1)第一部分试验箱硬件结构 (2)第二部分实验 (11)实验一ADS1.2集成开发环境练习 (11)实验二汇编指令实验1 (17)实验三汇编指令实验2 (20)实验四汇编指令实验3 (23)实验五ARM微控制器工作模式实验 (28)实验六 C语言程序实验 (33)实验七 C语言调用汇编程序实验 (36)实验八GPIO输出控制实验 (39)实验九GPIO输入实验 (46)实验十外部中断实验 (50)实验十一UART通讯实验 (56)实验十二I2C接口实验 (64)实验十三定时器实验 (75)实验十四PWM DAC实验 (81)实验十五ADC实验 (87)实验十六RTC实验 (94)实验十七步进电机控制实验 (101)实验十八直流电机控制实验 (105)附录1 DeviceARM2410 专用工程模板 ..................................................... 错误!未定义书签。
第一部分试验箱硬件结构MagicARM2410教学实验开发平台是一款可使用μC/OS-II、Linux和WinCE操作系统、支持QT、MiniGUI图形系统、集众多功能于一身的ARM9教学实验开发平台。
采用Samsung公司的ARM920T内核的S3C2410A微处理器,扩展有充足的存储资源和众多典型的嵌入式系统接口。
MagicARM2410实验箱参考如图1.1所示。
图1.1 MagicARM2410实验箱外观图MagicARM2410实验箱功能框图如图1.2所示。
图1.2 MagicARM2410实验箱功能框图1.1 S3C2410A芯片简介S3C2410A是Samsung公司推出的16/32位RISC处理器(ARM920T内核),适用于手持设备、POS机、数字多媒体播放设备等等,具有低价格、低功耗、高性能等特点。
2014-2015-1嵌入式系统实验指导书-唐永锋
淮阴工学院嵌入式系统实验指导书编者:唐永锋适用学院:电气学院电子与电气工程学院2014年 6 月 23 日目录实验一开发环境的搭建与调试 (1)实验二 S5PV210数码管实验 (14)实验三 S5PV210 GPIOLED控制实验 (20)实验四 S5PV210串口实验 (25)实验五S5PV210步进电机控制实验 (33)实验一开发环境的搭建与调试1、实验目的(1)、熟悉Eclipse开发环境的搭建;(2)、熟悉Eclipse的调试方法,2、实验内容创建一个工程,新建一个Makefile文件,新建一个脚本文件,新建一个汇编源文件,编译工程,并配置FS-JTAG调试工具,配置Eclipse调试工具。
3、实验设备(1)、硬件:CVT-A8-III教学平台,PC机,A8 JTAG仿真器。
(2)、软件:PC机操作系统(Windows XP)+ Eclipse开发环境。
4、实验步骤4.1 Eclipse开发环境的安装Eclipse是著名的开放源代码、跨平台的自由集成开发环境(IDE)。
它主要由Eclipse项目、Eclipse工具项目和Eclipse技术项目三个项目组成,具体包括四个部分组成——Eclipse Platform、JDT、CDT和PDE。
JDT支持Java开发、CDT支持C开发、PDE用来支持插件开发,Eclipse Platform则是一个开放的可扩展IDE,提供了一个通用的开发平台。
最初主要用来Java语言开发,通过安装不同的插件Eclipse可以支持不同的计算机语言,比如C++等开发工具。
许多软件开发商以Eclipse为框架开发自己的IDE。
Eclipse的目标是成为可进行任何语言开发的IDE集成者,使用者只需下载各种语言的插件即可。
打开光盘下的目录,安装文件包,安装步骤如下:4.1.1安装ARM-GCC 交叉编译工具打开yagarto-bu-2.21_gcc-4.6.2-c-c++_nl-1.19.0_gdb-7.3.1_eabi_20111119.exe。
嵌入式系统(STM32微处理器)实训指导书
嵌入式系统(STM32微控制器)实训指导书意法半导体公司的STM32微控制器具有32位字长的CPU,使用精简指令系统(RISC)。
精简指令系统的指令字长固定,译码方便,相对于复杂指令系统(CISC),精简指令系统的处理效率更高。
具有32位字长CPU的STM32系列微控制器的处理能力远高于8位和16位单片机,同时集成了与32位CPU相适应的强大外设(如双通道ADC、多功能定时器、7通道DMA、SPI等),能够完成过去一般单片机所无法达到控制功能。
现在,已经形成了以8位单片机为主流的低端产品和以32位微控制器为主流的高端产品两大市场。
对于自动化领域的从业人员,了解32位微控制器的结构、特点,掌握其使用方法,是很有必要的。
一、关于学习方法此前,我们已经学习过《C语言程序设计》、《微机原理》、《单片机原理及应用》等相关课程。
这些课程的学习是系统的、完整的、全面的,是有老师讲授的。
这种学习方法,适合在学校学习一些重要的基础理论课程。
在工作中,我们常常会遇到新的东西,需要以已有的知识作为基础,去解决问题、完成任务。
这就需要不同于前述的另一种学习方法。
这种方法是建立在自学基础上的,以解决实际问题为目的,允许通过局部的、模仿性的手段,来实现既定目标。
这种方法在工程实践中的应用是非常普遍的。
“白猫黑猫,能抓住老鼠就是好猫”。
能解决问题的方法就是好方法。
本次实训采取的方法是:将参考资料发给同学,同学自学其中需要的部分。
在指导教师引导下,体验各个控制项目、理解各组成部分,再以原控制软件为基础进行修改和移植,获得要达到的控制效果。
在本次实训中,我们使用的微控制器型号为STM32F103RB。
STM32F103RB是STM32微控制器系列中的一种,内部具有128KB程序存储器、20KB随机读写存储器、1个16位高级定时器、3个16位通用定时器、2个SPI、2个I2C、3个USART、1个USB、1个CAN、2个ADC。
芯片为64引脚LQFP封装,有51个I/O引脚。
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工业控制与嵌入式系统实验
注:实验所需文件都在
ftp:/10.64.57.200/下载/实验指导书/工业控制与嵌入式系统实
验/
文件夹里面。
实验一 嵌入式软硬件开发环境
实验箱硬件介绍请参照“实验箱硬件说明.pdf ”。
注意:插拔连接线时请将实验箱电源关闭!!!
硬件连接图
串口
一、Embest IDE软件安装(默认已安装)
1、双击桌面的FTP快捷方式,到“下载\实验指导书\工业控制与嵌入式系统实验\Software”
里下载如下图的“两个文件夹和一个文件”到本地机器的D盘。
2、安装Embest IDE企业版:“D:\企业版\Install_EmbestIDE\EmbestIDE\setup.exe”,安
装到C盘默认目录。
3、安装编译器:“D:\企业版\Install_EmbestIDE\complier\Build.exe,解压到
c:\EmbestIDE目录。
4、安装实例库:“D:\企业版\Install_EmbestIDE\Examples\ARM_exp_EduKit2410.exe”,解
压到C盘根目录。
5、安装调试设备,将 “EasyICEArm9Plus.dll”文件拷贝到“C:\EmbestIDE\Bin\Device”
目录下。
二、软件配置、程序编译下载
1、安装license文件,找到“D:/EMBEST IDE LIC”文件夹里对应的license文件(如1号
机器对应Licenses_key01.dat),拷贝到“C:\EmbestIDE\Licenses”文件夹下,并将文件名改为“Licenses.dat”。
2、重启电脑。
3、打开Embest IDE软件。
打开实例,路径为:“C:/EmbestIDE/Examples/Samsung/Edukit2410/4.6_8led_test”。
设置project属性。
选择调试设备,Remote device为EasyICEArm9Plus。
Communication Type为PARALLEL。
Parallel Port为LPT1。
编译:Build->Build…..
编译成功后显示
连接ARM:Debug->Remote connect….
成功后显示如下图。
若不成功请检查电脑并口线、调试器是否连接正确。
下载程序:Debug->Download….(注意:下载成功的信息)
执行程序:熟悉调试程序的各种工具并了解它们之间的区别,如:程序执行控制工具(Go,Stop,Step into,step over,step out,Run to cursor,Restart,Reset),变量观察窗口,寄存器观察窗口,内存观察窗口等。
程序执行控制工具
调试工具栏介绍
打开观察窗口
实验二 C语言软件开发
参照“EduKit3ARM9实验指导书.pdf”里的4.2小节。
实验要求:
1.了解GPIO的相关寄存器,熟悉LED和蜂鸣器的控制方法。
2.修改4.2的程序,使得蜂鸣器不发声且使数码管按一定的规律显示。
LED电路
蜂鸣器电路
实验三 PWM步进电机控制
参照“EduKit3ARM9实验指导书.pdf”里的7.2小节。
实验要求:
1. 熟悉S3C2410X 芯片的定时器PWM输出原理。
2. 改变定时器参数,产生其他频率的PWM输出控制电机。