基于ARM9的数据采集应用程序设计

武汉理工大学华夏学院设计报告课程名称嵌入式应用系统设计与实践题目基于ARM9的数据采集应用程序设计专业班级学号姓名成绩年月日目录第1 章实验分析 (1)1.1实现的功能 (1)1.2软硬件平台 (1)1.2.1软件平台 (1)1.2.2硬件平台 (1)1.3硬件原理分析及原理图 (1)1.3.1 ADC数据采集驱动 (1)1.3.2中断驱动 (2)1.3.3 串口驱动 (2)1.3.4 并口驱动 (2)第2章硬件驱动的实现 (3)2.1 选择通道 (3)2.2 时钟配置与分频 (3)2.3 选择模式 (3)2.4 设置启动 (3)2.5 实现功能 (4)2.6相关寄存器定义 (4)第3章实验步骤及相关程序设计 (5)3.1启动串口调试 (5)3.2启动H-JTAG (5)3.3运行Eclipse工程以及编写相关程序 (5)3.3.1运行Eclipse工程 (5)3.3.2相关寄存器定义 (5)3.3.3实现驱动 (5)3.3.4编写main.c (6)3.3.5修改两个Makefile (7)3.3.6保存文件并编译 (8)3.4 调试运行 (8)3.5 工程树形结构的截图 (8)第4章运行及调试的步骤说明 (9)4.1启动串口调试 (9)4.2启动H-JTAG (10)4.3运行Eclipse工程 (10)4.3.1创建Eclipse工程 (10)4.3.2创建Keil工程 (11)4.3.3添加文件到工程 (12)4.3.4调试工程 (12)4.4运行效果 (15)第5章总结体会 (17)第1 章实验分析1.1实现的功能通过S3C2410X(ARM9)的ADC采集实验箱电位器的值，旋转电位器时可在屏幕上看到当前采集值的变化。

(1)中断功能：按下中断按键触发中断，中断时三个LED灯闪烁一次，且屏幕上打印正在中断的提示。

(2)报警功能：设定一个临界值（如500），当采集的值超过此临界值时，灯闪烁报警，三个电位器可与三个灯一一对应。

1.2软硬件平台1.2.1软件平台软件平台为eclipse+keil+PUTTY（串口调试助手）1.2.2硬件平台硬件平台为博创经典UP-NETARM2410实验箱（S3C2410处理器）1.3硬件原理分析及原理图根据本次课程设计的要求功能分析得知，实验中需要用到的驱动有ADC数据采集驱动、中断驱动、串口驱动以及并口驱动，因此需要在数据手册中查询到相关的原理图并分析原理图编写驱动。

1.3.1 ADC数据采集驱动在数据手册的原理图中找到ADC驱动相关的原理图，如下图1。

分析下图可知ADC驱动中所需要了解的引脚是AIN0、AIN1、AIN2，但我在本次实验中只用到了电位器2，所以只需要在数据手册中查询有关AIN2的相关资料。

图1 ADC驱动原理图1.3.2中断驱动在底板中找到与中断驱动相关的原理图，如下图2。

分析图可知中断驱动的编写与EINT5引脚有关。

图2 中断驱动原理图1.3.3 串口驱动在底板中找到与串口相关的原理图，如下图3。

分析图可知串口驱动的编写与RXD0和TXD0有关。

图3 串口驱动原理图1.3.4 并口驱动在底板中找到与并口相关的原理图，如下图4。

分析图可知并口驱动的编写与GPC5、GPC6以及GPC7有关。

图4 并口驱动原理图第2章硬件驱动的实现A/D转换器是模拟信号和CPU之间联系的接口，它将连续变化的模拟信号转换为数字信号，以供计算机和数字系统进行分析、处理、存储、控制和显示。

在编写驱动是可以通过查找数据手册：2.1 选择通道通过底板AD-DA-CAN图可知三个ADC电位器对应AINO2，所以选择通道2ADCCON[5：3]=010;ADCCON&=~(0x7<<3);ADCCON|=0x1<<4;2.2 时钟配置与分频ADC控制寄存器（ADCCON）地址为0x58000000图5时钟配置,CLKCON[15] = 0b1,表示使能CLKCON |= 0x1 << 15;时钟分频图6A / D转换器当预定标器值N，预定数据值是(N + 1)，初始状态是0xffADCCON[14]=0b1,ADCCON[13:6]=0xFF;ADCCON|=0x1<<14;ADCCON|=0xFF<<6;2.3 选择模式图7模式选择：选择正常模式 ADCCON[2]=0;ADCCON&=~(0x1<<2);2.4 设置启动设置启动AD转换的方式：读启动ADCCON&=~(0x1<<1);启动AD转换ADCCON|=0X1;2.5 实现功能判断采样转换完成以及读取while(!(ADCCON&(1<<15)));data=ADCDAT0&0xFFF;2.6相关寄存器定义图8 ADC触摸屏控制寄存器（ADCTSC）地址为0x58000004 ADC启动延时寄存器(ADCDLY) 地址为0x58000008 ADC转换数据寄存器(ADCDAT0) 地址为0x5800000C ADC转换数据寄存器(ADCDAT1) 地址为0x58000010 时钟寄存器（CLKCON）地址为0x4C00000C第3章实验步骤及相关程序设计3.1启动串口调试首先连接串口线，一端连实验箱的RS232-0，另一端连电脑主机的串口。

打开putty,exe。

将Serial中Serialline的9600修改为115200，并将将右边最后一项改为“None”，点击“Open”按钮，出现串口调试界面，拨动实验箱电源开关，若串口调试界面中显示vivi >，表示串口通了，配置好了.3.2启动H-JTAG实验箱电源打开，并口线连接好，然后打开H-JTAG，确认连接。

3.3运行Eclipse工程以及编写相关程序3.3.1运行Eclipse工程打开软件，新建一个c project工程，将第三次试验(I/O口，串口，中断)的文件复制到该工程，并删除创建的工程，刷新界面，获取之前的实验目录。

3.3.2相关寄存器定义工程->include文件夹->adc文件夹->adc.h，在adc.h中添加：#define ADCCON (*((volatile unsigned int *)0X58000000))//ADC控制寄存器#define ADCTSC (*((volatile unsigned int *)0X58000004))//ADC触摸屏控制寄存器#define ADCDLY (*((volatile unsigned int *)0X58000008))//ADC启动延时寄存器#define ADCDAT0 (*((volatile unsigned int *)0X5800000C))//ADC转换数据寄存器0#define ADCDAT1 (*((volatile unsigned int *)0X58000010))//ADC转换数据寄存器1#define CLKCON (*((volatile unsigned int *)0x4C00000C))//时钟寄存器int adc_read(void);void adc_init(void);3.3.3实现驱动在工程中新建drivers文件夹，在drivers中新建adc文件夹，在adc中新建adc.c 文件，在adc.c中添加如下代码:#include "adc/adc.h"void adc_init(void){//时钟配置,CLKCON[15] = 0b1,表示使能CLKCON |= 0x1 << 15;//时钟分频ADCCON[14]=0b1,ADCCON[13:6]=0xFF;ADCCON|=0x1<<14;ADCCON|=0xFF<<6;//通道选择，选择通道2，ADCCON[5：3]=010;ADCCON&=~(0x7<<3);ADCCON|=0x1<<4;//模式选择：选择正常模式ADCCON[2]=0; ADCCON&=~(0x1<<2);//设置启动AD转换的方式：读启动ADCCON&=~(0x1<<1);//启动AD转换ADCCON|=0X1;}int adc_read(void){int data;//启动AD转换ADCCON|=0X1;//判断采样转换完成while(!(ADCCON&(1<<15)));data=ADCDAT0&0xFFF;//启动AD转换ADCCON|=0X1;return data;}3.3.4编写main.ccommon文件夹-> main.c，在main.c中添加：#include "adc/adc.h"#include "uart/uart.h"#include "key/key.h"#include "gpio/led.h"int main(void){ uart_init();led_init();key_init();adc_init();int ch , i,j;while(1) //读写采样值{ ch=adc_read();if(ch>888){led_off();for(i=0;i<1000000;i++);led_on();for(i=0;i<1000000;i++);}printf("%10d",ch);}return 0;}void do_irq(void) //中断采样值部分{uart_init();led_init();key_init();adc_init();int src = INTOFFSET;int i;int ch;printf("中断操作中：do irq \n");//打印中断switch (src) {case 4:key_isr();}led_off();for(i=0;i<1000000;i++);led_on();for(i=0;i<1000000;i++);INTPND |= 1 << src;}3.3.5修改两个Makefile复制工程中common文件夹中的Makefile文件到drivers->key中，在drivers->adc下的Makefile中找到：“COBJS:=”改为：COBJS:= adc.o //即将adc.c编译成adc.o找到“LIB=”改为：LIB= libadc.a //将adc.o生成库文件libadc.a找到工程中的Makefile文件，在其中添加：LIBS += drivers/adc/libadc.a //将libadc.a 链接到工程中3.3.6保存文件并编译3.4 调试运行打开eclipse中run->debug configurations,右击μVision project创建New Browse选中adc，点击Target Options，打开output中Select Folder for Objects.点击向上按钮后ok.接着点击debug选择H-JTAG ARM，最后点击Debug按钮，开始调试程序。