嵌入式系统开发环境实验
一实验目的与要求
1．熟悉Linux系统环境。
2．了解实验板的结构组成。
3．了解嵌入式系统开发的基本知识。
4. 熟悉嵌入式Linux交叉编译环境的建立过程，并通过一个HelloWorld程序的编写、编译、下载运行及调试过程，了解嵌入式开发的基本方法和流程。
二实验设备与软件环境
1.硬件：SemitARM9200开发板，PC机PIII800MHz，256MB以上，串口线（公母）1条，网线1条，7.5V
电源1个。
2.软件：RedHat 9.0以上Linux操作系统.
三实验原理
1．宿主机开发环境
绝大多数的Linux软件开发都是以Native方式进行的，即本机（Host）开发、调试，本机运行的方式。这种方式通常不适合于嵌入式系统的软件开发，因为嵌入式系统没有足够的资源在本机（即板子上系统）运行开发工具和调试工具。通常的嵌入式系统的软件开发采用一种交叉编译调试的方式，交叉编译调试环境建立在宿主机（即一台PC机）上，对应的开发板叫做目标板。如下图所示。
开发时使用宿主机上的交叉编译、汇编及链接工具形成可执行的二进制代码，（这种可执行代码不能在宿主机上执行，而只能在目标板上执行）然后把可执行文件下载到目标机上运行。一般调试的方法包括串口调试和以太网口调试。对于本实验板，目前可采用串口调试，操作系统经过修改可以实现以太网口调试。宿主机和目标板的处理器一般都不相同，宿主机为Intel或AMD处理器，而目标板如本实验板的处理器为ATMEL AT91RM9200 。GNU编译器提供这样的功能，在编译时可以选择开发所需的宿主机和目标机从而建立开发环境。所以在进行嵌入式开发前第一步的工作就是要安装一台装有指定操作系统的PC机作宿主开发机，宿主机上的操作系统一般要求安装Linux，但Linux由多个发行版本，在此，我们推荐使用Redhat 9.0作为本实验板的宿主机PC操作系统（https://www.doczj.com/doc/2b4332419.html,可以下载）。然后要在宿主机上建立交叉编译调试的开发环境。环境的建立需要许多的软件模块协同工作，这将是一个比较繁杂的工作，但现在只要安装我们提供的光盘，开发软件包及GNU编译工具已完全自动完成了。
当开发环境安装完毕后，会在根目录下生成两个目录：工作目录/home/arm和交叉编译环境目录/usr/local/arm。
嵌入式开发通常要求宿主机配置有网络，支持NFS(为交叉开发时mount所用)，支持TFTP服务器（为下载映像文件所用）等等，这个将在后面介绍。
下面介绍安装步骤：
我们建议您完全安装的Redhat9.0 Linux操作系统(https://www.doczj.com/doc/2b4332419.html,提供下载)，可以使用光盘启动安装Redhat9.0 Linux时，刚开始安装不久，安装向导会弹出对话框询问您安装服务器或工作站等，请选择自定义(Custom)；安装过程中可以指定PC机上网卡的IP地址，由于本实验板在烧写时默认的IP为192.168.0.23，所以建议您的PC 机也在此网段(192.168.0.X)，IP地址可以在安装时指定，也可以在PC机安装好以后指定IP；在配置防火墙（Firewall）时，选择不安装防火墙（No Firewall），在选择软件Package时选择最后一项：Everything，即完全安装。完全安装完以后，大概占用4.8GB的硬盘空间。
最后会让您选择Linux启动以后进入X模式还是文本模式，根据自己的爱好决定，进入文本模式时启动花费的时间少一些，即使进入X windows，也可以按Ctrl + Alt +Fx(x 在默认情况可以是1，2，??6)，输入安装RedHat 时节输入的用户名（root或已经建立的其它用户）和密码，即可进入操作系统的Shell提示符，例如像：[root@localhost root]# 【注意】安装完成以后也可以修改/etc/inittab文件来选择进入X windows还是进入字符模式。
四实验内容与步骤
1.交叉编译环境的建立
开发板上的ttys0与PC的串口1相连。
开发板的网卡与PC的网口相连。
开发板接7.5V电源。
在Windows环境下启动超级终端，进入超级终端。
输入连接名称，这个名称可以随便输入，您可以输入“semit”，然后点击“确定”按钮。
设置连接使用串口1（COM1），点击“确定”进入COM1的属性设置窗口。
设置串口每秒位数为115200，数据位为8，奇偶校验无，停止位1，数据流控“无”，确定后进入超级终端窗口。
按下本开发板上的复位键（具体位置见33页SemitARM9200 开发板实物图及接口示意图）后启动开发板，进入如下界面。
设置宿主机的IP地址为192.168.0.22。输入mount –t nfs 192.168.0.22:/ /mnt/挂载，建立交叉编译环境。
挂载成功后输入cd /mnt，输入ls，就可以看到mnt目录下面有哪些文件了。
2.运行hello world应用程序
输入cd /mnt/helloworld/，
输入ls，显示helloworld文件里的内容。
输入./hello，运行可执行程序，会看到对话框显示运行程序的结果“hello world！”。
五实验思考题
1．如何将开发板修改为上电后自动mount固定IP的的主机？
2．调试应用程序有哪些基本方法？
六实验结论及注意事项
嵌入式系统开发环境需要多次练习熟练掌握，要注意IP的选取和电脑串口的选取要对应。
《嵌入式系统及应用》课程实验 一、实验课程的性质、目的和任务 性质：《嵌入式系统及应用》课程是自动化专业的专业基础课程，本实验课是该课程教学大纲中规定必修的实验教学内容。 目的和任务：通过实验环节来巩固和加深学生对嵌入式系统的理解，使学生掌握MCS51单片机和ARM的基本原理和应用技术。通过熟悉MCS51开发环境和ARM集成开发环境，使学生掌握嵌入式系统开发的一般规律和方法。在集成开发环境下，进行系统功能程序的编写和调试的训练，掌握嵌入式系统软硬件调试的一般方法和系统设计的能力。 二、实验内容、学时分配及基本要求
三、考核及实验报告 （一）考核 本课程实验为非独立设课，实验成绩占课程总成绩的15%，综合评定实验成绩。（二）实验报告 实验报告应包括： 实验名称 实验目的 实验内容与要求 设计思路（如：分析、程序流程图等） 实验步骤 实验代码（含必要注释） 实验结果分析 实验小结（本题调试过程中遇到的问题和解决方法、注意事项、心得体会等）注：综合型实验需写出系统功能、设计过程 实验报告的要求： 实验报告以文本形式递交，实验报告要书写规范、文字简练、语句通顺、图表清晰。 四、主要仪器设备 硬件：微型计算机；嵌入式系统开发平台。 软件：Keil C51；ADT 五、教材及参考书 教材
[1] 高锋．单片微型计算机原理与接口技术（第二版）．北京：科学出版社，2007 [2] 自编．嵌入式系统及应用 参考书 [1] 王田苗．嵌入式系统设计与实例开发．北京：清华大学出版社，2003 [2] 陈赜．ARM9 嵌入式技术及Linux高级实践教程．北京：北京航空航天大学出版社，2005 [3] 李忠民等．ARM嵌入式VxWorks实践教程．北京：北京航空航天大学出版社，2006
嵌入式系统设计与应用 本文由kenneth67贡献 ppt文档可能在W AP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 课程名称：课程名称：嵌入式系统设计与应用 总学时：其中讲课36学时，上机实践环节12 36学时12学时总学时：其中讲课36学时，上机实践环节12学时教材：嵌入式系统设计教程》教材：《嵌入式系统设计教程》电子工业出版社马洪连参考书：参考书：1、《嵌入式系统开发与应用》北航出版社、田泽编著. 嵌入式系统开发与应用》北航出版社、田泽编著. 2、《ARM体系结构与编程》清华大学出版社杜春雷编著ARM体系结构与编程体系结构与编程》嵌入式系统设计与实例开发—ARM ARM与C/OS3、《嵌入式系统设计与实例开发ARM与μC/OS-Ⅱ》清华大学出版社王田苗、魏洪兴编著清华大学出版社王田苗、ARM嵌入式微处理器体系结构嵌入式微处理器体系结构》4、《ARM嵌入式微处理器体系结构》北航出版社、马忠梅等著. 北航出版社、马忠梅等著. 张石．ARM嵌入式系统教程嵌入式系统教程》5、张石．《ARM嵌入式系统教程》．机械工业出版2008年社．2008年9月 1 课程内容 绪论：绪论： 1）学习嵌入式系统的意义2）高校人才嵌入式培养情况嵌入式系统设计（实验课）3）嵌入式系统设计（实验课）内容安排 第1章嵌入式系统概况 1.1 嵌入式系统的定义1.2 嵌入式系统的应用领域及发展趋势1.3 嵌入式系统组成简介 第2章嵌入式系统的基本知识 2.1 2.2 2.3 嵌入式系统的硬件基础嵌入式系统的软件基础ARM微处理器的指令系统和程序设计ARM微处理器的指令系统和程序设计 2 第3章 3.1 3.2 3.3 基于ARM架构的嵌入式微处理器基于ARM架构的嵌入式微处理器ARM 概述嵌入式微处理器的组成常用的三种ARM ARM微处理器介绍常用的三种ARM 微处理器介绍 第4章 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 嵌入式系统设计 概述嵌入式系统的硬件设计嵌入式系统接口设计嵌入式系统人机交互设备接口嵌入式系统的总线接口和网络接口设计嵌入式系统中常用的无线通信技术 3 第5章嵌入式系统开发环境与相关开发技术 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 6.1 6.2 6.3 6.4 概述嵌入式系统的开发工具嵌入式系统调试技术嵌入式系统开发经验嵌入式系统的Bootloader Bootloader技术嵌入式系统的Bootloader技术μC/OS-II操作系统概述C/OS-II操作系统概述ADS开发环境ARM ADS开发环境C/OS-II操作系统在ARM系统中的移植操作系统在ARM μC/OS-II操作系统在ARM系统
嵌入式系统综合实验一
学号： 装 订 线 实验报告 课程名称： 嵌入式系统设计 指导老师：马永昌 成绩：________________ 实验名称：综合实验一dht11和人体感应传感器 实验类型：验证型 同组学生姓名：孙凡原 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1.掌握字符设备驱动程序的基本结构和开发方法 2.掌握用户空间调用设备驱动的方法 3.掌握用户和内核的交互 二、实验内容和原理 专业：测控技术与仪器 姓名：颜睿
装订 线1.编写温湿度传感器DHT11驱动，传输打印温湿度信息 2.编写人体感应传感器驱动，控制LED灯亮灭 原理： 温湿度传感器DHT11： 1.引脚图 实际使用传感器没有NC引脚 2.数据采集 a.数据总时序 用户主机发送一次开始信号后，DHT11 从低功耗模式转换到高速模式，待主机开始信号结束后，DHT11 发送响应信号，送出40bit 的数据，幵触发一次信采集。
b.主机发送起始信号 连接DHT11的DATA引脚的I/O口输出低电平，且低 电平保持时间不能小于18ms，然后等待DHT11 作出 应答信号。 装 线 订 c.检测从机应答信号 DHT11 的DATA 引脚检测到外部信号有低电平时， 等待外部信号低电平结束，延迟后DHT11 的DATA 引脚处于输出状态，输出80 微秒的低电平作为应答信 号，紧接着输出80 微秒的高电平通知外设准备接收数 据。
装 订线 d.接收数据 （1）数据判定规则 位数据“0”的格式为：50 微秒的低电平和26-28 微秒的高电平，位数据“1”的格式为：50 微秒的低电平加70微秒的高电平。 接收数据时可以先等待低电平过去，即等待数据线拉高，再延时60us，因为60us大于28us且小于70us，再检测此时数据线是否为高，如果为高，则数据判定为1，否则为0。 （2）数据格式 一次传送40 位数据，高位先出 8bit 湿度整数数据+ 8bit 湿度小数数据+8bit 温度整
嵌入式开发，通常都是在Linux环境下编译Uboot、Linux和android代码。编译uboot/Linux可以选择任何的Linux发行版，如redhat，suse，ubuntu，fedora，debian等，只要你配置好ARM交叉工具编译工具就可以了。 编译android，搭建环境最容易的就是ubuntu。google的官方网站上，也有搭建编译android的简单介绍，可以搜索下，网络上有相当多这方面的说明。 考虑到我们学习嵌入式的平台是Fast Models，以及自动的Realview EB模型硬件平台。而ARM官方推荐是在Redhat Enterprise(4,5,6)下安装Fast Models。所以，我们采用Redhat Enterprise 6作为开发环境。我们可以直接在电脑上安排RHEL6，也可以先安装vmware，然后在vmware中创建一个虚拟机，在虚拟机上安装RHEL6。在这里，小编是采用后者方式。 搭建Redhat Enterprise 6开发环境，建议做以下配置： 1）设置静态IP。在之前使用vmware的经历，发现如何网站采用dhcp方式，那么rhel6的IP地址有可能会发现改变。而我们需要网络IP最好是固定的，所以需要设置静态IP。RHEL6的静态IP的设置方法，可以搜索到。 2）开启ssh,samba服务 ARM嵌入式开发，基本上都是在命令（shell）方式下进行的，不需要图形界面。所以，在windows上运行vmware，vmware上虚拟机再运行rdel6的情况下，为了不增加windows系统的负荷，可以把vmware放在后台运行，使用ssh服务登陆到rdel6就可 以进行嵌入式开发了。 小编在开发嵌入式时，通常都是使用sourceinsight阅读、修改代码，然后在shell运 行命令进行编译。所以，开通samba服务，然后使用windows已安装的sourceinsight 工具，阅读放在rdel6上的Linux/uboot代码。 在Redhat发行版下，有关服务器的开启或关闭，可以在root用户下，使用setup命 令进入配置选项的“System Services”菜单下进行设置。 samba服务在菜单选项为：“smb”；ssh服务在菜单选项为：“sshd” 需要注意的是：windows下，要使用ssh服务/samba服务登陆vmware虚拟机上的rhel6，必须把rhel6上的防火墙关掉。setup命令--->Firewall Configuration--->去掉Enable。
实验名称： 姓名： 学号： 装 订 线 P.1 实验报告 课程名称： 嵌入式系统设计 指导老师：马永昌 成绩：________________ 实验名称：综合实验一dht11和人体感应传感器 实验类型：验证型 同组学生姓名：孙凡原 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1.掌握字符设备驱动程序的基本结构和开发方法 2.掌握用户空间调用设备驱动的方法 3.掌握用户和内核的交互 二、实验内容和原理 1.编写温湿度传感器DHT11驱动，传输打印温湿度信息 2.编写人体感应传感器驱动，控制LED 灯亮灭 原理： 温湿度传感器DHT11： 1.引脚图 实际使用传感器没有NC 引脚 2.数据采集 a.数据总时序 用户主机发送一次开始信号后，DHT11 从低功耗模式转换到高速模式，待主机开始信号结束后，DHT11 发 专业：测控技术与仪器 姓名：颜睿 学号：3130103850 日期：2018.4.28 地点：创客空间
装订线送响应信号，送出40bit 的数据，幵触发一次信采集。 b.主机发送起始信号 连接DHT11的DATA引脚的I/O口输出低电平，且低电平保持时间不能小于18ms，然后等待DHT11 作出应答信号。 c.检测从机应答信号 DHT11 的DATA 引脚检测到外部信号有低电平时，等待外部信号低电平结束，延迟后DHT11 的DATA引脚处于输出状态，输出80 微秒的低电平作为应答信号，紧接着输出80 微秒的高电平通知外设准备接收数据。 d.接收数据 （1）数据判定规则 位数据“0”的格式为：50 微秒的低电平和26-28 微秒的高电平，位数据“1”的格式为：50 微秒的低电平加70微秒的高电平。 接收数据时可以先等待低电平过去，即等待数据线拉高，再延时60us，因为60us大于28us且小于70us，再检测此时数据线是否为高，如果为高，则数据判定为1，否则为0。
嵌入式系统开发环境实验 一实验目的与要求 1．熟悉Linux系统环境。 2．了解实验板的结构组成。 3．了解嵌入式系统开发的基本知识。 4. 熟悉嵌入式Linux交叉编译环境的建立过程，并通过一个HelloWorld程序的编写、编译、下载运行及调试过程，了解嵌入式开发的基本方法和流程。 二实验设备与软件环境 1.硬件：SemitARM9200开发板，PC机PIII800MHz，256MB以上，串口线（公母）1条，网线1条，7.5V 电源1个。 2.软件：RedHat 9.0以上Linux操作系统. 三实验原理 1．宿主机开发环境 绝大多数的Linux软件开发都是以Native方式进行的，即本机（Host）开发、调试，本机运行的方式。这种方式通常不适合于嵌入式系统的软件开发，因为嵌入式系统没有足够的资源在本机（即板子上系统）运行开发工具和调试工具。通常的嵌入式系统的软件开发采用一种交叉编译调试的方式，交叉编译调试环境建立在宿主机（即一台PC机）上，对应的开发板叫做目标板。如下图所示。 开发时使用宿主机上的交叉编译、汇编及链接工具形成可执行的二进制代码，（这种可执行代码不能在宿主机上执行，而只能在目标板上执行）然后把可执行文件下载到目标机上运行。一般调试的方法包括串口调试和以太网口调试。对于本实验板，目前可采用串口调试，操作系统经过修改可以实现以太网口调试。宿主机和目标板的处理器一般都不相同，宿主机为Intel或AMD处理器，而目标板如本实验板的处理器为ATMEL AT91RM9200 。GNU编译器提供这样的功能，在编译时可以选择开发所需的宿主机和目标机从而建立开发环境。所以在进行嵌入式开发前第一步的工作就是要安装一台装有指定操作系统的PC机作宿主开发机，宿主机上的操作系统一般要求安装Linux，但Linux由多个发行版本，在此，我们推荐使用Redhat 9.0作为本实验板的宿主机PC操作系统（https://www.doczj.com/doc/2b4332419.html,可以下载）。然后要在宿主机上建立交叉编译调试的开发环境。环境的建立需要许多的软件模块协同工作，这将是一个比较繁杂的工作，但现在只要安装我们提供的光盘，开发软件包及GNU编译工具已完全自动完成了。 当开发环境安装完毕后，会在根目录下生成两个目录：工作目录/home/arm和交叉编译环境目录/usr/local/arm。
XX邮电大学研究生堂下考试答卷 考试科目嵌入式系统开发技术 一、【实验题目】 实验题目：QT程序设计之数码管 二、【实验目的】 实验目的： 1、学会开发板的挂载； 2、掌握数码管驱动程序的编写方法； 3、熟练并掌握QT程序设计的控制界面设计方法； 4、学会对QT应用程序进行条件编译和下载； 5、通过QT应用程序，可操控数码管进行加1计数或者 减1计数。 三、【实验步骤】 1、先进行开发板的挂载： ①安装交叉编译器：将压缩包cross-4.2.2-eabi.tar.bz2解压 到/usr/local/arm目录下即可。 ②编译UBOOT：将压缩包uboot1.1.6_FORLINX_6410.tgz
解压到/forlinux目录下，并用make smdk6410_config进行配置,然后用make编译。 ③编译Linux-2.6.28: 将压缩包 linux2.6.28_FORLINX_6410.tgz解压到/forlinux录下，用make menuconfig命令，依次进入Device Drivers->Graphics support->Support for frame buffer drivers->Select LED Type目录下，选择液晶屏类型，分辨率为640×480。按Esc推出并保存。然后用make zImage命令编译内核。 ④在电脑上查看设备端口号，并用超级终端建立连接。在ubuntu上配置IP地址为172.24.58.11并重启开发板，在超级终端界面中快速按下空格键，输入setenv bootargs"root=/dev/nfsnfsroot=172.24.58.11:/forlinux/root ip= 172.24.58.22:172.24.58.11:172.24.58.1:255.255.255.0::eth 0:console=ttySAC0,115200"后按下回车，并输入saveenv 保存配置。 ⑤重启开发板，超级终端界面显示如下即挂载成功
嵌入式软件开发流程 一、嵌入式软件开发流程 1.1 嵌入式系统开发概述 由嵌入式系统本身的特性所影响，嵌入式系统开发与通用系统的开发有很大的区别。嵌入式系统的开发主要分为系统总体开发、嵌入式硬件开发和嵌入式软件开发3大部分，其总体流程图如图1.1所示。 图1.1 嵌入式系统开发流程图 在系统总体开发中，由于嵌入式系统与硬件依赖非常紧密，往往某些需求只能通过特定的硬件才能实现，因此需要进行处理器选型，以更好地满足产品的需求。另外，对于有些硬件和软件都可以实现的功能，就需要在成本和性能上做出抉择。往往通过硬件实现会增加产品的成本，但能大大提高产品的性能和可靠性。 再次，开发环境的选择对于嵌入式系统的开发也有很大的影响。这里的开发环境包括嵌入式操作系统的选择以及开发工具的选择等。比如，对开发成本和进度限制较大的产品可以选择嵌入式Linux，对实时性要求非常高的产品可以选择Vxworks等。
1.2 嵌入式软件开发概述 嵌入式软件开发总体流程为图4.15中“软件设计实现”部分所示，它同通用计算机软件开发一样，分为需求分析、软件概要设计、软件详细设计、软件实现和软件测试。其中嵌入式软件需求分析与硬件的需求分析合二为一，故没有分开画出。 由于在嵌入式软件开发的工具非常多，为了更好地帮助读者选择开发工具，下面首先对嵌入式软件开发过程中所使用的工具做一简单归纳。 嵌入式软件的开发工具根据不同的开发过程而划分，比如在需求分析阶段，可以选择IBM的Rational Rose等软件，而在程序开发阶段可以采用CodeWarrior（下面要介绍的ADS 的一个工具）等，在调试阶段所用的Multi-ICE等。同时，不同的嵌入式操作系统往往会有配套的开发工具，比如Vxworks有集成开发环境Tornado，WindowsCE的集成开发环境WindowsCE Platform等。此外，不同的处理器可能还有对应的开发工具，比如ARM的常用集成开发工具ADS、IAR和RealView等。在这里，大多数软件都有比较高的使用费用，但也可以大大加快产品的开发进度，用户可以根据需求自行选择。图4.16是嵌入式开发的不同阶段的常用软件。 图1.2 嵌入式开发不同阶段的常用软件 嵌入式系统的软件开发与通常软件开发的区别主要在于软件实现部分，其中又可以分为编译和调试两部分，下面分别对这两部分进行讲解。 1．交叉编译 嵌入式软件开发所采用的编译为交叉编译。所谓交叉编译就是在一个平台上生成可以在另一个平台上执行的代码。在第3章中已经提到，编译的最主要的工作就在将程序转化成运行该程序的CPU所能识别的机器代码，由于不同的体系结构有不同的指令系统。因此，不同的CPU需要有相应的编译器，而交叉编译就如同翻译一样，把相同的程序代码翻译成不同CPU的对应可执行二进制文件。要注意的是，编译器本身也是程序，也要在与之对应的某一个CPU平台上运行。嵌入式系统交叉编译环境如图4.17所示。
实验报告 课程名称： 嵌入式系统设计 指导老师：马永昌 成绩：________________ 实验名称：实验四C 语言裸机编程 实验类型：验证型 同组学生姓名：__孙凡原_______ 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 ? 初步了解C 运行库 ? 初步了解gcc arm 常用编译选项 ? 了解ARM 中断处理过程 二、实验内容和原理 ? 编写C 裸机代码实现跑马灯，通过控制Timer 中断实现 ? 通过控制uart 串口进行调试打印 三、主要仪器设备 树莓派、PC 机 四、操作方法和实验步骤 1 通过定时器产生中断，控制gpio ，实现跑马灯 2 控制uart 控制器，产生调试打印。 五、实验数据记录和处理 1.主程序arm.c 注释 //包含头文件 #include
实验1：嵌入式Linux开发环境 一、实验目的 熟悉Linux开发环境，学会基于S3C2410的Linux开发环境的配置和使用。使用Linux的armv4l-unknown-linux-gcc编译，使用基于NFS方式的下载调试，了解嵌入式开发的基本过程。 二、实验内容 1、在linux系统下，利用C语言来编写应用程序，并进行交叉编译，生成可在目标实验台上运行的目标文件。 2、建立宿主机与目标实验台仿真终端连接，为目标实验台建立Linux系统终端窗口。 3、建立宿主机与目标实验台的共享连接，以便下载和运行最终可执行文件。 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，Linux的基本操作。 四、实验设备及工具（包括软件调试工具） 硬件：UP-NETARM2410-S嵌入式实验平台、PC机Pentium 500以上, 硬盘10G以上。 软件：PC机操作系统REDHAT LINUX 9.0＋MINICOM＋ARM-LINUX开发环境 五、主要实验步骤： 1、打开PC宿主机电源，选择进入Linux系统。在PC宿主机的/arm2410s/exp/Basic目录中创建用户个人工作目录，例如“cao”。 2、单击鼠标右键选择“新建终端”，建立宿主机Linux命令终端窗口，在[root@localhost root]#命令提示符下进入个人工作目录“cao”中。 即：[root@localhost root]#cd /arm2410s/exp/basic/cao 3、利用“vi”编辑hello应用程序，并保存为hello.c文件。 即：#cd /arm2401s/exp/Basic/cao #vi hello.c 进入vi编辑窗口，编辑hello.c文件…… 4、利用“gcc –o”命令对hello.c文件进行编译，生成可在PC宿主机上执行的目标文件hello.pc。 即：#gcc –o hello.pc hello.c, 为了验证结果正确性，可在PC宿主机上执行hello.pc文件。 即：#./hello.pc 5、为了在实验台上下载运行hello文件，需要对hello源文件进行交叉编译，以便生成能够在实验台上运行的目标文件。利用“armv4l-unknown–Linux-gcc –o命令”进行交叉编译，生存目标文件hello.o。 即：# armv4l-unknown-Linux-gcc -o hello.o hello.c (注意：这里的“armv4l-unknown–Linux-gcc –o”交叉编译命令输入方法是使用键盘输
嵌入式系统设计性实验报告 水温控制系统 院别：控制工程学院 专业：自动 学号：5090633 姓名：邱飒飒 指导老师：孙文义 2012年6月8日
嵌入式系统设计性实验报告 作者：邱飒飒班级：50906 学号：5090633 摘要：在工业生产中，电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。其中，温度控制也越来越重要。在工业生产的很多领域中，人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制。采用单片机对温度进行控制不仅具有控制方便、简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而大大的提高产品的质量和数量。因此，单片机对温度的控制问题是工业生产中经常会遇到的控制问题.该实验设计基于飞思卡尔MC9S12DG128开发板平台，根据实验任务要求，完成了基于单片机的水温自动控制系统的设计该实验设计基于飞思卡尔MC9S12DG128开发板平台，根据实验任务要求，完成了水温自动控制系统的设计。 关键字：水温控制单片机MC9S12DG128 一、系统设计的功能 1.1 水温控制系统设计任务和要求 该系统为一实验系统，系统设计任务： 设计并制作一个水温自动控制系统，控制对象为1升净水，容器为搪瓷器皿。 水温可以在一定范围内由人工设定，并能在环境温度降低时实现自动控制，以保持设定的温度基本不变。同时满足以下要求： （1）温度设定范围为40～90℃，最小区分度为1℃，标定温度≤1℃。 （2）环境温度降低时（例如用电风扇降温）温度控制的静态误差≤1℃。 （3）用十进制数码管显示水的实际温度保留一位小数。 （4）采用适当的控制方法（如数字PID），当设定温度突变（由40℃提高到60℃）时，减小系统的调节时间和超调量。 （5）温度控制的静态误差≤0.2℃。 （6）从串口输出水温随时间变化的数值。 1.2 水温控制系统部分 水温控制系统是一个过程控制系统，组成框图如下所示，有控制器、执行器、被控对象及其反馈作用的测量变送组成。 图1 控制系统框图 1.3 系统总体功能分析 本系统是一个简单的单回路控制系统，为了实现温度的测量及自动控制，根据任务要求及要求，系统由单片机系统，前向通道，后向通道，及人机通话四个模块构成。总体框图如图2 所示。
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。 至此一个字符传送完毕，线路又进入空闲，持续为“1”。经过一段随机的时间后，下一个字符开始传送才又发出起始位。 每一个数据位的宽度等于传送波特率的倒数。微机异步串行通信中，常用的波特率为110，150，300，600，1200，2400，4800，9600 等。 DB-25 DB-9引脚定义 DB-25 DB-9引脚说明
实验一系统认识实验 一、实验目的 学习Dais软件的操作，熟悉程序编写的操作步骤及调试方法。 二、实验设备 PC计算机一台，Dais-52PRO+或Dais-PRO163C实验系统一套。 三、实验内容 编写程序，将80h~8Fh共16 个数写入单片机内部RAM 的30h~3Fh空间。 四、实验步骤 1.运行Dais软件，进入集成开发环境，软件弹出设置通信端口对话框（如图2-1-1）， 请确保实验装置与PC正确连接，并已打开实验装置电源，使其进入在待命状态。 这里选择与实验装置实际相连的通信端口，并单击“确定”。如通信正确则进入Dais 软件主界面，否则弹出“通信出错”的信息框（如图2-1-2），请检查后重试。 图2-1-1设置通信端口对话框图2-1-2通信错误信息框 2.通信成功后，单击菜单栏“设置”→“仿真模式”项打开对话框，选择需要设置型 号、程序／数据空间。这里我们将型号设置为“MCS-51实验系统”，外部数据区 设置为“系统RAM”，用户程序区设置为“片外（EA=0）”，如图2-1-3所示，最 后单击“确定”按钮保存设置。
图2-1-3设置工作方式对话框 3.工作方式设置完毕后，单击菜单栏“文件”→“新建”项或按Ctrl+N组合键（建 议单击工具栏“”按钮）来新建一个文件，软件会出现一个空白的文件编辑窗口。 4.在新窗口中输入程序代码（A51\2_1.ASM）： ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0100H MAIN: MOV R1,#30H ;片内RAM首地址 MOV A,#80H ;写入数据初值 MOV R7,#16 ;循环变量 LOOP1: MOV @R1,A ;写数据到片内RAM INC R1 ;地址增量 INC A ;数据+1 DJNZ R7,LOOP1 ;循环变量-1,不为0继续 SJMP $ ;结束 END 5.单击菜单栏“文件”→“保存”项（建议单击工具栏“”按钮）保存文件。若 是新建的文件尚未命名，系统会弹出文件保存对话框（如图2-1-4），提示用户选择文件保存的路径和文件名，再单击“保存”按钮。
参考答案 第一章 一、填空题。 1、嵌入式系统主要融合了计算机软硬件技术、通信技术和微电子技术，它是将计算机直接嵌入到应用系统中，利用计算机的高速处理能力以实现某些特定的功能。 2、目前国内对嵌入式系统普遍认同的定义是：以应用为中心、以计算机技术为基础、软硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。 3、嵌入式系统一般由嵌入式计算机和执行部件组成，其中嵌入式计算机主要由四个部分组成，它们分别是：硬件层、中间层、系统软件层以及应用软件层。 4、嵌入式处理器目前主要有ARM、MIPS、Power PC、68K等，其中arm
处理器有三大特点：体积小、低功耗、的成本和高性能，16/32位双指令集，全球合作伙伴众多。 5、常见的嵌入式操作系统有：Linux、Vxworks、WinCE、Palm、uc/OS-II 和eCOS。 6、嵌入式系统开发的一般流程主要包括系统需求分析、体系结构设计、软硬件及机械系统设计、系统集成、系统测试，最后得到最终产品。 二、选择题 1、嵌入式系统中硬件层主要包含了嵌入式系统重要的硬件设备：、存储器（SDRAM、ROM等）、设备I/O接口等。（A） A、嵌入式处理器 B、嵌入式控制器 C、单片机 D、集成芯片 2、20世纪90年代以后，随着系统应用对实时性要求的提高，系统软件规模不断上升，实时核逐渐发展为，并作为一种软件平台逐步成
为目前国际嵌入式系统的主流。（D） A、分时多任务操作系统 B、多任务操作系统 C、实时操作系统 D、实时多任务操作系统 3、由于其高可靠性，在美国的火星表面登陆的火星探测器上也使用的嵌入式操作系统是。（B） A、Palm B、VxWorks C、Linux D、WinCE 4、嵌入式系统设计过程中一般需要考虑的因素不包括：（D） A、性能 B、功耗 C、价格 D、大小 5、在嵌入式系统中比较流行的主流程序有：（A）
短学期实验报告 （单片机系统设计） 题目： 专业： 指导教师： 学生姓名： 学号： 完成时间： 成绩：
基于单片机的交流电压表设计 目录 1系统的设计要求 (2) 2系统的硬件要求 (2) 2.1真有效值转换电路的分析 (2) 2.2放大电路的设计 (3) 2.3A/D转换电路的设计 (3) 2.4单片机电路的分析 (4) 2.5显示电路 (4) 3 软件设计 (5) 3.1 软件的总流程图 (5) 3.2 初始化定义与定时器初始化流程图 (5) 3.3 A/D转换流程图 (6) 3.4 数据处理流程图 (6) 3.5 数据显示流程图 (7) 4 调试 (7) 4.1 调试准备 (7) 4.2 关键点调试 (7) 4.3 测试结果 (8) 4.4 误差分析 (8) 5结束语 (8) 5.1 总结 (9) 5.2 展望 (9) 附录1 总原理图 (10) 附录2 程序 (10) 附录3 实物图 (14)
基于单片机的交流电压表设计 ****学院 ****专业 姓名 指导老师：******* 1 设计要求 （1）运用单片机实现真有效值的检测和显示。 （2）数据采集使用中断方式，显示内容为有效值与峰值交替进行。 2 硬件设计 本系统是完成一个真有效值的测量和显示，利用AD737将交流电转换成交流电压的有效值，用ADC0804实现模数转换，再通过单片机用数码管来显示。系统原理框图如图2-1所示。系统框图由真有效值转换电路、放大电路、A/D 转换电路、单片机电路、数码管显示电路五部分。 图2-1 原理框图 2.1 真有效值转换电路 真有效值转换电路主要是利用AD737芯片来实现真有效值直流变换的，即将输入的交流信号转换成直流信号的有效值，其原理图如图2-2所示。 图2-2 真有效值转换电路 由于AD737最大输入电压为200mV, 所以需要接两个二极管来限制输入电压，起到限幅的作用。如图中D1、D2，由IN4148构成，电容C6是耦合电容，电阻R1是限流电阻。 2.2 放大电路设计 放大电路主要是利用运放uA741来进行放大，电路原理图如图2-3所示。 A/D 转换 单片机 电路 显示 电路 转换 电路 交流 信号 放大 电路
实验一熟悉嵌入式系统开发环境 一、实验目的： 1．熟悉嵌入式系统硬件实验平台 2．掌握超级终端配置方法。 3. 掌握嵌入式系统开发环境配置，ARM-Linux下NFS服务器的配置方法 4. 掌握常用的 Linux下shell命令 二、实验设备及工具： 硬件：UP-NETARM2410-S嵌入式实验仪、PC机pentumn500以上、硬盘40G以上、内存大于256M。 软件：PC机操作系统REDHAT LINUX 9.0 、MINICOM 、AMRLINUX开发环境 三、实验内容 : (1)掌握嵌入式系统实验平台上的各类借接口的位置； (2)配置windows的超级终端，熟悉vivi的命令行，bootload、kernel、root 和用户程序的介绍； (3)配置linux的终端，配置网络服、Ip地址，开发目录共享，挂载等。 四、实验步骤： 1.掌握嵌入式系统实验平台上的各类接口的位置 UP-TECH S2410/P270 DVP 的硬件配置如表 1.2.1 所示 实物如图 1.2.1 所示：
2.配置windows的超级终端，熟悉vivi的命令行，bootload、kernel、root 和用户程序的介绍； 1）配置windows的超级终端： a)用串口线将 PC 机与 ARM 开发板连接好后，将 UP-TECH S2410、P270 DVP 开发板 开机，然后点击 PC 机上的开始“菜单”然后找到“附件”中“通讯”选项中的“超级终端”， b)然后在超级终端里进行配置，在“名称”中输入要建立的超级终端的名字。 c)在“连接时使用”一栏选择可用的串口号，（这里根据自己的实际情况进行选择）。 d)在“每秒位数”中选择“115200”，“数据流控制”选择“无”，然后点击“确定”按 钮，设置完毕。 2）学习并掌握如下命令： ls，cd ，pwd，cat，more，less，mkdir，rmdir ，rm，mv，cp，tar，ifconfig 3. Linux下minicom的使用与程序挂载 a)打开虚拟机，启动linux； b)新建终端，输入minicom来启动实验箱；
PXA270嵌入式实验开发系统 LINUX实验报告
本学期通过三节嵌入式实验课的学习，对LINUX系统和嵌入式系统有了一个大致的了解。期间一共做了十四个实验，具体实验内容如下： 实验一建立硬件实验平台 本实验是以后所有实验的硬件基础，需要正确连接宿主PC机与PXA270-EP目标板，PXA270目标板与电源连接，用一根串口线将目标板串口0与PC机后方的串口相连，用一根交叉对接的网线将宿主PC 机网口与目标板网口相连。 实验二Linux操作系统RedHat 9的安装 按照实验书所讲的步骤在Linux虚拟机中正确安装RedHat 9，这是以后所有实验的软件基础。 实验三建立主机软件开发环境 建立宿主PC机端的开发环境，此实验开始需要在RedHat 9中的终端窗口（Terminal）中输入命令：虚拟机载入ISO镜像270EP.iso，登陆RedHat，启动终端窗口，对cdrom镜像进行挂载（mount /dev/cdrom /mnt/cdrom），用“./install”命令进行iso安装，安装完成，修改/ect/profile的环境变量（pathmunge /usr/local/arm-linux-/bin）。 实验四配置超级终端 超级终端作为嵌入式实验性的终端，监视并控制其工作状态。串口设
置（每秒位数：115200；位数据：8；奇偶校验：无；停止位：1；数据流控制：无；）。 实验五配置TFTP 配置宿主PC机端的TFTP（简单文件传输协议）服务，并开通此服务。登陆RedHat，启动终端窗口，输入setup，选择System services，取消ipchains和iptables两项服务，选中tftp服务，取消防火墙，重启TFTP服务（service xinetd restart），设置PC机ip地址为192.168.0.100（ifconfig eth0 192.168.0.100 up），使用tftp服务得到文件zImage。 实验六配置NFS服务 配置宿主PC机端的NFS（网络文件系统）服务，并开通此服务。登陆RedHat，启动终端窗口，输入setup，选择System services，选中nfs服务，保存退出，打开/ect/exports文件，在其中加入“/ 192.168.0.50 (rw,insecure,no_root_squash,no_all_squash)”，然后重启服务（service nfs restart）。注意：每次启动宿主PC机上的Linux操作系统时，需要通过命令ifconfig eth0 192.168.0.100 up重置宿主PC机的IP地址，并在超级终端中用命令ifconfig eth0 192.168.0.50给PXA270实验开发系统设置IP地址。 以上几个实验算是给以后的实验配置了软硬件条件，是以后各个实验的基础。
西安邮电大学 嵌入式系统设计实验报告 专业 班级 学号 学生姓名 指导教师 学期2013-2014学年第2学期 完成日期2014-06-25
基于lpc2131的模拟电梯控制实验 一、实验目的 1、熟悉ARM & ADS V1.2 的环境 2、理解LPC2131芯片引脚功能的选择 3、理解GPIO的使用设置、输入驱动方法 4、理解SPI全双工同步串行通信原理，学习ARM SPI资源的驱动编程 5、学习在LPC2131上移植ucosⅡ系统 二、实验内容及要求 1、通过键盘输入楼层，输入之后数码管从当前位置向上或向下运行，流水灯表示运动方向。 2、流水灯在运行中显示电梯正在运行的方向，并且在电梯到达时在该楼层闪烁3次。 3、电梯运行到对应楼层，数码管显示楼层号。 4、流水灯表示电梯运行楼层。 5、系统可同时满足多用户需求。达到该系统与现实电梯系统的一致性。 三、系统总体设计（总体方案及系统框图） 主要是创建了四个任务，分别为电梯总任务、按键检测任务、电梯方向改变任务及电梯向上或向下运行任务，然后启动多任务环境，通过事件标志组发送和接收消息，进而实现电梯的一些基本的功能。
四、系统详细设计（模块详细设计及流程图）
五、系统测试（数据测试结果及分析） 通过键盘按键输入楼层数，发送到开发板，数码管和LED灯初始化时会停留在电梯的第一层。接受到数据后数码管会自动变化到该楼层，并且LED灯在数码管变化的同时会显示电梯当前的运动状态，上或者下。在程序运行的任何期间都可以从键盘输入电梯的楼层数。而且程序会自动判断要满足的用户的优先级。 此次试验达到的效果基本与现实中电梯的运行模式达到了一致。六、总结 在整个课程设计中，我们组员一起认真地查找相关资料，然后又对书中的相关内容仔细翻阅，通过虚心请教和不懈的努力，最终完成了整个设计，心中的喜悦实在无以言表。此刻，我非常感谢我们组长的鼓励和帮助，感谢同学们诸多的帮助！本次设计不仅让我收获了许多，也让我对以前所学习的ARM知识有了进一步的深化与巩固，最关键的是，它给了我一份自信。但我很明白，作品中还存在着比较多的不足，这些都需要进一步的改善，我会不骄傲，不气馁，用着自信与执着尽最大努力将其完善。 七、附录（代码+注释） #include "config.h" #include "stdlib.h" #define KEY1 1 << 16 // P0.16连接KEY1 #define KEY2 1 << 17 // P0.17连接KEY2 #define KEY3 1 << 18 // P0.18连接KEY3 #define KEY4 1 << 19 // P0.19连接KEY4 #define KEY5 1 << 20 // P0.20连接KEY5 #define KEY6 1 << 21 // P0.21连接KEY6
《嵌入式系统设计（实验课）》内容安排 《嵌入式系统设计（实验课）》是《嵌入式系统设计》课程的一个重要环节。通过实验，学生可以对嵌入式系统的设计与开发过程有更深地体会。实验课共八次，每次2学时，实验内容结合课程内容，介绍一般的实验开发流程和软件硬件开发环境，并辅之以典型的嵌入式程序设计实例，使学生掌握基本的嵌入式软件开发技能。大量的具有实际应用背景的实验，更将理论与实践结合起来，使实验内容更加生动。 实验报告要求 一、实验名称: 说明:本次实验的名称 二、实验目的: 说明:本次实验的主要目的,参考每次的实验指导书 三、实验环境: 说明:实验用到的硬件软件环境。 四、实验内容与步骤: 说明:实现实验目的而进行的实验内容，如果有步骤要求则简要列出步骤 五、实验报告总结: 说明:对本次实验的总结， １．画出主函数的程序流程图， ２．重写主程序．或者：自拟一个新的应用，参照本次实验的主程序，重新设计主程序并给出详尽注释。 ３．其他，本次实验得到了什么？收获是什么？有些什么别的想法？ 六、建议与意见: 说明:对于此次实验内容或在实验过程中有任何问题或建议，以及对于改善实验效果有什么建议，均可提出。 在书写实验报告的过程中，主要是帮助自己回顾和总结实验。重点放在第五部分，前四项可以十分简要地列写，第六项有则提出，无则不写。
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：