基于ARM Cortex A8的i.MX51打造低功耗高性能多媒体上网设备
2009年是ARM Cortex A8技术商业应用的元年，上海辰汉电子紧随技术发展推出关注度极高的ARM Cortex A8开发板：i.MX51 MPK1，基于Freescale i.MX51嵌入式多媒体微处理器，为智能本（SmartBook）、MID等手持移动上网终端市场注入了新的活力。
在2009年8月份举行的FTF（飞思卡尔技术论坛）上，Freescale CEO Rich Beyer 高调宣传i.MX51，欲借此芯片重新夺回当年Drogball家族在多媒体处理器市场的领导地位（并明确表示i.MX51系列芯片被列入持久计划，供货期限延长至10年之久），i.MX51等Cortex A8芯片有望在智能手机和上网本市场之间开拓年出货量达5000万台的全新智能本（SmartBook）市场。同时随着3G技术的逐渐成熟，智能本打造的全天在线的概念在网络支持上得到了完美的保证。
辰汉电子推出的i.MX51 MPK1开发板以较高的集成度、丰富的外设接口以及完善的BSP系统软件为客户面对系统要求较高的产品提供了良好的设计基础，从功能接口的设置及元器件的选型等各方面做了产品级的优化设计，帮助客户快速将产品推向市场。
i.MX51开发板 MPK1 以较低的功率消耗驱动高性能的处理内核及丰富的多媒体功能，以较低的系统成本为产品要求越来越高的多媒体终端市场提供了最前沿的解决方案：
i. MX51 MPK1系统核心：
CPU i.MX51 核心构架ARM Cortex A8，主频800MHz—1.2GHz，高速低成本DDR2：512MB,拥有32K的指令缓存和数据缓存以及256K的二级缓存，是之前ARM11产品的2倍，可大大提高CPU的处理速度；同时集成了矢量浮点运算电源以及ARM NEON SIMD媒体和信号处理加速器，为多媒体信息娱乐终端提供了强大的处理核心支持。
强大的多媒体功能：
MX51提供了强劲的VPU：可实现多格式
（H.264/H.263/Mpeg-4/Mpeg-2/VC-1/DivX等）HD高清720P的视频解码以及多格式标清D1的视频编码。
同时为HMI（人机界面）及3D相关应用提供了加速模块单元：2D加速器—OpenVG 1.1 和3D加速器—OpenGL ES 2.0。
下表为MX51与其他A8芯片的简单对比
高效的功耗管理：
i.MX51 采用了Freescale 专有的DVFS技术和Smart Speed?电源管理技术，DVFS（Dynamic Voltage and Frequency Scaling）动态电压及频率调整技术可使电压随主频使用率的降低而降低，从而降低系统功耗，提高续航时间水平。i.MX51相对于X86构架的Atom芯片在功耗上拥有绝对的优势（如下图），
可使电池续航时间大大增加（8小时以上）。
下表为720P视频回放的功耗对比（MX51 VS Atom），加上LCD屏幕功耗Atom
上网本的系统总功耗高达14.8W，而飞思卡尔MX51智能本德系统总功耗只要
3.4W，在续航时间上占有很大优势，这也是提出全天在线（online allday）的技术基础。
丰富的外设接口：
多种显示接口支持：1）DVI高清视频输出接口（同时可以支持VGA显示输出） 2)LVDS模拟显示输出以 3) LCD数字显示接口（分辨率最大支持1280*800）。
Camera：两路CMOS或CCD摄像头接口
USB接口：HS USB-OTG（i.MX51 Phy）*1；扩展至4个HS USB Host接口
SD/MMC接口：2个SD接口，其中SD1可用作Boot SD.
HDD接口：SATA HDD接口，可直接连接SATA硬盘。
Mini PCIe接口：可连接3G模块或Wifi&BT模块
UART接口：可外接DB9接口，用于调试或Boot启动
FEC：10/100M自适应快速以太网接口
Audio：音频输入输出接口
扩展接口：提供多个UART、GPIO、I2C接口以及S/PDIF高清音频输出接口。
系统支持：
可提供Linux、Wince以及Android 操作系统及相关BSP。
i.MX51 MPK1 系统框图：
i.MX51 MPK1 应用方向：
i.MX51 MPK1可广泛应用于消费电子、汽车多媒体及工业计算机、工业控制等领域。是智能本（SmartBook）、智能手机、MID、电子书（eBook）、数码相
框、家庭信息娱乐终端、V2IP、汽车信息娱乐系统、工业计算机、工厂自动化、HMI等产品的上上之选。
来源：上海辰汉电子科技有限公司
https://www.doczj.com/doc/7d18201027.html,
《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
Cortex-M系列 M0： Cortex-M0是目前最小的ARM处理器，该处理器的芯片面积非常小，能耗极低，且编程所需的代码占用量很少，这就使得开发人员可以直接跳过16位系统，以接近8 位系统的成本开销获取32 位系统的性能。Cortex-M0 处理器超低的门数开销，使得它可以用在仿真和数模混合设备中。 M0+： 以Cortex-M0 处理器为基础，保留了全部指令集和数据兼容性，同时进一步降低了能耗，提高了性能。2级流水线，性能效率可达1.08 DMIPS/MHz。 M1： 第一个专为FPGA 中的实现设计的ARM 处理器。Cortex-M1 处理器面向所有主要FPGA 设备并包括对领先的FPGA 综合工具的支持，允许设计者为每个项目选择最佳实现。 M3： 适用于具有较高确定性的实时应用，它经过专门开发，可使合作伙伴针对广泛的设备（包括微控制器、汽车车身系统、工业控制系统以及无线网络和传感器）开发高性能低成本平台。此处理器具有出色的计算性能以及对事件的优异系统响应能力，同时可应实际中对低动态和静态功率需求的挑战。 M4： 由ARM 专门开发的最新嵌入式处理器，用以满足需要有效且易于使用的控制和信号处理功能混合的数字信号控制市场。 M7： 在ARM Cortex-M 处理器系列中，Cortex-M7 的性能最为出色。它拥有六级超标量流水线、灵活的系统和内存接口（包括AXI 和AHB）、缓存（Cache）以及高度耦合内存（TCM），为MCU 提供出色的整数、浮点和DSP 性能。 互联：64位AMBA4 AXI, AHB外设端口(64MB 到512MB) 指令缓存：0 到64kB，双路组相联，带有可选ECC 数据缓存：0 到64kB，四路组相联，带有可选ECC 指令TCM：0 到16MB，带有可选ECC 数据TCM：0 到16MB，带有可选ECC
《嵌入式系统原理及应用》 实验指导书 适用专业:电气、测控等 课程代码: 8413841 总学时: 48 总学分: 3 编写单位:电气信息学院 编写人:王平 审核人: 审批人: 批准时间:年月日
目录 实验一ADS 1.2集成开发环境练习 (3) 实验二汇编调用实验与Bootloader下载 (11) 实验三、μC/OS-II移植实验 (14) 实验四、步进电机控制实验 (17)
实验一ADS 1.2集成开发环境练习 一、实验目的和任务 了解ADS 1.2集成开发环境的使用方法。 建立一个新的工程；建立一个汇编源文件，并添加到工程中；设置文本编辑器支持中文；设置编译链接控制选项；编译链接工程；调试工程。 二、实验设备 装有ADS 1.2集成开发环境的PC机 三、实验步骤 1．ADS环境练习。 (1) 在D:\新建一个目录，目录名为experiment。 (2) 启动ADS1.2 IDE集成开发环境，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。 (3) 选择【File】->【New…】建立一个新的文件TEST1.S，设置直接添加到项目中。输入如程序代码，并保存，此时在工程窗口中可以看到TEST1.S文件。
(4) 选择【Edit】->【Perferences…】，在Font选项设置字体是Fixedsys，Script 是CHINESE_GB2312。 (5) 选择【Edit】->【DebugRel Settings…】，在DebugRel Settings对话框的左边选择ARM Linker项，设置链接地址。
实验报告 课程名称：嵌入式系统 学院：信息工程 专业：电子信息工程 班级： 学生姓名： 学号： 指导教师： 开课时间：学年第一学期
实验名称：IO接口（跑马灯） 实验时间：11.16 实验成绩： 一、实验目的 1.掌握 STM32F4 基本IO口的使用。 2.使用STM32F4 IO口的推挽输出功能，利用GPIO_Set函数来设置完成对 IO 口的配置。 3.控制STM32F4的IO口输出，实现控制ALIENTEK 探索者STM32F4开发板上的两个LED实现一个类似跑马灯的效果。 二、实验原理 本次实验的关键在于如何控制STM32F4的IO口输出。IO主要由：MODER、OTYPER、OSPEEDR、PUPDR、ODR、IDR、AFRH和AFRL等8个寄存器的控制，并且本次实验主要用到IO口的推挽输出功能，利用GPIO_Set函数来设置，即可完成对IO口的配置。所以可以通过了开发板上的两个LED灯来实现一个类似跑马灯的效果。 三、实验资源 实验器材: 探索者STM32F4开发板 硬件资源: 1.DS0(连接在PF9) 2.DS1(连接在PF10) 四、实验内容及步骤 1.硬件设计 2.软件设计 （1）新建TEST工程，在该工程文件夹下面新建一个 HARDWARE文件夹，用来存储以后与硬件相关的代码。然后在 HARDWARE 文件夹下新建一个LED文件夹，用来存放与LED相关的代码。 （2）打开USER文件夹下的test.uvproj工程，新建一个文件，然后保存在 LED 文件夹下面，保存为 led.c，在led.c中输入相应的代码。
（3）采用 GPIO_Set 函数实现IO配置。LED_Init 调用 GPIO_Set 函数完成对 PF9 和 PF10 ALIENTEK 探索者 STM32F407 开发板教程 119 STM32F4 开发指南(寄存器版) 的模式配置，控制 LED0 和 LED1 输出 1（LED 灭），使两个 LED 的初始化。 （4）新建一个led.h文件，保存在 LED 文件夹下，在led.h中输入相应的代码。 3.下载验证 使用 flymcu 下载（也可以通过JLINK等仿真器下载），如图 1.2所示： 图1.2 运行结果如图1.3所示：
《嵌入式系统技术》 实验指导 桂林电子科技大学 电子工程与自动化学院
2013.10 实验一 KEIL MDK 编程环境及实验箱使用入门 一、实验目的： 1、掌握MDK建立工程、设置工程的方法； 2、掌握MDK编译工程、链接工程的方法； 3、掌握MDK仿真调试的方法； 二、实验内容： 1、参考本次实验的实验步骤，完成本次实验，以及实验步骤中的几个思考题 2、参考教材66页有关MDK工具的配置回答以下几个问题 （1）MDK提供的两种调试模式 （2）如何在工程中打开存储单元观察窗口 （3）如何在工程中设置断点 三、实验原理： Keil公司开发的ARM开发工具 MDK（Microcontroller Development Kit），是用来开发基于ARM核的系列微控制器的嵌入式应用程序。它适合不同层次的开发者使用，包括专业的应用程序开发工程师和嵌入式软件开发的入门者。MDK包含了工业标准的Keil C编译器、宏汇编器、调试器、实时内核等组件，支持所有基于ARM 的设备，能帮助工程师按照计划完成项目。本次实验主要熟悉软件的使用过程以及编译代码的下载过程。 四、实验步骤： （1）启动MDK； （2）建立项目； （3）设置工程 （4）建立文件并将文件添加到过程； （5）输入代码； （6）编译连接；
（7）下载代码在线调试。 五、实验要求 1. 总结软件使用过程； 1．总结CORTEXM3处理器的开发流程和调试方法； 实验二数字I/O实验 1、实验目的 1、了解通用I/O接口的接口和性能； 2、了解复用功能和重映射； 3、掌握通用I/O接口的程序设计方法。 2、实验原理 CORTEX 处理器的一个GPIO引脚包含以下几个寄存器： ①两个32位的配置寄存器（GPIOx_CRL,GPIOx_CRH） ②两个32位的数据寄存器（GPIOx_IDR,GPIOx_ODR） ③一个16位的复位寄存器（GPIOx_BRR） ④一个32位的置位/复位寄存器（GPIOx_BSRR） ⑤一个32位的锁定寄存器（GPIOx_LCKR）。 所有寄存器不允许按照半字节或字节访问，必须按32位字访问。1.1.2每一个GPIO引脚都可以在程序中配置成如下几种模式：输入悬空，输入上拉，输入下拉，模拟输入，开漏输出，推挽式输出，，推挽式复用功能，开漏复用功能。
嵌入式系统实验实验报告 一、实验目的 1.基本实验
. Word 资料搭建PXA270嵌入式LINUX开发软硬件环境；安装LINUX操 作系统；安装与配置建立宿主机端交叉编译调试开发环境；配置宿主机 PC 机端的minicom（或超级终端）、TFTP服务、NFS服务，使宿主PC机与PXA270开发板可以通过串口通讯，并开通TFTP 和NFS服务。 2.人机接口 键盘驱动；LCD控制；触摸屏数据采集与控制实验； 3.应用实验 完成VGA显示；Web服务器实验；网络文件传输实验；多线程应用实验。 4.扩展应用实验 完成USB摄像头驱动与视频采集；GPS实验；GSM/GPRS通讯；视频播放移植；USB蓝牙设备无线通讯；NFS文件服务器；蓝牙视频文件服务器。 5.QT实验 完成基本嵌入式图形开发环境搭建；“Hello world！”QT初探；创建一个窗口并添加按钮；对象通信：Signal和Slot；菜单和快捷键；工具条和状态栏；鼠标和键盘事件；对话框；QT的绘图；俄罗斯方块；基于QT的GSM手机在嵌入式LINUX下的设计与实现。 二、实验内容 1.人机接口实验 实验十九键盘驱动实验 ?实验目的：矩阵键盘驱动的编写
?实验内容：矩阵键盘驱动的编写 ?作业要求：完成键盘加减乘除运算 ?实验作业源码及注释： #INCLUDE
_* 南京邮电大学通信学院 实验报告 实验名称：基于ADS开发环境的程序设计 嵌入式Linux交叉开发环境的建立 嵌入式Linux环境下的程序设计 多线程程序设计 课程名称嵌入式系统B 班级学号 姓名 开课学期2016/2017学年第2学期
实验一基于ADS开发环境的程序设计 一、实验目的 1、学习ADS开发环境的使用； 2、学习和掌握ADS环境下的汇编语言及C语言程序设计； 3、学习和掌握汇编语言及C语言的混合编程方法。 二、实验内容 1、编写和调试汇编语言程序； 2、编写和调试C语言程序； 3、编写和调试汇编语言及C语言的混合程序； 三、实验过程与结果 1、寄存器R0和R1中有两个正整数，求这两个数的最大公约数，结果保存在R3中。 代码1：使用C内嵌汇编 #include
printf("gcdnum:%d\n",a); return 0; } 代码2：使用纯汇编语言 AREA example1,CODE,readonly ENTRY MOV r0, #4 MOV r1, #9 start CMP r0, r1 SUBLT r1, r1, r0 SUBGT r0, r0, r1 BNE start MOV r3, r0 stop B stop END 2、寄存器R0 、R1和R2中有三个正整数，求出其中最大的数，并将其保存在R3中。 代码1：使用纯汇编语言 AREA examp,CODE,READONL Y ENTRY MOV R0,#10 MOV R1,#30 MOV R2,#20 Start CMP R0,R1 BLE lbl_a CMP R0,R2 MOVGT R3,R0 MOVLE R3,R2 B lbl_b lbl_a CMP R1,R2 MOVGT R3,R1 MOVLE R3,R2 lbl_b B . END 代码2：使用C内嵌汇编语言 #include
浅谈ARM Cortex系列处理器之区别市面上ARM Cortex系列包括3个系列，包括ARM Cortex-A, ARM Cortex-R, ARM Cortex-M,Z这三种系列，并且每个系列又分多种子版本，每个子版本都有各自的特点。很好的为设计人员提供非常广泛的具有可扩展性的性能选项，从而有机会在多种选项中选择最适合自身应用的内核，而非千篇一律的采用同一方案。 其中， 1，Cortex-A—面向性能密集型系统的应用处理器内核 2， Cortex-R—面向实时应用的高性能内核 3， Cortex-M—面向各类嵌入式应用的微控制器内核 Cortex-A处理器为利用操作系统（例如Linux或者Android ，IOS）的设备提供了一系列解决方案，这些设备被用于各类应用，从低成本手持设备到智能手机、平板电脑、机顶盒以及企业网络设备等。早期的Cortex-A系列处理器（A5、A7、A8、A9、A12、A15和A17）基于ARMv7-A架构。每种内核都共享相同的功能集，例如NEON媒体处理引擎、Trustzone安全扩展、单精度和双精度浮点支持、以及对多种指令集（ARM、Thumb-2、Thumb、Jazelle 和DSP）的支持。与此同时，这些处理器也具有极高的设计灵活性，能够提供所需的最佳性能和预期的功效。 介绍过Cortex-A，下面介绍Cortex-R系列——衍生产品中体积最小的ARM处理器，这一点也最不为人所知。Cortex-R处理器针对高性能实时应用，例如硬盘控制器（或固态驱动
控制器）、企业中的网络设备和打印机、消费电子设备（例如蓝光播放器和媒体播放器）、以及汽车应用（例如安全气囊、制动系统和发动机管理）。Cortex-R系列在某些方面与高端微控制器（MCU）类似，但是，针对的是比通常使用标准MCU的系统还要大型的系统。例如，Cortex-R4就非常适合汽车应用。Cortex-R4主频可以高达600MHz（具有2.45DMIPS/MHz），配有8级流水线，具有双发送、预取和分支预测功能、以及低延迟中断系统，可以中断多周期操作而快速进入中断服务程序。Cortex-R4还可以与另外一个Cortex-R4 构成双内核配置，一同组成一个带有失效检测逻辑的冗余锁步（lock-step）配置，从而非常适合要求安全系数的系统。 最后，我们来讨论Cortex-M系列，自首款Cortex-M处理器于2004年发布以来，此系列处理器Cortex-M4、Cortex-M3、Cortex-M1 FPGA 和Cortex-M0 Cortex-M7等几种相关处理器。特别设计针对竞争已经非常激烈的MCU市场。Cortex-M系列基于ARMv7-M架构（用于Cortex-M3和Cortex-M4）构建，而较低的Cortex-M0+基于ARMv6-M架构构建。当一些主流MCU供应商选择这系列内核，并开始生产MCU器件后，Cortex-M处理器迅速受到市场青睐。可以肯定的说，Cortex-M之于32位MCU就如同8051之于8位MCU——受到众多供应商支持的工业标准内核，各家供应商采用该内核加之自己特别的开发，在市场中提供差异化产品。例如，Cortex-M系列能够实现在FPGA中作为软核来用，但更常见的用法是作为集成了存储器、时钟和外设的MCU。在该系列产品中，有些产品专注最佳能效、有些专注最高性能、而有些产品则专门应用于诸如智能电表这样的细分市场 其中，Cortex-M3和Cortex-M4是非常相似的内核。二者都具有1.25DMIPS/MHz 的性能，配有3级流水线、多重32位总线接口、时钟速率可高达200MHz，并配有非常高效的调试选项。最大的不同是，Cortex-M4的内核性能针对的是DSP。Cortex-M3和Cortex- M4具有相同的架构和指令集（Thumb-2）。然而，Cortex-M4增加了一系列特别针对处理DSP算法而优化的饱和运算和SIMD指令。以每0.5秒运行一次的512点FFT 为例，如果分别在同类量产的Cortex-M3 MCU和Cortex-M4 MCU上运行，完成同样的工作，Cortex-M3所需功耗约是Cortex-M4所需功耗的三倍。而对于成本特别敏感的应用或者正在从8位迁移到32位的应用而言，Cortex-M系列的最低端产品可能是最佳选择。虽然Cortex-M0+的性能为0.95DMIPS/MHz，比Cortex-M3和Cortex-M4的性能稍稍低一些，但仍可与同系列其他高端产品兼容。
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
嵌入式系统实验报告文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]
大连理工大学 本科实验报告 课程名称：嵌入式系统实验 学院（系）：电子信息与电气工程学部 专业：自动化 班级： 0804 学号： 学生姓名：何韬 2011年 11月 18日 大连理工大学实验报告 学院（系）：电信专业：自动化班级： 0804 姓名：何韬学号：组： ___ 实验时间： 2011-11-12 实验室： d108 实验台： 指导教师签字：成绩： 实验二ARM的串行口实验 一、实验目的和要求 见预习报告 二、实验原理和内容 见预习报告 三、主要仪器设备
硬件：ARM嵌入式开发平台、用于ARM7TDMI 的JTAG 仿真器、PC机Pentium100 以上、串口线。 软件：PC 机操作系统win98、Win2000 或WinXP 、ARM SDT 或集成开发环境、仿真器驱动程序、超级终端通讯程序。 四、实验步骤 见预习报告 五、核心代码 在主函数中实现将从串口0接收到的数据发送到串口0（） int main(void) { char c1[1]; char err; ARMTargetInit(); 通过调用OSTaskCreate()或OSTaskCreateExt()创建至少一个任务; . OSStart(); /ucos-ii/" /* uC/OS interface */ #include "../ucos-ii/add/" #include "../inc/" #include "../inc/sys/" #include "../src/gui/" #include <> #include <>
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。
: Cortex-M系列 M0： Cortex-M0是目前最小的ARM处理器，该处理器的芯片面积非常小，能耗极低，且编程所需的代码占用量很少，这就使得开发人员可以直接跳过16位系统，以接近8 位系统的成本开销获取 32 位系统的性能。Cortex-M0 处理器超低的门数开销，使得它可以用在仿真和数模混合设备中。 M0+： 以Cortex-M0 处理器为基础，保留了全部指令集和数据兼容性，同时进一步降低了能耗，提高了性能。2级流水线，性能效率可达 DMIPS/MHz。 ^ M1： 第一个专为 FPGA 中的实现设计的 ARM 处理器。Cortex-M1 处理器面向所有主要 FPGA 设备并包括对领先的 FPGA 综合工具的支持，允许设计者为每个项目选择最佳实现。 M3： 适用于具有较高确定性的实时应用，它经过专门开发，可使合作伙伴针对广泛的设备（包括微控制器、汽车车身系统、工业控制系统以及无线网络和传感器）开发高性能低成本平台。此处理器具有出色的计算性能以及对事件的优异系统响应能力，同时可应实际中对低动态和静态功率需求的挑战。 M4： 由 ARM 专门开发的最新嵌入式处理器，用以满足需要有效且易于使用的控制和信号处理功能混合的数字信号控制市场。 # M7： 在 ARM Cortex-M 处理器系列中，Cortex-M7 的性能最为出色。它拥有六级超标量流水线、灵活的系统和内存接口（包括 AXI 和 AHB）、缓存（Cache）以及高度耦合内存（TCM），为MCU 提供出色的整数、浮点和 DSP 性能。 互联：64位 AMBA4 AXI, AHB外设端口 (64MB 到 512MB) 指令缓存：0 到 64kB，双路组相联，带有可选 ECC 数据缓存：0 到 64kB，四路组相联，带有可选 ECC 指令TCM：0 到 16MB，带有可选 ECC 数据TCM：0 到 16MB，带有可选 ECC ;
《嵌入式系统及应用》课程实验 欧阳光明（2021.03.07） 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 序号实验项目名称学时实验内容及要求实验 类型 选 做 必 做 1 51基本开发环 境实验 2 内容：熟悉51单片机的开发环境 Keil C51，编写简单的数据传送程 序，并进行调试，观察存储空间的使 用情况。 要求：掌握Keil C51软件开发环境 的使用，熟悉数据传送指令。 验证√ 2 加、减法实验 2 内容：编制多字节加、减以及十进制 加法程序。 要求：熟悉算术运算指令，熟练掌握 Keil C51的编程与调试方法。 验证√ 3 ARM基本开发 环境 2 内容：熟悉集成开发环境，建立一个 基本的leddemo工程，设置、编译并 进行调试leddemo工程。 要求：熟悉ARM基本开发平台的软硬 件，掌握程序调试的基础知识和方 验证√
法。 4 ARM串行口实 验 2 内容：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 级终端显示。 要求：掌握串口通信的基本知识和实 现方法。 验证√ 5 键盘输入与I/O 实验 2 内容：编写矩阵键盘扫描程序，并将 按键键值在超级终端中显示。 要求：掌握键盘扫描的工作原理以及 实现方法。 验证√ 6 ARM综合实验 2 要求学生根据自己对课程的掌握情况 设计一个小系统，并在开发平台上实 现 综合√ 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
众所周知，英国的ARM公司是嵌入式微处理器世界当中的佼佼者。ARM一直以来都是自己研发微处理器内核架构，然后将这些架构的知识产权授权给各个芯片厂商，精简的CPU架构，高效的处理能力以及成功的商业模式让ARM公司获得了巨大的成功，使他迅速占据了32位嵌入式微处理器的大部分市场份额，甚至现在，ARM芯片在上网本市场的也大有与INTEL的ATOM处理器一较高低的实力。 目前，随着对嵌入式系统的要求越来越高，作为其核心的嵌入式微处理器的综合性能也受到日益严峻的考验，最典型的例子就是伴随3G网络的推广，对手机的本地处理能力要求很高，现在一个高端的智能手机的处理能力几乎可以和几年前的笔记本电脑相当。为了迎合市场的需求，ARM公司也在加紧研发他们最新的ARM架构，Cortex系列就是这样的产品。在Cortex之前，ARM核都是以ARM 为前缀命名的，从ARM1一直到ARM11，之后就是 Cortex系列了。Cortex在英语中有大脑皮层的意思，而大脑皮层正是人脑最核心的部分，估计ARM公司如此命名正有此含义吧。 一．ARMv7架构特点 下表列出了ARM微处理器核心以及体系结构的发展历史： 表一: ARM微处理器核心以及体系结构的发展历史 我们可以看到，Cortex系列属于ARMv7架构，这是ARM公司最新的指令集架构，而我们比较熟悉的三星的S3C2410芯片是ARMv4架构，ATMEL公司的 AT91SAM9261芯片则是ARMv5架构。
ARMv7架构是在ARMv6架构的基础上诞生的。该架构采用了Thumb-2技术，Thumb-2技术是在ARM的Thumb代码压缩技术的基础上发展起来的，并且保持了对现存ARM解决方案的完整的代码兼容性。Thumb-2技术比纯32位代码少使用 31％的内存，减小了系统开销。 同时能够提供比已有的基于Thumb技术的解决方案高出38％的性能。ARMv7架构还采用了NEON技术，将DSP和媒体处理能力提高了近4倍，并支持改良的浮点运算，满足下一代3D图形、游戏物理应用以及传统嵌入式控制应用的需求。此外，ARMv7还支持改良的运行环境，以迎合不断增加的JIT(Just In Time)和DAC(DynamicAdaptive Compilation)技术的使用。另外，ARMv7架构对于早期的ARM处理器软件也提供很好的兼容性。 ARMv7架构定义了三大分工明确的系列：“A”系列面向尖端的基于虚拟内存的操作系统和用户应用；“R”系列针对实时系统；“M”系列对微控制器和低成本应用提供优化。下图为v5至v7架构比较： 图一：v5至v7架构比较 由于应用领域不同，基于v7架构的Cortex处理器系列所采用的技术也不相同，基于v7A的称为Cortex-A系列，基于v7R的称为Cortex-R系列，基于v7M的称为Cortex-M系列。下面一一介绍。 二．Cortex-A8 Cortex-A8第一款基于ARMv7构架的应用处理器。Cortex-A8是ARM公司有史以来性能最强劲的一款处理器，主频为600MHz到1GHz。A8可以满足各种移动设备的需求，其功耗低于300毫瓦，而性能却高达2000MIPS。 Cortex-A8也是ARM公司第一款超级标量处理器。在该处理器的设计当中，采用了新的技术以提高代码效率和性能，采用了专门针对多媒体和信号处理的NEON
实验一、Bash Shell命令 一、实验目的 1.学会VMWARE虚拟机安装； 2.学会安装Linux操作系统； 3.掌握常用的Bash Shell命令的功能； 4.理解Bash Shell参数的含义； 二、实验内容 1.VMWARE虚拟机安装 2.Linux操作系统(CentOS)安装 3.常用Bash Shell命令 GUN Bash Shell是一个能提供对linux系统的交互式访问的程序。通常在用户登录时启动运行，登录时系统启动的Shell依赖于用户账户的配置。 1)查看系统用户账户列表以及对应用户的基本配置信息： $cat/etc/passwd 命令显示结果：rich:x:501:501:Rich Blum:/home/rich:/bin/bash ?用户名: ?用户密码或占位符： ?用户的系统UID(用户ID): ?用户的系统GID(组ID)： ?用户全名： ?用户的默认主目录： ?用户的默认shell程序：
2)Shell 提示符 控制命令行提示符格式环境变量：?PS1：控制默认命令行提示符的格式。? PS2：控制次级命令行提示符的格式。 $echo $PS1 $echo $PS2 Shell 命令行提示符由特殊字符(以\开始)和普通字符组成，特殊字符及其对应的描述见附录表 1。 练习个性化定制默认命令行提示符格式： 1 默认命令行提示符格式：[24时制HH:MM:SS 格式的当前时间][当前用户用户名]$ $PS1= 2 默认命令行提示符格式：[当前用户的用户名@本地主机名@当前工作目录]$ $PS1= 3 默认命令行提示符格式：[bash shell 的版本@“日月年”格式显示的日期@shell 当 前管理的任务数]$ $PS1= 3)文件和目录列表 1 ls -F 命令—显示当前目录下的文件和目录 $cd /$ls -F 2 ls -a 命令—显示当前目录下的隐藏文件与普通文件 $ls -a 3 ls -l 命令—显示当前目录下文件更多相关信息 默认命令行提示符格式显示结果：次级命令行提示符格式显示结果： 默认命令行提示符显示结果： 默认命令行提示符显示结果： 默认命令行提示符显示结果：
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
ARM Cortex A8不是CPU,是个内核,只是构架。一般TI德州仪器,三星会炫耀其CPU 是A8构架,我不清楚楼主说的是哪款。 如果同主频的高通与TI或三星比,高通数据处理最快,系统运行和上网速度优于三星与TI,但图形处理不如三星与TI。 如果不是同主频,1GBhz高通,比TI或三星的600MBhz,那高通的系统运行速度是其两款的两倍以上,由于主频不同,TI或三星,的图形处理优势也全无。 目前市面上的CPU大体分为三大厂商,高通,TI德州仪器,三星。三个厂商都是买ARM 执照在改造ARM构造。 高通与TI,三星不同,高通是把A8做为平台,工艺技术跟A8接近,而TI与三星是改造 A8为自己所用。我把主频定为1GBhz,来对比。 1.高通: 高通的Snapdragon SD8X50是最早与大家见面的1GHz处理器解决方案,基于Cortex-A8架构,它集中于CPU,GPU ,通信芯片,GPS芯片等多种芯片,很多厂商喜欢高通的CPU,原因是1个高通CPU,通信、GPS…全部解决很省地。该图形处理器基本数据为输出为 22Mpolygon/sec,像素填充率为1.33亿。它GPU的图形处理能力是这三个厂里最弱的。但高通的Snapdragon处理器在数据处理能力上要略高于其他Cortex-A8的处理器,所以Snapdragon SD8250在系统运行及数据运算上还是略优于其他处理器。它的Radio最好最适合手机,系统运行快,上网快,不足多媒体比其他两厂要差,多媒体是指图形处理能力也就是玩游戏之类的,采用较大的65MN,耗电大。HTC最爱,代表作HTC Desire G7。2.TI德州仪器: 德州仪器OMAP36xx系列处理器也是基于Cortex-A8架构的解决方案。该图形处理器基本数据为多边形生成率为14Mpolygon/sec,象素填充率为每秒5亿,它是
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。
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