ARM技术原理与应用第二版课程设计

前言

本篇文档是针对《ARM技术原理与应用第二版》课程设计而撰写的。本课程主要介绍了ARM体系结构及其应用的原理、程序设计方法和应用技术，全面系统地讲解了ARM技术的相关知识，是ARM技术初学者的必备教材。本次课程设计旨在通过实践，帮助学生更好地掌握ARM技术的基本原理和应用方法，提高学生的实践能力和解决问题的能力。

课程设计要求

题目

设计一个基于ARM单片机的智能家居控制器。

要求

•实现通过手机APP控制家居设备的开关；

•实现家居设备的定时、倒计时、情景场景等功能；

•实现通过传感器检测环境数据并反馈到APP上。

设计思路

硬件设计

本设计采用了STMicroelectronics的STM32F103核心板作为ARM单片机，同时借助了其他常见的功能模块，如继电器、温湿度传感器、LED等。整体系统硬件框图如下所示：

graph TD;

STM32F103-->GPRS模块;

STM32F103-->传感器模块;

STM32F103-->WiFi模块;

STM32F103-->继电器模块;

其中，STM32F103支持UART通信、ADC采集、PWM输出等功能；GPRS模块实现

与手机APP的通信；WiFi模块实现与云平台的通信；传感器模块检测室内温湿度

数据并反馈给STM32F103；继电器模块控制家居设备的开关。

软件设计

系统框图

整体软件框图如下所示：

graph TD;

STM32F103-->主函数模块;

主函数模块-->WiFi模块;

主函数模块-->GPRS模块;

主函数模块-->传感器模块;

传感器模块-->温度数据处理模块;

传感器模块-->湿度数据处理模块;

主函数模块-->继电器控制模块;

主函数模块

主函数模块主要负责系统初始化和任务调度，通过调用不同模块的API实现功能，并通过定时器产生中断，提高系统的实时性。

WiFi模块

WiFi模块主要实现了与云平台的通信，通过HTTP协议实现数据的上传和下载。其中，通过AT指令实现WiFi模块的初始化和配置，实现与服务器的连接和数据交互。

GPRS模块

GPRS模块实现了与手机APP的通信，本设计采用了TCP协议。通过调用GPRS

模块的AT指令实现与手机APP的连接，实现数据的传输和控制。

传感器模块

传感器模块主要实现了对室内温湿度数据的采集，并通过ADC转换后输出到主

函数模块中。

温度数据处理模块

温度数据处理模块主要针对采集回来的数据进行处理、平滑和滤波操作，然后

送到继电器控制模块进行处理。

湿度数据处理模块

湿度数据处理模块同样对采集回来的数据进行处理、平滑和滤波操作，然后同

温度数据一同送到继电器控制模块进行处理。

继电器控制模块

继电器控制模块主要负责对家居设备的控制，根据传感器数据的处理结果，结

合定时、倒计时、情景场景等功能的实现，控制家居设备的开启和关闭。

总结

通过本次课程设计的实践，学生们对ARM技术的应用有了更深的了解。通过硬

件和软件的设计，学生们综合运用了所学的知识，锻炼了实践操作和创新思维，也提高了解决问题的能力和团队协作能力。相信这种以实践为主的教学方法，不仅有利于学生们对ARM技术的理解和掌握，也有利于为今后的职业发展打下坚实的基础。

ARM课程设计报告

摘要单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D 转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。定时器是对外设时钟（PCLK）进行计数，根据4个匹配寄存器的设定，可以设置为匹配时产生中断或执行其他动作。它还包括4个捕获输入，用于在输入信号发生跳变时捕获定时器的当前值，并可选择产生中断。关键字：单片机 LPC2106 GPIO 定时器timer 实时时钟外部中断Int 目录第一章原理与总体方案 (4) 1.1单片机简介 (4) 1.2 LPC2106简介 (5) 1.3单片机的选择 (7) 1.4 LPC2106芯片的选择及设计原理 (8) 第二章硬件设计 (9) 2.1 LED显示电路 (9) 2.2电路图整体设计 (9) 第三章调试 (12) 3.1调试及处理 (12) 第四章测试与分析 (14)

4.1Proteus软件介绍 (14) 4.2仿真结果 (15) 第五章结束语 (16) 5.1结束语 (16) 第1章原理与总体方案本章阐述了本课题研究的背景，表述了单片机的发展、功能以及LPC2114的简单介绍。阐述了单片机的选择原理以及LPC2106的设计原理。 1.1数字单片机简介单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D 转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。近年来，单片机以其体积小、价格廉、面向控制等独特优点，在各种工业控制、仪器仪表、设备、产品的自动化、智能化方面获得了广泛的应用。与此同时，单片机应用系统的可靠性成为人们越来越关注的重要课题。影响可靠性的因素是多方面的，如构成系统的元器件本身的可靠性、系统本身各部分之间的相互耦合因素等。其中系统的抗干扰性能是系统可靠性的重要指标。单片机的另外一个名称就是嵌入式微控制器，原因在于它可以嵌入到任何微型或小型仪器或设备中。目前，把单片机嵌入式系统和Internet连接已是一种趋势。但是，Internet一向是一种采用肥服务器，瘦用户机的技术。这种技术在互联上存储及访问大量数据是合适的，但对于控制嵌入式器件就成了"杀鸡用牛刀"了。要实现嵌入式设备和Int ernet连接，就需要把传统的Internet理论和嵌入式设备的实践都颠倒过来。为了使复杂的或简单的嵌入式设备，例如单片机控制的机床、单片机控制的门锁，能切实可行地和Internet连接，就要求专门为嵌入式微控制器设备设计网络服务器，使嵌入式设备可以和Internet相连，并通过标准网络浏览器进行过程控制。

ARM嵌入式系统基础与开发教程课程设计

ARM嵌入式系统基础与开发教程课程设计一、课程设计简介本课程设计旨在帮助学生全面了解ARM嵌入式系统的基本概念、架构和应用，掌握ARM嵌入式系统的开发方法和技术，提高学生在嵌入式系统开发方面的实际能力和解决问题的能力。二、课程设计目标 1.了解ARM嵌入式系统的基本概念和架构； 2.掌握ARM芯片的应用和开发方法； 3.熟悉ARM嵌入式系统的软件、硬件设计和开发流程； 4.了解常用的ARM芯片和相应的开发工具； 5.通过实际操作，掌握ARM嵌入式系统的开发技术。三、课程设计内容 1.ARM嵌入式系统基础知识 –嵌入式系统概述 –ARM处理器前置知识 –ARM体系结构介绍 –ARM开发环境 2.ARM芯片应用和开发方法 –ARM芯片应用场景 –ARM开发板介绍 –ARM芯片选型 –ARM编程工具介绍及使用 3.ARM嵌入式系统软件设计

–嵌入式系统软件结构 –嵌入式系统软件设计案例分析 –ARM嵌入式系统开发流程 –ARM编译器介绍 4.ARM嵌入式系统硬件设计 –嵌入式系统硬件架构 –嵌入式系统硬件设计案例分析 –ARM嵌入式系统硬件开发流程介绍 –嵌入式系统测试方法 –嵌入式系统调试技巧 5.ARM嵌入式系统开发实战 –ARM嵌入式系统板级支持包移植 –基于ARM系统设计驱动程序 –基于ARM系统实现应用程序 –ARM嵌入式系统性能测试与分析四、教学模式本课程设计采用理论讲授和实践操作相结合的教学模式。在理论讲授阶段，通过教师讲授、课件展示和案例分析等方式，向学生介绍ARM嵌入式系统的基本概念、架构和应用、开发方法和技术，同时注重实践教学，通过实际操作，让学生掌握开发技术和解决实际问题的能力。在实践操作阶段，学生将采用个人或小组合作方式，进行实际的嵌入式系统开发和测试，完整地实现一个基于ARM嵌入式系统的应用方案。五、课程设计评估方式本课程设计将采用多种评估方式，包括课堂作业、报告答辩、项目实践和期末考试等。其中，课堂作业和报告答辩将重点考察学生对ARM嵌入式系统的理论掌握

ARM与嵌入式技术课程设计

ARM与嵌入式技术课程设计最近几年，ARM处理器和嵌入式技术在工业和消费电子领域得到了广泛的应用，这也促使高校开始重视ARM和嵌入式技术的教学。ARM与嵌入式技术课程设计也成为很多高校计算机相关专业的必修课，因此，本文将介绍ARM与嵌入式技术课程设计的一些重要方面。课程设计的目标和意义 ARM与嵌入式技术课程设计的主要目标是让学生能够深入了解ARM处理器和嵌入式技术的基本原理和应用，并且能够运用所学知识设计出嵌入式系统。通过课程设计，学生可以掌握以下技能： •掌握ARM架构的基本原理和指令集 •了解Cortex-M系列的体系结构和具体型号 •能够运用开发工具（Keil、IAR等）开发基于ARM的嵌入式系统 •能够设计出基于ARM的控制系统，并进行调试和优化 •了解嵌入式操作系统（RTOS）的基本原理和应用同时，课程设计也具有以下意义： •增强学生的动手实践能力，提高学生的创新意识 •培养学生的工程实践能力和分析、解决问题的能力 •提高学生的实际工作能力和市场竞争力课程设计的内容和要求为了达到上述目标和意义，ARM与嵌入式技术课程设计的内容和要求如下：内容 •ARM体系结构及指令集

•Cortex-M系列处理器的体系结构和特点 •基于ARM的嵌入式系统设计，包括系统硬件设计、软件设计、程序调试等 •嵌入式操作系统（RTOS）的基本原理和应用要求 •学生需要掌握ARM的基本结构和指令集，并能够利用Cortex-M系列的体系结构进行嵌入式系统的设计和开发 •课程设计需要学生自行规划和设计，同时需要学生进行相关文献的阅读和研究 •学生需要编写完整的程序代码，并进行调试和优化 •最终成果需要以报告的形式呈现，并进行实际演示课程设计中可能遇到的问题在ARM与嵌入式技术课程设计中，可能会遇到以下问题：硬件设计问题硬件设计是嵌入式系统设计中最为重要的环节之一，因此，学生在设计时需要考虑以下问题： •如何选择适合的硬件平台 •如何进行硬件接口设计和电源管理 •如何进行电路仿真和电路调试软件设计问题软件设计是嵌入式系统设计的另一个重要环节，因此，学生在设计时需要考虑以下问题： •如何进行程序架构设计和模块实现

《ARM体系结构与程序设计课程设计》课程教学大纲

《ARM体系结构与程序设计课程设计》课程教学大纲一、课程基本信息课程编号：B022328 课程名称：ARM体系结构与程序设计课程设计英文名称：Practical Development of ARM Architecture and Programming 先修课程：C语言程序设计、单片机原理与应用、ARM体系结构与程序设计适用专业：通信工程（智能物联）课程类别：专业教育选修课程/拓展课程课程总学时/学分：2周/2 二、课程目标 1．综合运用所学的STM32F107的基础知识和其他先修课程的知识，完成一个基于STM32F107的应用系统，从而加深对STM32F107软硬件知识的理解。 2．掌握嵌入式程序设计的思想及方法，综合提高学生的应用能力和实践能力，为后续的实践课程奠定基础。 3．学生根据设计要求，确定设计方案，合理安排设计进度，并查阅相关资料，顺利完成课程设计，培养学生正确的设计思路和分析问题、解决问题的能力。四、教学内容、要求及重难点第一节设计准备（1天）教学要求： 1.了解设计任务书，明确设计要求、设计内容和步骤； 2.通过查阅有关资料，了解所涉及芯片的详细资料； 3.准备好设计需要的资料； 4.拟定设计计划； 5.准备开发环境。教学重点：建立师生联络，明确指导方式、指导时间与形式；准备开发环境。

教学难点：查阅的文献资料。第二节设计阶段（1天）教学要求： 1.根据准备工作，设计开发方案； 2.确定设计方案合理、正确。教学重点：确定设计方案。教学难点：检查设计的合理性与正确性。第三节实现与测试阶段（6天）教学要求： 1.根据设计要求，编写程序； 2.进行程序的调试、测试。教学重点：程序的编写。教学难点：解决调试、测试过程中出现的问题。第四节撰写设计说明书（1天）教学要求： 1.写出整个设计的主要程序流程或主要程序、用到的主要芯片和设计说明。 2.完成设计说明书1份。教学重点：撰写设计说明书的独立性与规范性。教学难点：设计说明书的内容与规范性。第五节设计收尾、总结、答辩（1天）教学要求： 1.检查完善本次设计的程序、设计文件等。 2.完成答辩前的准备工作； 3.参加答辩。教学重点：全面审核设计程序、设计说明书等。教学难点：

ARM处理器开发详解课程设计

ARM处理器开发详解课程设计一、概述本文将为大家介绍一门名为“ARM处理器开发详解”的课程设计。本课程设计旨在让学生通过自主设计与开发ARM处理器相关项目，对ARM架构处理器有更深入的了解与掌握。二、课程目标 •掌握基本的ARM架构和处理器相关知识。 •通过课程设计，了解处理器制造的原理与方法，并通过实践掌握各种ARM架构处理器的应用。 •了解处理器与外围芯片的接口协议，了解如何将处理器与其他芯片协同工作。 •充分理解ARM Cortex-A/R/M处理器的特点和优势，能够灵活地应用在实际场景中。三、课程内容 1. ARM处理器基础知识通过本课程，学生将会了解到ARM的基本概念、指令集、寄存器、总线结构、存储器、外设等方面的知识。 2. ARM Cortex-M处理器本课程模块将主要介绍Cortex-M0/3/4/7四大系列处理器的特点和区别，并让学生手动编写一些简单的程序进行测试。其中，会着重向学生介绍处理器的中断和异常机制，以及如何编写中断和异常处理程序。

3. ARM Cortex-A处理器本模块将着重介绍Cortex-A7/A9/A15以及Cortex-A53/A57/A72/A73处理器的特点和优势，让学生了解到大规模应用的处理器架构所具有的优势、缺点和适用场景。并让学生了解处理器的Cache，MMU，周期性任务等功能，以使用Dolphin Kits进行相关的实验。 4. ARM定制芯片学生将利用ARM定制芯片课程设计实战项目，分别选用不同的ARM处理器开发板进行开发，包括MT7688，MT8516，STM32F407等。这些芯片可以应用在人工智能终端、物联网设备调试等。最后，学生将分组开发自己的ARM定制芯片，并制作展示。这部分内容从选用芯片到各个外围单元部署与调试都将覆盖到，为学生了解ARM芯片研发和制造的全过程提供指导。四、课程评估此次课程的考核主要分为两部分：理论考核和实践考核。其中，理论考核占整体成绩的60%，实践考核占整体成绩的40%。理论考核：按计划需要完成简单的课堂测试，每次测试共20分，合计60分。测试主要考察学生对ARM处理器相关知识的掌握程度和理解度。实践考核：实验大多会记录在学生的实验报告中，学生需要完成不少于5次的实验操作，并在实验报告中详细描述实验过程和结果。最终每位学生将根据实验报告和学习成果汇报的质量得到实践考核得分。五、结语如今，ARM处理器已经成为工业控制以及嵌入式系统领域的重要组成部分。此次课程设计旨在为学生提供ARM处理器开发相关的知识和技能，通过实践训练，使

ARM技术原理与应用第二版课程设计

ARM技术原理与应用第二版课程设计前言本篇文档是针对《ARM技术原理与应用第二版》课程设计而撰写的。本课程主要介绍了ARM体系结构及其应用的原理、程序设计方法和应用技术，全面系统地讲解了ARM技术的相关知识，是ARM技术初学者的必备教材。本次课程设计旨在通过实践，帮助学生更好地掌握ARM技术的基本原理和应用方法，提高学生的实践能力和解决问题的能力。课程设计要求题目设计一个基于ARM单片机的智能家居控制器。要求 •实现通过手机APP控制家居设备的开关； •实现家居设备的定时、倒计时、情景场景等功能； •实现通过传感器检测环境数据并反馈到APP上。设计思路硬件设计本设计采用了STMicroelectronics的STM32F103核心板作为ARM单片机，同时借助了其他常见的功能模块，如继电器、温湿度传感器、LED等。整体系统硬件框图如下所示： graph TD; STM32F103-->GPRS模块; STM32F103-->传感器模块;

STM32F103-->WiFi模块; STM32F103-->继电器模块; 其中，STM32F103支持UART通信、ADC采集、PWM输出等功能；GPRS模块实现与手机APP的通信；WiFi模块实现与云平台的通信；传感器模块检测室内温湿度数据并反馈给STM32F103；继电器模块控制家居设备的开关。软件设计系统框图整体软件框图如下所示： graph TD; STM32F103-->主函数模块; 主函数模块-->WiFi模块; 主函数模块-->GPRS模块; 主函数模块-->传感器模块; 传感器模块-->温度数据处理模块; 传感器模块-->湿度数据处理模块; 主函数模块-->继电器控制模块; 主函数模块主函数模块主要负责系统初始化和任务调度，通过调用不同模块的API实现功能，并通过定时器产生中断，提高系统的实时性。 WiFi模块 WiFi模块主要实现了与云平台的通信，通过HTTP协议实现数据的上传和下载。其中，通过AT指令实现WiFi模块的初始化和配置，实现与服务器的连接和数据交互。

基于ARM的单片机应用及实践STM32案例式教学课程设计

基于ARM的单片机应用及实践STM32案例式教学课程设计 1. 引言随着嵌入式技术的发展，单片机已经成为嵌入式系统的核心部件，其应用越来越广泛。而在单片机应用教学中，实践性教学是非常重要的一环，能够更加有效地提高学生的学习兴趣和专业技能。基于ARM架构的单片机以其高速、高性能、低功耗、易于开发等优点，成为了嵌入式开发领域的热门技术。本文将介绍基于ARM的单片机应用及实践STM32案例式教学课程设计。 2. 教学目标本课程的教学目标是： 1.掌握STM32系列单片机的基本原理和使用方法； 2.能够参与STM32单片机应用开发工作； 3.在STM32单片机应用开发过程中，能够解决常见问题和故障； 4.培养学生的团队合作和创新能力。 3. 教学内容本课程的教学内容主要包括STM32单片机的基本原理、应用环境、开发工具和开发流程，以及常用的外设和应用案例。 3.1 单片机基础知识本课程将首先介绍STM32单片机的基础知识，包括单片机的结构、工作原理、指令集等内容。此外，还将介绍单片机外围器件的基本原理和应用场景，帮助学生理解单片机与外围器件的配合关系，以提高系统整体性能。

3.2 开发环境和工具本课程将介绍STM32单片机的开发环境和工具，包括Keil MDK、ST-Link、CubeMX等软件工具的使用方法和基本操作，使学生能够熟练掌握开发环境和工具的使用。 3.3 外设驱动的开发本课程将介绍STM32单片机的常用外设驱动的开发方法，包括GPIO、USART、SPI、I2C等外设的驱动原理和开发方法，使学生能够掌握常用外设的开发方法。 3.4 应用案例本课程将结合实际应用案例，对常用的应用场景进行深入浅出的介绍，包括 LED灯控制、蜂鸣器控制、温度检测、红外遥控等，在实际应用中体验STM32单片机的魅力。 4. 教学方法本课程主要采用案例式教学方法，通过实际开发案例的演示来让学生学习使用STM32单片机的基本方法和技能。在指导学生进行开发过程中，需要注意以下几点： 1.强调安全意识，避免硬件电路短路等风险； 2.强调工具的使用方法和开发环境的具体配置方法； 3.强调代码思路与编程技巧； 4.强调注重团队合作和创新能力的培养。 5. 教学评价本课程的评价主要包括过程评价和结果评价两个方面。过程评价主要是通过每个学生的实际操作过程、实验结果等来评价学生的掌握程度和操作能力；而结果评价则是通过每个学生的综合表现，如课程作业、项目开发等来评价学生的学习成果。

ARM嵌入式系统实验教程课程设计

ARM嵌入式系统实验教程课程设计 1. 简介随着科技的不断发展，嵌入式系统越来越广泛地应用于各个领域，如消费电子、医疗、交通、军事等。嵌入式系统的性能越来越好，体积越来越小，成本也越来越低廉。而ARM嵌入式系统，因其拥有高性能、低功耗、高集成度、灵活性等优势，已经成为嵌入式系统的主流。本文旨在为学习ARM嵌入式系统的同学提供一份实验教程课程设计，通过实践操作，使学生了解ARM嵌入式系统的相关知识和应用。 2. 实验内容 2.1 环境搭建学习ARM嵌入式系统必须先了解其开发环境，在本实验中，我们将使用Keil MDK作为开发工具，学生需要掌握Keil MDK的安装和配置。 2.2 编写第一个程序通过编写一个简单的程序，学生可以了解ARM汇编语言的基础知识，以及如何在Keil MDK中创建、编译和调试程序。 2.3 GPIO控制学生将会学习如何在ARM嵌入式系统上控制GPIO，包括输入输出、上拉下拉电阻等。 2.4 UART通信 UART通信是嵌入式系统中常用的一种通信方式，学生将会学习如何使用ARM嵌入式系统的UART模块进行数据传输。

2.5 中断处理中断是嵌入式系统中的一种重要机制，学生将会了解中断的原理和使用中断的方法，包括IRQ和FIQ两种中断。 2.6 定时器和计数器学生将会了解ARM嵌入式系统中的定时器和计数器的原理和应用，包括通用定时器、看门狗定时器等。 3. 实验要求 3.1 硬件要求学生需要准备ARM Cortex-M3开发板、USB转TTL模块、串口线、LED等实验工具。 3.2 软件要求学生需要安装Keil MDK、JLink驱动程序等软件。 3.3 实验要求学生需要按照实验指导书中给出的步骤完成实验，并编写实验报告，报告中需要包括实验的目的、原理、步骤、结果和分析。 4. 实验效果经过本实验的学习，学生将能够掌握ARM嵌入式系统的基础知识和应用，包括Keil MDK的安装和配置、ARM汇编语言的基础知识、GPIO控制、UART通信、中断处理、定时器和计数器应用等方面。

ARM课程设计

实验一：彩色液晶绘图实验 1 、实验目的（1）掌握彩色液晶的显示技术。（2）学习基本的绘图方法。 2 、实验设备硬件：PC机一台ＭＡＧＩＣＡＲＭ２２００－Ｓ教学实验开发平台一套软件：Windows98/XP/2000系统，ADS1.2集成开发环境 3 、实验内容使用LCD接口软件包，学习LCD的初始化，画点画线。４、原理图源代码： /**************************************************************************** * 文件名：main.c * 功能：通过图形函数接口，演示矩形波的傅立叶逼近过程 * 说明：短接液晶背光跳线JP16。 /**************************************************************************** #include "config.h" #define PI 3.1415 /**************************************************************************** * 功能：初始化背景和坐标系 * 入口参数：无

* 出口参数：无 ****************************************************************************/ void Coordinate(void) { GUI_FillSCR(WHITE); // 填充白色背景 GUI_HLine( 0, 120, 319, BLACK); // 绘画x坐标轴 GUI_RLine(160, 0, 240, BLACK); // 绘画y坐标轴 } /**************************************************************************** * 功能：演示矩形波的傅立叶逼近过程 * 入口参数：无 * 出口参数：无 ****************************************************************************/ int main(void) { float x,y; uint16 i; GUI_Initialize(); // 初始化LCM while(1) { /* 绘出正弦波形*/ Coordinate(); // 初始化背景和坐标系 x = 0; for(i=0; i<320; i++) { x = -PI + 2*PI*i/320; y = (uint16)(120*sin(x) + 120); GUI_Point(i, 239-y, BLACK); } /* 绘出含谐波的波形*/ Coordinate(); x = 0; for(i=0; i<320; i++) { x = -PI + 2*PI*i/320; y = (uint16)(120*( sin(x) + (sin(3*x))/3 ) + 120); GUI_Point(i, 239-y, BLACK); } /* 绘出含谐波的波形，进一步逼近*/

ARM课程设计

Arm课程实践参考文献 1．张蛤．32位嵌入式系统硬件设计与调试【M]．北京：机械工业出版社，2005． 2．孙天泽，袁文菊，张海峰．嵌入式设计及Linux 驱动开发设计——基于ARM9处理器[M]．北京：电子工业出版社。2005． 3．Corbet J，Rubini A，et a1．Linux设备驱动程序(第二版)[M]．魏永明，骆刚，等译．北京：中国电力出版社，2002． 4．唐泽圣，周嘉玉，李新友．计算机图形学基础[M]．北京:清华大学出版社，1995 设计目的 1. 学习4X4键盘的与CPU的接口原理； 2. 掌握键盘芯片HD7279的使用，及8位数码管的显示方法；

一．设计思路本实验为模拟输入输出接口的实验，其基本原理就是使用一片缓冲芯片74LS244来把CPU外面的输入数据写入CPU的并行总线上，之后，并行总线上的数据被一片数据锁存芯片74LS273保留，CPU通过选中锁存芯片，并读取预先设给锁存器地址内的内容，就可以把数据读出，来确定外面的数据的高低。本实验的输入是用8个带锁的按键的按下和未按下两种工作状态来表示输入接口的高低状态，然后，再通过8个LED灯亮和灭两种工作状态，以及LCD上用数据值来清楚的反映各状态的输出显示，从而完成模拟的输入输出接口的实现。二．关键技术 1．ARM9处理器： EL-ARM-830型教学实验系统属于一种综合的教学实验系统，该系统采用了目前在国内普遍认同的ARM920T核，32位微处理器，实现了多模块的应用实验。它是集学习、应用编程、开发研究于一体ARM实验教学系统。用户可根据自己的需求选用不同类型的CPU适配板，兼容ARM7与ARM9，而不需要改变任何配置，同时，实验系统上的Tech_V总线能够拓展较为丰富的实验接口板。用户在了解Tech_V标准后，更能研发出不同用途的实验接口板。除此之外，在实验板上有丰富的外围扩展资源（数字、模拟信号发生器，数字量IO输入输出，语音编解码、人机接口等单元），可以完成ARM的基础实验、算法实验和数据通信实验、以太网实验。

嵌入式ARM系统原理与实例开发教学设计

嵌入式ARM系统原理与实例开发教学设计一、简介随着人工智能、物联网、智能家居等新兴技术的不断发展，嵌入式系统在各个领域中的应用越来越广泛。而嵌入式系统中的ARM架构是其中的重要组成部分，是很多嵌入式系统中的首选处理器架构。为了适应这种发展趋势，本文提出了嵌入式ARM系统原理与实例开发教学设计，旨在帮助学生了解嵌入式ARM系统相关的原理知识，掌握ARM处理器的基本编程方法，提高学生的实际操作能力。二、教学目标本教学设计旨在帮助学生达成如下目标： 1.了解嵌入式ARM系统的基本原理和组成模块。 2.掌握ARM处理器的基本原理和编程方法。 3.学会使用Keil MDK开发环境，进行ARM程序的编译、调试和下载。 4.熟悉ARM系统中常见的外部设备接口，如GPIO、USART、ADC等。 5.掌握ARM系统与外设的通信方式，如SPI、I2C等。三、教学内容 1. 嵌入式ARM系统的基本原理和组成模块 1.ARM架构概述 2.ARM处理器内部结构 3.嵌入式系统中的硬件平台 4.嵌入式系统中的软件平台 5.ARM架构的优缺点

2. ARM处理器的基本原理和编程方法 1.ARM指令集概述 2.ARM汇编语言程序设计 3.ARM C语言程序设计 4.ARM系统中的中断机制 5.ARM系统中的系统定时器3. Keil MDK开发环境的使用 1.Keil MDK软件的安装和配置 2.Keil MDK软件的使用方法 3.ARM程序的编译和调试 4.ARM程序的下载和运行 4. ARM系统中常见的外部设备接口 1.GPIO https://www.360docs.net/doc/7b19303010.html,ART 3.ADC 4.DAC 5.PWM 5. ARM系统与外设的通信方式 1.SPI 2.I2C 3.CAN https://www.360docs.net/doc/7b19303010.html,B 5.Ethernet

ARM处理器开发详解基于ARMCortex-A8处理器的开发设计第二版课程设计

ARM处理器开发详解基于ARMCortex-A8处理器的开发设计第二版课程设计课程简介 ARM处理器已经成为嵌入式领域最流行的处理器之一。本课程旨在详细介绍ARM Cortex-A8处理器的架构及其特性，以及其在实际开发中所需的软硬件设备和工具。适用人群本课程适用于有一定嵌入式开发基础和ARM处理器知识的工程师或研究人员，也适用于希望系统学习ARM Cortex-A8处理器的架构和开发的学生。课程大纲第一章：ARM Cortex-A8处理器概述 •ARM公司介绍 •Cortex-A8处理器架构介绍 •Cortex-A8技术特性 •Cortex-A8处理器常见应用第二章：ARM Cortex-A8处理器开发环境搭建 •ARM Cortex-A8处理器硬件基础介绍 •开发环境的搭建 •交叉编译工具链的安装 •开发板的选择和使用

第三章：ARM Cortex-A8处理器嵌入式系统设计 •嵌入式系统基础知识介绍 •操作系统概述 •Linux操作系统在ARM Cortex-A8处理器上的移植 •驱动程序的设计与开发第四章：ARM Cortex-A8处理器应用程序的设计与开发 •应用程序开发基础 •应用程序相关库的使用 •应用程序的优化技巧第五章：ARM Cortex-A8处理器的性能调优 •性能优化基础知识介绍 •系统性能的测量与分析 •常见性能问题的解决方法第六章：ARM Cortex-A8处理器的调试技巧 •调试技巧的基础知识 •调试工具的使用方法 •常见问题的调试实战实践项目项目介绍本次实践项目主要是基于ARM Cortex-A8 处理器开发一个简单的嵌入式应用。该应用需要实现以下功能： •输入LED控制命令，控制一组LED的闪烁； •通过串口将各种信息打印输出；

嵌入式系统原理与应用基于ARM微处理器和Linux操作系统课程设计

嵌入式系统原理与应用基于ARM微处理器和Linux操作系统课程设计设计背景随着科技的不断进步和嵌入式系统在各个领域的广泛应用，培养学生的嵌入式系统开发技能已经成为重要的任务。本课程旨在通过理论与实践相结合的方式，使学生了解嵌入式系统的基本原理和架构设计，了解ARM微处理器和Linux操作系统的基本原理，并能利用开发工具进行嵌入式系统的程序开发和调试。设计目标本课程的主要目标是： 1.了解嵌入式系统的基本原理和架构设计 2.熟练掌握ARM微处理器和Linux操作系统的基本原理 3.掌握开发工具的使用方法 4.实现对嵌入式系统的程序开发和调试理论教学本课程将涵盖以下理论知识： 1.嵌入式系统的概念和特点 2.嵌入式系统的体系结构和硬件设计 3.ARM微处理器的基本原理和架构设计 4.Linux操作系统的基本概念和应用场景 5.嵌入式系统的编程语言和开发工具

实践教学本课程将涵盖以下实践内容： 1.基础实验：使用ARM嵌入式系统进行程序开发 2.中级实验：使用Linux操作系统进行程序开发 3.高级实验：基于ARM嵌入式系统和Linux操作系统的物联网应用开发课程设计本课程设计主要包含以下几个部分：实验环境搭建在本课程中，将选择适当的开发板和开发工具进行实验。学生需要了解嵌入式系统的体系结构和硬件设计，并能完成实验环境的搭建和调试。实验内容 1.基础实验：在本实验中，学生将使用ARM嵌入式系统，了解ARM微处理器的基本原理和架构设计，并熟练掌握开发工具的使用方法，完成对嵌入式系统的程序开发和调试。 2.中级实验：在本实验中，学生将使用Linux操作系统进行程序开发，了解Linux操作系统的基本概念和应用场景，掌握Linux应用程序的编译和运行，从而为后续高级实验提供基础。 3.高级实验：在本实验中，学生将基于ARM嵌入式系统和Linux操作系统进行物联网应用开发。学生将掌握物联网应用的开发流程和方法，完成对传感器和执行器的控制和数据采集。

ARM嵌入式系统结构与编程第二版课程设计

ARM嵌入式系统结构与编程第二版课程设计一、题目描述本次课程设计要求学生完成一个基于ARM嵌入式系统的小型智能家居系统。该系统可以实现以下功能： 1.温湿度监测：通过温湿度传感器获取当前环境温度和湿度数据，并可以将数据实时在OLED屏幕上显示。 2.灯光控制：通过红外遥控器实现灯光的开关控制，同时可以对灯光亮度进行调节。同时，灯光的开关状态和亮度值也可以在OLED屏幕上进行实时显示。 3.声音播放：可以通过按键触发系统播放一段预设的音频文件，音频播放同时也会在OLED屏幕上进行相应的显示。二、系统设计 2.1 硬件设计本次课程设计所需的硬件包括： •STM32F407VET6开发板 •OLED屏幕 •温湿度传感器 •红外遥控器 •喇叭模块 •电源模块

•杜邦线等其中，STM32F407VET6开发板作为本次课程设计的核心控制单元，连接着其他各个硬件模块。 2.2 软件设计本次课程设计的核心软件是一款基于Keil MDK的ARM嵌入式系统开发软件。如图所示，软件包括三个主要部分：OLED显示驱动、温湿度传感器驱动、红外遥控器解码库。其中，开发者需要根据实际需要完成音频文件的解码部分，并将对应的相关代码集成到整个系统中。软件设计框图软件设计框图三、实现步骤 3.1 硬件连接根据上述所述硬件列表和接口定义，完成各个硬件与 STM32F407VET6开发板的连接。 3.2 软件开发根据系统设计框图，首先完成OLED显示驱动、温湿度传感器驱动和红外遥控器解码库的开发。在此基础上，可以根据实际需要集成音频解码相关代码，并完成整个系统的逻辑架构。

arm的原理与应用

ARM的原理与应用 1. ARM架构简介 ARM（Advanced RISC Machines）是一种基于精简指令集（RISC）的处理器架构。它最早由英国的ARM Holdings开发，并在全球范围内广泛应用于各种嵌入式系统和移动设备中。ARM架构以其低功耗、高性能和低成本的特点，在智能手机、平板电脑、物联网设备等领域得到了广泛的应用。 2. ARM的工作原理 ARM处理器基于Harvard结构，将指令存储器和数据存储器分开，实现了更高的效率和灵活性。主要组成部分包括处理器核心、存储器控制器、总线接口等。 ARM的核心部分由处理器和寄存器组成。其中，处理器是整个系统的关键部分，负责执行指令和进行数据处理。寄存器用于存储指令和数据，以及保存中间计算结果。系统总线负责处理数据和指令的传输，将其从存储器传输给处理器进行处理。存储器控制器负责管理存储器的访问，保证数据的读写操作能够顺利进行。 3. ARM的应用领域 ARM架构由于其低功耗和高性能的特点，广泛应用于各种领域。 3.1 智能手机和平板电脑 ARM处理器在智能手机和平板电脑领域占据了主导地位。其高效的能耗管理和强大的计算性能，使得设备可以在长时间使用的同时具有出色的性能表现。 3.2 物联网设备物联网设备是指通过互联网连接的各种设备，如智能家居、智能手表等。由于物联网设备通常需要长时间工作且功耗低，ARM处理器成为了其首选的处理器架构。 3.3 电子游戏机 ARM架构也广泛应用于电子游戏机中。由于游戏对处理器的计算要求较高，同时对功耗也有一定的要求，ARM的高性能和低功耗特点使得它成为电子游戏机的理想选择。

ARM9嵌入式系统设计基础教程第二版教学设计

ARM9嵌入式系统设计基础教程第二版教学设计课程简介 ARM9嵌入式系统是目前市面上使用最广泛的嵌入式系统之一。本课程旨在让学生了解和掌握ARM9芯片的基础知识，以及如何通过编程实现ARM9嵌入式系统的设计。内容主要包括：ARM架构、ARM体系结构、ARM9芯片的硬件结构、ARM嵌入式系统软件开发相关知识等。教学目标 1.掌握ARM架构和ARM体系结构的基本概念； 2.了解ARM9芯片的硬件结构和应用； 3.学习ARM嵌入式系统的软件开发相关知识； 4.能够独立完成ARM9嵌入式系统的设计并进行调试。教学内容第一章 ARM架构和ARM体系结构 1.ARM架构简介 –RISC/CISC架构 –ARM指令集分类 2.ARM体系结构 –ARM的处理器状态 –ARM处理器的寄存器 –程序的执行机制第二章 ARM9芯片的硬件结构 1.ARM9芯片的回顾

–ARM7与ARM9的对比 –ARM9的优缺点 2.ARM9芯片的硬件特性 –ARM9的接口 –ARM9的外设 –ARM9处理器内部的硬件结构第三章 ARM嵌入式系统软件开发 1.嵌入式系统与编程语言 –常用的嵌入式编程语言 –嵌入式系统的构成与体系 2.ARM嵌入式软件开发平台：U-Boot、Linux、Android –U-Boot引导程序 –Linux操作系统 –Android平台教学方法本课程采用以下教学方法： 1.课堂讲授：介绍ARM9嵌入式系统设计的基础知识、概念和技术； 2.实验操作：安排一定的实验操作时间，让学生亲自体验ARM9嵌入式系统设计基础教程第二版中所讲解的各种知识点和实验操作； 3.课程论文：每个学生都需要选一个ARM嵌入式系统相关的论文进行阅读和分析，写出自己的感想和评价。教学评估本课程的评估包括以下方面：

《ARM技术原理与应用》课程教学大纲

ARM技术原理与应用课程教学大纲 Principle and Application of ARM technology 学时数：64 其中：实验学时：24 课外学时：学分数：4 适用专业：电子信息工程一、课程的性质、目的和任务书本课程是电子信息类专业的选修专业课，通过本课程的学习，使学生掌握ARM嵌入式系统的基本原理与设计开发思想，能完成简单的嵌入式系统的软硬件设计。二、课程教学的基本要求在本课程的学习中，要求学生深刻理解、牢固掌握ARM嵌入式系统的设计方法和开发过程，牢固掌握嵌入式软件的调试方法；熟练掌握如开发环境的建立，操作系统的移植，嵌入式Linux驱动程序开发等嵌入式开发技能。本课程总学时数为64学时，其中课堂教学为40学时（含期中测验和期末复习），为4学分，在第5 学期完成；三、课程的教学内容、重点和难点第一章嵌入式系统设计基础（2学时）一、基本内容：嵌入式系统简介，嵌入式处理器简介，嵌入式操作系统的概念和分类。二、基本要求：建立嵌入式系统的初步概念和系统框图。第二章嵌入式Linux操作系统（4学时）一、基本内容： Linux及其应用，Linux内核，典型嵌入式Linux系统二、基本要求： ①掌握Linux进程管理 ②掌握Linux内存管理 ③掌握Linux文件系统管理 ④掌握Linux设备管理及进程间通信机制第一节、Linux及其应用第二节、Linux内核第三节、典型嵌入式Linux系统第三章嵌入式系统的设计方法（4学时）一、基本内容：嵌入式系统的总体结构，嵌入式系统开发过程，ADS集成开发环境的使用

①掌握嵌入式系统的典型组成 ②熟练掌握嵌入式系统开发流程 ③了解ADS集成开发环境的使用第一节、嵌入式系统的总体结构第二节、嵌入式系统开发过程第三节、ADS集成开发环境的使用第四章应用系统设计（4学时）一、基本内容：系统设计概述，ARM920T简介，S3C2410X处理器详解，单元电路设计二、基本要求： ①了解ARM920T ②了解S3C2410X处理器 ③掌握单元电路设计及存储器系统设计第一节系统设计概述第二节 ARM920T简介第三节S3C2410X处理器详解第四节单元电路设计第五节存储器系统设计第六节JTAG调试接口设计第五章嵌入式Linux应用程序开发（4学时）一、基本内容：开发环境的建立，Linux及开发工具的使用，引导程序的移植，Linux操作系统的移植二、基本要求： ①了解Linux及开发工具的使用 ②熟练掌握引导程序的移植，Linux操作系统的移植 ③掌握应用程序的调试第一节、开发环境的建立第二节、Linux及开发工具的使用第三节、引导程序的移植第四节、Linux操作系统的移植第五节、应用程序的调试第六章嵌入式Linux驱动程序开发（6学时）

嵌入式系统原理及应用第二版教学设计

嵌入式系统原理及应用第二版教学设计 1. 课程目的嵌入式系统已经广泛应用于各种领域，本课程旨在深入了解嵌入式系统的原理及应用。通过本课程的学习，学生应该能够熟悉嵌入式系统的基本概念，了解常见的嵌入式处理器架构及其应用，熟练掌握常见的嵌入式开发工具和编程语言，能够完成简单的嵌入式系统设计及应用。 2. 教学大纲 1.嵌入式系统基础概念 –什么是嵌入式系统 –嵌入式系统的特点 –嵌入式系统的分类 2.常见嵌入式处理器架构及应用 –ARM Cortex-M系列 –AVR系列 –MSP430系列 –常用嵌入式处理器架构的比较 3.嵌入式系统开发工具及环境 –Keil μVision –IAR Embedded Workbench –Eclipse 4.嵌入式系统编程语言 –C语言 –汇编语言

–Python 5.嵌入式系统设计与应用 –简单的嵌入式系统设计 –嵌入式系统应用案例分析 3. 教学方法本课程采用课堂讲授、案例分析和实践操作相结合的教学方法。教师将首先在课堂上讲解相关的理论知识，然后通过案例分析来帮助学生更好地理解和掌握所学知识。最后，学生将通过实践操作来深入了解和巩固所学知识。 4. 成绩评定学生的成绩将按照期中考试、期末考试、课堂作业、实验报告等方面综合评定。其中，期中考试和期末考试分别占总学分的30%和40%，课堂作业占总学分的20%，实验报告占总学分的10%。 5. 教学资源本课程将充分利用现有的教学资源，包括文献资料、实验设备、软件环境等。 6. 实验项目本课程将设计多个实验项目，包括： - 基于ARM Cortex-M系列处理器的LED 闪烁程序设计 - 基于AVR系列处理器的电子时钟设计 - 基于MSP430系列处理器的温度检测系统设计 7. 课程总结本课程旨在帮助学生深入了解嵌入式系统的原理及应用，通过理论学习、案例分析和实践操作的方式，学生将熟悉常见的嵌入式处理器架构及其应用，掌握嵌入式开发工具和编程语言，能够完成简单的嵌入式系统设计及应用。