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。

5. 总结

ARM嵌入式系统已经成为嵌入式系统的主流之一,掌握ARM嵌入式系统的技术和应用对于学习嵌入式系统的同学来说是非常重要的。本实验教程课程设计为学生提供了一条学习ARM嵌入式系统的路径,希望本文能够对学习嵌入式系统和ARM嵌入式系统的同学有所帮助。

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

嵌入式系统及应用课程设计报告092031409

嵌入式系统及应用课程设计报告 系别电子与电气工程 专业电子信息工程 班级0920314 学号********* 姓名 指导教师 完成时间2013.01.06 评定成绩

嵌入式系统及应用课程设计报告 一、设计目的 1、学会基于ARM与Linux的嵌入式程序开发,学会编写Makefile; 2、熟练使用LED、数码管、键盘等基础硬件,掌握它们的编程方法; 3、练习C语言编程,初步具备C项目开发经验。 二、设计目标与要求 利用Linux系统的交叉编译环境,设计程序,在ARM嵌入式系统实验箱上(主要使用LED、蜂鸣器、数码管、键盘)模拟一个“定时炸弹”。 开始时刻,数码管显示“60”,蜂鸣器不响,8个LED全灭。接着,数码管从“60”开始倒计时,当计时到“00”时:蜂鸣器长时间响起;8个LED灯轮流点亮8次,最终全亮。这种状态一直持续到按下“确认”键(键盘上的“E”键)才结束,然后重新开始上述过程。 三、设计方案 首先熟悉ARM实验箱,挑选出这些实训所需要的模块并熟悉,然后开始分模块按顺序进行编写程序,先编写LED/蜂鸣器模块的子程序实现控制蜂鸣器的开关和8个LED灯轮流点亮8次,最终全亮;然后是数码管模块的子程序实现从60开始倒数计时到0;而后是编写键盘等模块实现扫描键盘,如有按键,返回键值,当“确认”键(E)按下时执行的功能。最后编写实现主函数,引用前面几个步骤编写形成的子函数源文件,调用子函数实现本课程设计要求的整体功能。 四、软硬件设计 1、LED/蜂鸣器模块 实验箱有8只发光二极管:D501~D508,和一只蜂鸣器U502。发光二极管使用八个ARM处理器IO 口来控制其亮灭。另外使用一个IO来实现对蜂鸣器的控制。 LED/蜂鸣器模块内部结构

嵌入式课程设计

嵌入式课程设计 基于ARM的秒表设计 系别专业 届别班级 学生姓名学号 指导教师职称 二O一六年六月

摘要 随着信息技术和网络技术的高速发展,嵌入式产品日益广泛地渗透到日常生活、科学研究和军事技术等领域。ARM具有性能高、成本低和能耗省的特点。适用于多种领域,比如嵌入控制、消费/教育类多媒体、DSP和移动式应用等。而秒表是日常生活中比较常用的精确计时工具,特别是在体育竞技以及生产科研中,跳动精确的秒表更是有着不可替代的作用。 本设计是一个由ARM7控制,利用它的定时器/计数器定时和计数的原理,结合LPC2124、4位7段LED数码管以及按键来设计计时器。将软、硬件有机地结合起来,使得系统能够正确地进行计时,数码管能够正确地显示时间。其中本实验设计了两个开关按键:其中按下“开始、暂停”按键时数码管开始以每0.1秒加0.1的速度计时,在运行过程中按“开始、暂停”按键,数码管显示会暂停,此时若再按该按键,数码管又会继续计时;按下“复位”按键时数码管清零,并重新开始计时。 【关键词】ARM 电子秒表数码管

Abstract With the rapid development of information technology and network technology, embedded products are increasingly widely applied to the field of daily life, scientific research and military technology. The ARM has the characteristics of high performance, low cost and low energy consumption. Applicable to a variety of fields, such as embedded control, consumer / educational multimedia, DSP and mobile applications. Stopwatch is more commonly used in daily life tools for precision timing, especially has a irreplaceable role in athletic sports and the scientific research and production, beating accurate stopwatch is. This design is a ARM7 control, using its timer / counter timing and counting principle, combined with LPC2124, 4 of the 7 LED digital tube and the key to design the timer. The software and hardware organically and makes the system can correctly time, digital display to the correct time. In the experimental design the two switch keys: the press "start / pause" button digital tube began to every 0.1 second with 0.1 speed time, in the running process of the press the "start / pause" button, digital tube display will be suspended, if press this key, digital tube will continue counting; the "reset" button is pressed, the digital tube cleared and re start the timer. 【Key words】ARM;electronic stopwatch; Digital tube

ARM嵌入式VxWorks实践教程课程设计

ARM嵌入式VxWorks实践教程课程设计课程概述 本课程旨在介绍ARM嵌入式VxWorks操作系统的使用和实践。VxWorks是实时操作系统(RTOS)的代表,被广泛应用于航空、能源、医疗等行业。本课程将通过理论和实践相结合的方式,让学生了解VxWorks的基本原理和应用方法,并且亲身体验VxWorks在ARM嵌入式系统上的运行。 课程内容 本课程分为理论和实践两个部分。 理论部分 1.VxWorks概述:介绍VxWorks操作系统的发展历程、结构、特点和应 用范围。 2.VxWorks基本组成:介绍VxWorks内核、文件系统、网络协议栈等基 本组成部分的作用和特点。 3.VxWorks彩票调度算法:介绍VxWorks的彩票调度算法,让学生了解 VxWorks任务调度的原理和方法。 4.VxWorks应用开发:介绍如何使用VxWorks进行应用开发,包括任务 创建、消息队列、信号量、互斥量等基本应用方式。 实践部分 1.环境配置:学生需要在Linux操作系统上安装交叉编译工具链和 VxWorks仿真器,配置好开发环境。 2.简单例子:学生编写一个简单的VxWorks应用程序,能够在仿真器上 运行。

3.TCP/IP通信:学生编写一个TCP/IP通信的应用程序,通过网络协议 栈实现两台开发板之间的通信。 4.多任务调度:学生编写一个多任务调度的应用程序,演示VxWorks彩 票调度算法的应用。 5.实时控制:学生通过引脚控制板上的LED灯,演示VxWorks实时控制 能力。 实验设备 1.ARM开发板:使用STM32F407开发板,搭载ARM Cortex-M4内核,提 供了丰富的外设接口和扩展板槽,适合实时控制和通信应用。 2.仿真器:使用Wind River提供的VxSim仿真器,能够在Linux平台 上仿真VxWorks操作系统和应用程序。 3.其他外设:必要的OLED屏幕、按键和LED灯等外设。 实验流程 1.学习理论部分,了解VxWorks操作系统的基本原理和应用方法。 2.配置开发环境,安装交叉编译工具链和VxWorks仿真器。 3.完成实验一:编写简单例子,通过仿真器运行。 4.完成实验二:编写TCP/IP通信应用,演示两个开发板之间的通信。 5.完成实验三:编写多任务调度应用,演示VxWorks彩票调度算法的应 用。 6.完成实验四:编写实时控制应用,通过引脚控制LED灯。 7.总结反思,撰写实践报告。 教学方法 1.理论授课:通过PPT和白板讲解VxWorks的基本原理和应用方法。 2.实践演练:学生按照实验流程,利用实验设备编写VxWorks应用程序 并在仿真器上运行调试。

ARM嵌入式Linux应用开发入门课程设计

ARM嵌入式Linux应用开发入门课程设计背景 随着互联网的普及和物联网的崛起,嵌入式系统领域的需求越来越大。ARM架构的处理器因为其低功耗、成本低廉和高性能等特点,已经是嵌入式系统最流行的架构之一。而Linux操作系统作为开源的操作系统,在嵌入式领域也得到了广泛的应用。因此,学习ARM嵌入式Linux应用开发已经成为了许多人的需求。 目标 通过本课程的学习,学员们将能够掌握以下技能: •熟悉ARM架构的处理器 •熟悉嵌入式Linux的基本操作 •熟悉嵌入式Linux下的应用开发 •掌握常用的开发工具和开发流程 •能够开发简单的实际应用 内容 本课程将从以下几个方面进行讲解: 1. ARM架构基础 •ARM架构的概述 •ARM处理器的分类和特点 •ARM指令和体系结构 •ARM开发板的选择和使用

2. 嵌入式Linux系统介绍 •嵌入式系统概述 •Linux操作系统概述 •嵌入式Linux系统的特点 •嵌入式Linux系统的应用领域 3. 嵌入式Linux系统配置 •嵌入式Linux系统的构建和配置 •嵌入式Linux系统的安装和启动 •Linux系统的用户管理和文件系统管理 4. 嵌入式Linux应用开发环境 •嵌入式Linux下的软件架构 •嵌入式Linux下的应用开发工具 •嵌入式Linux下的开发流程 5. ARM嵌入式Linux应用开发案例 •基于ARM的Linux应用开发 •小型系统的嵌入式应用开发 •嵌入式Linux下的网络应用开发 学习方法 本课程将采用以下方式进行教学: 1.线上自学:学员们可以通过在线学习平台,观看视频课程和阅读教材 来进行自学。 2.线上直播:教师会在特定的时间通过线上直播的方式进行课堂教学, 学员们可以在线参与互动。

嵌入式系统课程设计报告

课程设计 题目: 基于ARM 的楼宇对讲系统设计 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 成绩: 嵌入式系统 课程设计报告 电子与信息工程学院 信息与通信工程系

目录 摘要? .............................................................................................................. II 1引言. (1) 1.1课程设计的目的和意义 (1) 1.2课程设计内容及要求 (1) 2系统的工作原理 (1) 3系统硬件设计 (1) 3.1ARM主控模块 (2) 3.2以太网接口模块 (2) 3.3图像处理模块 (2) 3.4指纹数据处理模块 (3) 3.5音频处理模块 (3) 4系统软件设计 (3) 4.1门禁控制程序 (4) 4.2IP对讲机系统软件实现 (4) 4.3网络管理 (5) 5心得体会 (6) 6参考文献 (6)

基于ARM的楼宇对讲系统设计 摘要? 采用模块化设计方法设计出一款基于ARM微控制芯片和Linux操作系统的楼宇对讲系统,该对讲系统通过以太网与楼宇间的各室内机相连,实现了安装在楼道门口的终端机与各室内机的IP对讲,同时将访客的视频信息传输到室内机,并采用指纹身份识别技术实现了门控系统管理。 关键词:嵌入式系统设计;楼宇对讲;指纹识别

1引言 1.1课程设计的目的和意义 巩固所学的专业技术知识,培养学生综合运用所学知识与生产实践经验,分析和解决工程技术问题的能力,培养初步的独立设计能力;通过课程设计实践,了解并掌握一般的综合设计过程,训练并提高学生在理论计算、结构设计、工程绘图、查阅设计资料、运用标准与规范和应用计算机等方面的能力,更好地将理论与实践相结合,提高综合运用所学理论知识独立分析和解决问题的能力。再设计完成后,还要将设计的电路进行安装、调试,加强我们的动手能力。在此过程中培养从事设计工作的整体观念。 1.2课程设计内容及要求 设计基于ARM的楼宇对讲系统。要求对系统功能分析,给出设计思路;系统总体设计,画出系统构成框架图;阐述系统工作流程;画出主要设计部分的电路图。 2系统的工作原理 通过网络适配器和交换机与用户室内机,管理中心机等组成一个LAN网络。对讲系统安装在每个楼梯入口,可用于呼叫各室内机或管理中心机;当业主欲进入梯道铁门时,可利用对讲系统连接的指纹识别传感器感应进行身份识别,确认身份后电控门锁自动开启;来访者可通过该对讲系统呼叫住户,住户通过室内机,对访客进行对话、视频确认后,遥控开启楼道门控锁;另外管理中心机壳通过对讲系统内置的Web服务器进行系统参数查询设置,如IP信息设置,系统复位,系统时钟矫正等。 3系统硬件设计 系统主控芯片采用三星S3C2440嵌入式处理器,S3C2440是基于ARM9T的SOC芯片,低功耗、高性能,非常适合嵌入式产品的开发,具有LCD控制器,3通道UART、4通道DMA、HC和SPI总线接口、130个通道I/O口、2个USB主机楼口和1个USB设备接口等资源。基于S3C2440的这些资源,满足整个系统对处理器的要求。

ARM体系课程设计实验报告

目录 1 绪论-------------------------------------------------------------1 2 课程设计的目标---------------------------------------------------2 3 课程设计的意义---------------------------------------------------2 4 需求分析---------------------------------------------------------3 5 概要设计---------------------------------------------------------3 5.1存储模块设计------------------------------------------------4 5.2音频解码模块设计--------------------------------------------4 5.3 液晶显示模块设计--------------------------------------------5 6 相关技术说明-----------------------------------------------------6 6.1 VS1003 的初始化--------------------------------------------6 6.2 MP3文件数据写入---------------------------------------------8 7详细设计---------------------------------------------------------10 7.1 SD模块-----------------------------------------------------10 7.2 VS1003模块-------------------------------------------------14 7.3 图形人机交互模块-------------------------------------------16 8.总结-------------------------------------------------------------16

ARM9嵌入式系统设计基础教程课程设计

ARM9嵌入式系统设计基础教程课程设计课程背景 随着科技的发展和人们对生活质量要求的提高,嵌入式技术(Embedded System)在各行各业中得到了越来越广泛的应用。嵌入式系统作为一种特殊的计算机系统,已经在家电、汽车、医疗、工业控制等领域崭露头角。ARM9嵌入式系统是目前应用最广泛的一种嵌入式系统,其性能稳定、易于开发、兼容性强等优点让它成为众多企业和开发者的首要选择。 本课程以ARM9嵌入式系统为主要研究对象,旨在教授ARM9嵌入式系统设计基础知识,为学生提供嵌入式系统开发的技术支持和实践操作经验。 教学目标 1.掌握ARM9嵌入式系统设计的基础知识,包括ARM体系结构、ARM处 理器、电路设计等; 2.学习嵌入式系统开发所需的编程语言和工具,包括C语言、汇编语言 和keil MDK等; 3.学习ARM9嵌入式系统中常用的外设,包括串口、SPI、I2C等; 4.掌握基本的嵌入式系统开发流程和调试方法。 教学内容 第一章 ARM体系结构 1.ARM体系结构概述 2.ARM的寄存器组织与功能 3.ARM的指令系统 4.ARM的异常处理

第二章 ARM处理器 1.ARM的微架构和流水线结构 2.ARM的存储访问方式 3.ARM的中断和异常处理 4.ARM的外设接口和总线控制器 第三章嵌入式系统开发工具 1.keil MDK介绍 2.C语言编程基础 3.汇编语言编程基础 4.嵌入式系统的调试方法 第四章 ARM9嵌入式系统外设的设计和应用 1.串口应用 2.SPI应用 3.I2C应用 4.中断应用 实验环节 1.ARM9嵌入式系统的基本操作 2.嵌入式系统空中升级功能设计 3.基于keil MDK的ARM9单片机系统串口通信模块驱动程序设计 4.基于keil MDK的ARM9单片机系统SPI通信模块驱动程序设计 5.基于keil MDK的ARM9单片机系统I2C通信模块驱动程序设计

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*/

嵌入式课程设计报告

嵌入式课程设计报告 1. 引言 嵌入式系统作为计算机科学与工程中的重要领域之一,已经在我们的生活中无处不在。它的应用范围从家电到汽车,从医疗设备到智能手机,无不展示了嵌入式系统的强大能力和巨大潜力。作为一名嵌入式系统的学习者,我有幸能够在课程设计中深入学习和动手实践,从而更好地理解和掌握嵌入式系统的设计原理和开发技术。 2. 课程设计背景 本次嵌入式课程设计的背景是开发一个智能家居控制系统。随着智能家居概念的火热和人工智能技术的迅猛发展,智能家居控制系统成为了人们追求高品质生活的必备之物。该系统能够通过传感器采集环境信息,并根据用户的需求进行智能控制,提高生活的便利性和舒适性。 3. 设计方案 通过对需求分析和系统功能划分,我们选取了以下硬件和软件组件:

硬件:基于ARM架构的开发板、各类传感器(如温湿度传感器、光强传感器等)、执行器(如电机、灯光控制器等)、无线通信模块(如Wi-Fi模块)。 软件:操控系统及相关驱动程序的嵌入式C编程、交互界面的设计和优化。 4. 实施过程 在课程设计的实施过程中,我们采用了自上而下的开发方法。首先,我们需要完善硬件环境,搭建开发板与传感器、执行器的连接。然后,我们进行了底层驱动程序的开发,包括了对不同传感器的数据读取和对执行器的控制。接下来,我们进行了操控系统的开发,实现了系统的整体功能。最后,我们进行界面的设计和优化,使用户能够直观地操作系统。 5. 设计亮点 在课程设计中,我们尝试了一些独特的设计思路,以提高系统的性能和用户体验: a) 选择高效的算法和数据结构,将程序的执行时间和资源占用降到最低。

b) 优化界面设计,简化操作流程,提高用户的易用性。 c) 使用无线通信模块与手机或者智能音箱连接,实现远程控制,提供了更大的灵活性和方便性。 6. 成果展示与评估 在本次课程设计中,我们顺利完成了智能家居控制系统的开发,并取得了令人满意的成果。 在功能方面,我们成功实现了对环境信息的传感和对执行器的 控制。通过温湿度传感器的数据采集和电机的控制,系统能够在 用户设置的温湿度范围内自动调节室内温湿度;通过光强传感器 和灯光控制器的结合,系统能够根据光照情况自动调节室内灯光 亮度。 在性能方面,我们通过设计高效的算法和合理的数据结构,极 大地提升了系统的运行效率和响应速度。用户操作界面的优化也 使得系统更加易用。

ARM9嵌入式系统设计与开发教程课程设计

ARM9嵌入式系统设计与开发教程课程设计 一、设计背景 随着人工智能技术的普及,嵌入式系统的应用场景越来越广泛,而ARM9芯片也成为嵌入式系统设计中的重要组成部分之一。因此,为了提高学生对ARM9嵌入式系统的理解和开发能力,本文旨在设计一门ARM9嵌入式系统设计与开发教程课程,帮助学生更好地掌握嵌入式系统的设计与开发。 二、课程目标 本课程旨在培养学生对ARM9嵌入式系统硬件和软件设计的理解和能力。具体目标包括: •熟练掌握ARM9芯片的基本架构和特点; •掌握ARM9嵌入式系统中常用的外设接口,如串口、I2C、SPI等; •掌握ARM9嵌入式系统的软件开发环境,如交叉编译器、调试器等; •能够独立开发ARM9嵌入式系统。 三、教学内容和教学方法 3.1 教学内容 本课程的教学内容包括:

•ARM9芯片的基本架构和特点; •ARM9的外设接口及其应用,如串口、I2C、SPI等; •ARM9嵌入式系统的常用软件开发环境,如交叉编译器、调试器等; •ARM9嵌入式系统的软件开发,如裸机程序开发、操作系统移植等; •ARM9嵌入式系统应用实例。 3.2 教学方法 本课程采用讲授、示范、实践相结合的教学方法。具体方法包括:•讲授:通过教师授课的方式讲解ARM9嵌入式系统的硬件和软件设计原理; •示范:通过例子和实现过程让学生更好地理解ARM9嵌入式系统的设计和开发; •实践:通过课程设计和实验让学生独立完成ARM9嵌入式系统的开发,提高学生的实际操作能力。 四、课程设计 4.1 课程设置 本课程共分为14个课时,其中前4个课时讲解ARM9芯片的基础知识,后10个课时讲解ARM9嵌入式系统的软件和硬件设计。 具体课程设置如下:

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。

嵌入式系统课程设计

《嵌入式系统》课程设计 一、目的 《嵌入式系统》课程设计为学生提供了一个理论与实践相结合的机会。既锻炼了学生动手能力,又会加深理解学生在课堂所学习的理论知识。通过课程设计可以将课本上的理论知识和实际应用有机的结合起来,培养学生又动脑,又动手,独立思考分析问题的能力,提高学生运用所学知识解决实际问题的综合素质。 《嵌入式系统》课程设计的主要目标是: (1)掌握构建嵌入式系统软硬件平台的基本技能; (2)具备基本嵌入式系统下C语言编程能力、嵌入式操作系统基本调试的能力; (3)了解应用嵌入式系统技术开发一套嵌入式系统设备的方法。 二、设计题目 基于ARM的滚屏LED广告牌开发 三、设计原理 1、点阵LED屏硬件原理 EMBEST实验平台设计了一个 16×16的点阵屏。点阵屏由发光LED矩阵块组成。16×16点阵屏即屏上有 16×16 个LED发光二极管,每个发光二极管可理解为一个像素点,它们被按着行与列的形式整齐地排列,通过控制每个LED(像素点)的亮灭,点阵屏可与计算机同步显示汉字、英文文本和图形。本实验平台的点阵屏电路如下图: 图1 点阵屏的行扫描信号

图2 点阵屏的列扫描信号 图3 点阵屏的行驱动信号 图4 点阵屏的接口电路 本实验平台使用的16×16点阵屏上,每一行16个LED,它们采用共阳极的接法;每一列16个LED,它们采用共阴极的接法。如上图4中,QL1~QL16是点阵屏的行驱动信号,每一个信号控制一行;LR1~LR16是点阵屏的列驱动信号,每一个信号控制一列。故通过利用相应行线输出高电平,相应列线输出低电平,就可以点亮点阵屏上相应的LED。如果按着一定的控制或扫描方法,就可以实现

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/cf19063975.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/cf19063975.html,B 5.Ethernet

嵌入式系统课程设计:基于ARM11的嵌入式视频监控系统设计

嵌入式系统课程设计 (报告) 题目:基于ARM11的嵌入式视频监控系统设计 院系: 专业: 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 二〇年月

嵌入式系统课程设计(报告) 摘要 当今世界科学技术飞速发展,越来越多的技术面世,给我们的生产生活带来了巨大的便利,监控摄像头随处可见,成为生活中不可缺少的工具之一。 为了更好地运用高科技带来的便利以及发展最新科技,了解学习是首要任务。本课题设计选题就是基于当下流行的视频监控技术来完成的,选用的服务器是较为简单的boa服务器辅以基于ARM11架构的S3C6410开发平台,其搭载的操作系统为Linux系统,能够实现我们想要的数据采集与传输的功能。 基于Linux操作使用USB摄像头作为采集终端进行数据的收集,应用程序通过操作设备文件实现对内核驱动的控制,使用C语言编写基于B/S模式下的服务器应用程序,在传输阶段用到了TCP/IP通信协议,最终能够实现对视频数据的一系列操作,从采集、压缩、传递、解压到最后的网页播放等。基本实现了实时视频监控的需求。 关键词ARM11 嵌入式视频监控Linux操作系统

目录 第1章绪论 (1) 1.1 目的与意义 (1) 1.2 发展与趋势 (1) 1.3 设计任务 (2) 第2章硬件设计 (3) 2.1 视屏监控系统的结构设计 (3) 2.2 ARM处理器简介 (3) 2.3 S3C6410体系结构 (4) 2.4定制嵌入式Linux内核 (5) 2.5 嵌入式文件系统 (6) 第3章软件设计 (9) 3.1 Linux操作系统简介 (9) 3.2 交叉编译环境的建立 (9) 3.3 嵌入式Linux移植 (10) 第4章视频采集 (11) 4.1 V4L2简介 (11) 4.2 采集数据的操作 (11) 4.3数据采集函数及解析 (12) 第5章视频处理 (14) 5.1 格式比较 (14) 5.2 JPEG压缩 (14) 5.2.1JPEG简介 (14) 5.2.2JPEG库简介 (15) 第6章系统测试 (17)

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