嵌入式实验指导书 (修改6)20161025

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嵌入式系统实验指导指导书完整版

嵌入式系统实验指导指导书完整版

嵌入式系统实验指导王艳春李英一张劲松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:1)ARM Executabl Image:用于由ARM 指令的代码生成一个ELF 格式的可执行映像文件;2)ARM Object Library:用于由ARM 指令的代码生成一个armar 格式的目标文件库;3)Empty Project:用于创建一个不包含任何库或源文件的工程;4)Makefile Importer Wizard:用于将Visual C 的nmake 或GNU make 文件转入到CodeWarrior IDE 工程文件;5)Thumb ARM Executable Image:用于由ARM 指令和Thumb 指令的混和代码生成一个可执行的ELF 格式的映像文件;6)Thumb Executable image:用于由Thumb 指令创建一个可执行的ELF 格式的映像文件;7)Thumb Object Library:用于由Thumb 指令的代码生成一个armar 格式的目标文件库。

嵌入式操作系统实验指导书

嵌入式操作系统实验指导书

《嵌入式操作系统》实验指导书实验1 Linux编程基础实验序号:1 实验名称:Linux编程基础适用专业:计算机科学与技术、通信工程学时数:4学时一、实验目的1、熟悉Vim的工作模式,熟练使用vim中的常见操作。

2、熟练掌握gcc编译命令及gdb的调试命令,通过对有问题程序的跟踪调试,进一步提高发现问题和解决问题的能力。

3、熟悉多文件的makefile的编写,熟悉各种形式的makefile,并且进一步加深对makefile中用户自定义变量、自动变量的理解。

4、使用autotools生成多文件的makefile,进一步掌握autotools的使用方法。

二、实验内容1、vim使用练习(1)在“/root”目录下建一个名为“vim”的目录。

(2)进入“vim”目录。

(3)将文件“/etc/inittab”复制到“vim”目录下。

(4)使用vim打开“vim”目录下的inittab.(5)设定行号,指出设定initdefault(类似于“id:5:initdefault”)的所在行号。

(6)将光标移到该行。

(7)复制该行内容。

(8)将光标移到最后一行行首。

(9)粘贴复制行的内容。

(10)撤销第9步的动作。

(11)将光标移动到最后一行的行尾。

(12)粘贴复制行的内容。

(13)光标移到“si::sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit”。

(14)删除该行。

(15)存盘但不退出。

(16)将光标移到首行。

(17)插入模式下输入“Hello,this is vi world!”.(18)返回命令行模式。

(19)向下查找字符串“0:wait”。

(20)再向上查找字符串“halt”。

(21)强制退出vim,不存盘。

2、用gdb调试程序的bug(1)使用vi编辑器,将以下代码输入到名为greet.c的文件中。

此代码的原意为输出倒序main函数中定义的字符串,但结果显示没有输出,代码如下所示。

#include<stdio.h>int display1(char *string);int display2(char *string);int main(){char string[]=”Embedded Linux”;display1(string);display2(string);}int display1(char *string){printf(“The original string is %s \n”,string);}int display2(char *string1){char *string2;int size,i;size=strlen(string1);string2=(char *)malloc(size+1);for (i=0,i<size;i++){string2[size-i]=string[i];}string2[size+1]=’’;printf(“The string afterward is %s\n”,string2);}(2)使用gcc编译这段代码,注意要加上“-g”选项以方便之后的调试。

嵌入式系统原理与应用实验指导手册

嵌入式系统原理与应用实验指导手册

《嵌入式原理与应用》实验指导手册xxx大学xxx学院制写给教师地话:为了使学生获得嵌入式系统开发相关地综合实践能力,在开展理论教学过程中,建议同步开展课程实训。

课程实训环节地内容与理论教学环节地内容相对应。

整个课程实训分为两个部分:课堂实训与综合实训。

每个部分均包含一定数量地实例。

(1)课堂实训偏重于对某个知识点地学习,理解与应用,以教材上地案例为主,任课老师可以根据学生地学习情况,选择实验内容并做适当地扩展与延伸;(2)综合实训偏重于综合实践应用设计,可以完全由学生自由DIY,据作者本人所在教学团队地经验,在课堂实训落实到位地情况下,绝大部分同学完全可以独立完成综合实训内容。

本指导手册提供地综合实训解决方案仅供老师们参考。

本教材除第16章浮点运算与数字信号处理部分地案例外,其它所有地实验也可用于STM32F103系列地微控制器地教学。

目录第一章实验中涉与到地硬件 (1)单色发光二极管电路 (1)信号转接区 (1)单脉冲电路 (1)双色发光管,开关电路 (2)蜂鸣器电路 (3)电压输出模块 (3)第二章软件使用介绍 (4)创建新项目 (4)RCC配置 (6)GPIO管脚配置 (7)生成项目源码 (8)编写程序 (10)调试与运行 (12)第三章课堂实训 (16)课堂实训1 时钟树地实验 (16)课堂实训2 GPIO口地输出实验 (19)课堂实训3 GPIO口地输入输出实验 (19)课堂实训4 位带操作实验 (20)课堂实训5 中断实验 (21)课堂实训6 Systick实验 (21)课堂实训7 定时器基本定时实验 (22)课堂实训8 定时器输出比较实验 (22)课堂实训9 定时器PWM实验 (23)课堂实训10 定时器外部时钟模式实验 (23)课堂实训11 定时器级联实验 (24)课堂实训12 定时器输入捕获实验 (24)课堂实训13 阻塞方式串行通信实验 (25)课堂实训14 非阻塞方式串行通信实验 (25)课堂实训15 外设与存储器地DMA通信实验 (26)课堂实训16 存储器到存储器地DMA通信实验 (26)课堂实训17 软件触发下地DAC实验 (27)课堂实训18 定时器触发下地DAC实验 (27)课堂实训19 DMA方式下地DAC实验 (28)课堂实训20 软件触发ADC实验 (28)课堂实训21 定时器触发ADC实验 (29)课堂实训22 规则组采样ADC实验 (29)课堂实训23 多重ADC实验 (30)第四章综合实训 (31)综合实训1 交通灯地设计 (31)综合实训2 电子琴地设计 (36)综合实训3 信号发生器地设计 (41)综合实训4 实验考试 (46)第一章实验中涉与到地硬件下面介绍一下实验中涉与到地实验设备硬件电路,微控制器选用地是ST公司地Cortex-M4架构地32位RISC ARM处理器STM32F407ZE(QFP144),同学们在参加实验之前必须进行预习,需求查找与实验内容相关地硬件电路,读懂并理解。

《嵌入式系统》实验报告指导书(含答案).

《嵌入式系统》实验报告指导书(含答案).

实验一熟悉嵌入式LINUX开发环境1、实验目的熟悉UP-TECHPXA270-S的开发环境。

学会WINDOWS环境与嵌入式Linu环境共享资源的基本方法。

2、实验内容学习UP-TECHPXA270-S系统的使用、XP和虚拟机之间传送文件方法以及UP-TECHPXA270-S和虚拟机之间共享目录的建立方法。

3、预备知识了解UP-TECHPXA270-S的基本结构和配置,Linux基本知识。

4、实验设备硬件:UP-TECHPXA270-S开发板、PC机(内存500M以上)。

软件:PC机操作系统RADHAND LINUX 9+MIMICOM+RAM LINUX操作系统5、实验步骤(1)、在虚拟机下练习Linux常用命令。

(注意以下操作只能在[root@BC root]#,也就是root文件夹下运行,不然会导致系统不能启动)a. 学习命令通过“man ***”和“*** --help”得到的命令使用方法。

b.学习并掌握如下命令:ls,cd ,pwd,cat,more,less,mkdir, rmdir ,rm,mv,cp,tar,ifconfig(2)、XP与虚拟机之间传送文件(Samba服务器建立、网络设置、文件传送);(3)、了解系统资源和连线;(4)、开发板与虚拟机之间共享目录建立(设置NFS、开发板IP设置、目录挂载),挂载文件;(5)vi(vim)的使用(6)输入qt,启动桌面,按CTRL+C退出6、实验报告要求(1)、XP和虚拟机之间传送文件步骤;虚拟机共享XP文件:选择虚拟机设置,设置要共享的文件启动Linux进入/mnt/hgfs即可看到共享文件夹服务器设置——samba服务器(设置需要共享的目录)XP共享虚拟机文件:服务器设置——samba服务器(设置需要共享的目录)确保网络的PING通(即在同一局域网):1.虚拟机的192.168.1.234(RH9)2.XP的为192.168.1.1253.在XP 下点击开始-》运行(\\192.168.1.234)4.用户名bc密码123456以上实现了Linux虚拟机(RH9)和XP的文件的共享(2)、开发板与虚拟机之间建立共享目录以及文件挂载步骤;1.服务器设置——nfs服务器(设置需要共享的目录)2.设置开发板的ip地址:ifconfig eth0 192.168.1.53.在实验箱终端里输入mount -t nfs -o nolock 192.168.1.234:/up-techpxa270/exp /mnt/nfs4./mnt/nfs即为共享目录(3)、请画出虚拟机、PC机和ARM实验箱之间的硬件连接图;(4)、在Linux中怎样配置网络;系统设置->网络,在新的选项卡中(5)、实验中遇到的问题与解决过程。

嵌入式实验指导书

嵌入式实验指导书

嵌入式实验指导书2016.5嵌入式实验是学习嵌入式系统原理及应用课程的一个重要环节。

通过实验加深嵌入式系统原理的认识,训练学生嵌入式系统应用及开发的基本技能,培养学生合理选择嵌入式处理器和接口芯片、正确设计嵌入式系统的接口电路、学会程序调试的基本方法以及解决实验中所遇到问题的能力,同时,培养学生理论联系实际、严谨认真的科学态度和良好的工作作风。

实验一搭建嵌入式开发环境实验 (4)实验二编译下载uboot kernel yaffs2 (18)实验三GPIO模块驱动程序及测试 (23)实验四编写串口通信程序 (27)实验一搭建嵌入式开发环境实验一、实验目的1、掌握嵌入式开发环境的搭建2、掌握嵌入式开发常用工具的使用3、掌握嵌入式交叉编译环境的搭建二、实验内容及原理1.vmware虚拟机的安装及配置2.ubuntu操作系统的安装及配置3.windows环境中常用工具的安装及使用三、实验步骤(一)、vmware虚拟机的安装及配置1)打开VMware-8.0.2-591240.exe安装程序。

2)之后操作按图进行。

3)安装完成后打开刚安装的VMware程序。

4)虚拟机使用固定IP 地址的网络方式默认情况下,虚拟机安装完成后与宿主机共享一个IP 地址,没有属于自己的IP,这里首先需要设置虚拟机的网络联系方式为桥接方式。

单击VM 菜单下面的Settings 项,弹出虚拟机设置对话框,如下图:选择Bridged 连接,确定即可。

(二)、ubuntu的安装及配置1)安装Ubuntu首先准备一张Ubuntu12.04 的安装光盘。

将光盘插入光驱,在PC的bios 中把PC启动方式设置为光驱启动,启动PC。

启动PC 后,安装盘会提示选择安装语言种类。

使用PC键盘的方向键选择在安装过程中显示的语言,在这里我们选择English>>点击“Install Ubuntu”按钮。

选择“Erase disk and install Ubuntu”>>点击“Continue”按钮硬盘空间以及挂载点的分配。

《嵌入式系统导论》实验指导书

《嵌入式系统导论》实验指导书

《嵌入式系统导论》实验指导书安阳工学院计算机科学与信息工程系飞思卡尔MCU实验中心编写目录前言 (2)一认识DG128开发开发环境 (3)1.HCS12实验系统概述 (3)1.1HCS12系列微控制器与DP256/DG128 (3)1.2实验系统组成 (5)1.3HCS12实验系统使用方法与步骤概述 (5)2.HCS12实验系统硬件说明 (7)2.1开发子板 (7)2.2BDM调试器与BDM电缆 (7)2.3I/O母板 (8)2.4其它 (9)3.编译工具说明 (10)3.1概述 (10)3.2CODEWARRIOR使用方法 (10)4.BDM调试器使用方法 (15)4.1BDM调试器基本工作原理 (15)4.2BDM调试命令及使用方法 (15)二实验项目 (19)实验1 熟悉实验用软件开发平台——CODEWARRIOR (19)实验2 用超级终端和监控程序通讯调试程序 (19)实验3 键盘编程实验 (26)实验4 SCI串行口实验 (29)实验5 C程序的建造与调试 (33)实验6 用TIMER实现精密定时 (34)实验7 A/D转换实验 (39)实验8 动态LED数码管显示 (44)前言该实验指导书是为安阳工学院计算机科学与信息工程系《计算机科学与技术》本科专业嵌入式专业方向开设的《嵌入式系统导论》课程而撰写的配套实验指导书。

《嵌入式系统导论》是一门专业方向必修课,该课程的主要教学目的是教会学生设计嵌入式小系统的能力。

其中包括汇编语言程序的设计能力以及简单的嵌入式系统硬件设计能力。

设计能力属于工程技术能力,它要求学生在拥有扎实的基础理论和专业知识基础上,进一步形成设计能力,要求学生会分析问题,能解决问题。

这种能力的培养除了要求上理论课以外,还要要求学生参加一定量的工程实践训练。

工科学生的实验课,尤其是设计性的实验课,它是标准化的和模块化的工程实践训练环节。

本门课程的实验在整个课程中的地位十分重要,它一方面可以使学生深入理解和把握专业理论知识,另一方面使学生学会运用理论来解决实际中遇到的问题。

嵌入式系统开发作业指导书

嵌入式系统开发作业指导书

嵌入式系统开发作业指导书第一章前言嵌入式系统是一种特定用途的计算机系统,通常被嵌入到其他设备中,以完成特定的任务。

嵌入式系统开发涉及到硬件设计、软件开发和系统验证等多个方面。

本指导书旨在帮助学生理解并顺利完成嵌入式系统开发的作业。

第二章实验要求2.1 实验目标本次作业的实验目标是设计并实现一个简单的嵌入式系统,完成指定任务并满足特定要求。

通过这个实验,学生将会了解嵌入式系统的基本概念、开发流程和相关工具的使用。

2.2 实验内容在本次作业中,学生需要完成以下任务:1. 硬件设计:根据要求,设计并实现嵌入式系统的硬件电路。

2. 软件开发:使用指定的编程语言,编写适配于目标硬件的嵌入式系统软件。

3. 系统验证:测试和验证已开发的嵌入式系统,确保其满足设计要求。

2.3 实验要求1. 学生需要按照实验指导书中的指导完成实验要求。

2. 实验过程中需要注意安全,并且遵循实验规范。

3. 学生需要详细记录实验过程,包括设计理念、实施方法、结果分析等。

4. 实验报告需要包括硬件设计图、软件源代码和系统测试结果等。

第三章实验流程3.1 硬件设计在硬件设计阶段,学生需要完成以下步骤:1. 确定嵌入式系统的功能和性能要求。

2. 根据要求设计硬件电路,包括主控芯片、外设接口等。

3. 完成原理图设计和PCB布局,并进行必要的仿真和验证。

3.2 软件开发在软件开发阶段,学生需要完成以下步骤:1. 选择适当的编程语言和开发工具。

2. 根据硬件设计和功能需求,编写嵌入式系统的软件代码。

3. 进行编译、烧录和调试,确保软件能够正确运行。

3.3 系统验证在系统验证阶段,学生需要完成以下步骤:1. 设计合适的测试用例,包括功能测试和性能测试。

2. 运行测试用例,记录测试结果并进行分析。

3. 优化系统的设计和实现,以满足性能要求。

第四章实验注意事项1. 本实验需要学生具备一定的硬件和软件开发基础知识。

2. 在实验过程中,学生需要按照指导书中的要求和步骤进行实验。

Linux与嵌入式系统实验指导书_2016年春 NEW

Linux与嵌入式系统实验指导书_2016年春 NEW

Linu与嵌入式系统实验指导书计算机与通信学院兰州理工大学2016年目录实验一虚拟机及LINUX系统的安装 (1)实验二LINUX相关命令及MAKEFILE文件的编写 (4)实验三多线程应用程序设计 (8)实验四嵌入式WEB服务器设计 (15)实验五点阵式LED实验 (21)实验一虚拟机及linux系统的安装一、实验目的熟悉Linux开发环境,掌握虚拟机软件VMware的安装方法,掌握Fedora Core 4 Linux 发行版的安装。

了解VMware tools的用途;掌握VMware tools的安装方法;初步了解部分Linux命令的使用。

二、实验原理虚拟机的配置,Linux的安装与基本命令的操作。

三、实验仪器及器件硬件:UP-NETARM2410-S嵌入式实验平台、PC机。

软件:PC机操作系统Fedora Core 4 Linux(或者Red flag)+MINICOM+ARM-LINUX开发环境或超级终端。

四、实验内容和步骤本次实验使用Fedora Core 4 Linux(或者Red flag)操作系统环境。

1、准备如下安装文件:VMware.Workstation.5.5中文版(虚拟机)带注册机FC4-i386-disc1.isoFC4-i386-disc2.isoFC4-i386-disc3.isoFC4-i386-disc4.isoFC4-i386-rescuecd.iso2、VMware软件的安装双击安装文件,按照提示进行下一步需要输入注册码时,运行注册机目录下的keygen..exe,点击generate,serial框中的即为注册码。

安装完成后,运行汉化补丁目录下的HF_Vmware5.5进行汉化VMvare tools的用途:在Linux中方便地访问Windows系统下的文件(通过目录/mnt/hgfs)增强桌面图形性能,屏幕分辨率鼠标可以在Windows系统和虚拟机之间方便切换3、VMware tools的安装打开VMware软件,启动已安装的Linux系统,通过菜单虚拟机->安装vmware工具,点击install,在Linux桌面上,点鼠标右键,打开终端,输入以下命令:mount –t iso9660 /dev/cdrom /mntcd /mntcp VMwareTools-5.5.0-18463.tar.gz /tmpcd /tmpumount /dev/cdromtar zxvf VmwareTools-5.5.0-18463.tar.gzcd vmware-tools-distrib./vmware-install.pl一路回车虚拟机->虚拟机设置->选项->共享文件夹->添加(名称d,主机文件夹D:\,名称e,主机文件夹E:\),确定reboot4、验证是否安装成功1)鼠标是否能方便地在Windows和虚拟机之间切换2)在Linux中能否通过目录/mnt/hgfs访问Windows下的文件5、Fedora Core 4 Linux发行版的安装(或者安装red flag 版本,过程一样,自己选择)在VMware软件中,新建虚拟机->下一步,选择典型->下一步,选择linux->下一步,选择linux安装的位置->下一步,使用桥接网络->下一步,完成。

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嵌入式系统技术及应用实验指导书(第3版)郑普亮编写西安建筑科技大学信控学院智能建筑与楼宇自动化实验室2014年5月目录1课程简介、实验项目及学时安排 (1)1.1课程简介 (1)1.2实验项目及学时安排 (1)2实验仪器仪表设备简介 (2)2.1嵌入式系统实验箱 (2)2.2其它实验设备 (2)3嵌入式系统技术及应用课程实验 (3)3.1实验1系统认识实验 (3)3.2实验2定时器实验 (10)3.3实验3PWM发生器实验 (14)3.4实验416*16LED点阵显示汉字实验 (16)1课程简介、实验项目及学时安排1.1课程简介嵌入式系统广泛应用于仪器仪表、工业控制、汽车电子等多个领域,是一个综合性的快速发展的技术方向。

课程以ARM Cortex-M3系列处理器为主,着重介绍了嵌入式系统设计的基本概念、基于ARM处理器的体系结构、ARM微处理器的编程模型与指令系统、嵌入式操作系统及相关的接口技术。

通过对本课程的学习,能够使学生深刻了解ARM处理器的工作原理,熟练掌握ARM 微处理器的指令系统,以及嵌入式系统软硬件设计基本方法,进而加强学生独立设计能力和创新能力的培养。

1.2实验项目及学时安排本课程的实验目的是使学生掌握ARM指令系统及基于C语言和驱动程序库的程序设计方法,掌握ARM微处理器各组成部分工作原理及应用,培养学生对ARM微处理器的应用程序与硬件电路的设计能力,提高学生分析和解决实际问题的能力,从而为学生今后走向工作岗位、从事相关专业领域的科学研究和技术开发打下扎实的基础。

所以安排了验证性、设计性和综合性不同属性的实验项目。

序号实验项目学时实验性质验证综合设计1系统认识实验2√2定时器实验2√3PWM发生器实验2√416*16LED点阵显示汉字实验2√注:实验项目根据实验教学安排选取。

2实验仪器仪表设备简介2.1嵌入式系统实验箱EL-EMCU-I型教学实验系统是属于一种综合的教学实验系统,该系统支持8位的8051/C8051F021等型号、16位的MSP430系列/AVR系列以及基于Cortex-M3内核的32位群星系列ARM处理器,实现了多模块的应用实验。

在实验板上有丰富的外围扩展资源,可以完成基于CPU硬件资源的基础性实验、多种串行总线类实验以及CAN总线实验等等。

实验箱底板的平面框图如下图2.1所示:2.2其它实验设备微型计算机Aspire T135、数字万用表、数字示波器。

3嵌入式系统技术及应用课程实验3.1实验1系统认识实验一、实验目的1.了解Cortex-M3的GPIO使用及其相关的API函数;2.掌握Cortex-M3读取GPIO引脚状态的方法。

3.掌握Cortex-M3的GPIO引脚输出控制的方法。

二、实验原理、内容及步骤实验原理1、GPIO开关量输入将GPIO连接数字开关量对应的管脚设置在输入状态;然后,写一个循环,不停地去检测输入引脚的状态。

2、GPIO输出驱动继电器(或光电隔离器)将相关的GPIO设置成输出状态,并且要注意配置输出的驱动电流大小;然后,写一个循环,依次输出变化的高低电平,从而控制继电器及光电隔离器的关断与打开。

实验内容:1.编程实现读取GPIO引脚上对应的开关量状态,改变开关量,观察能否成功读回;2.编程实现Cortex-M3的GPIO引脚驱动继电器及光电隔离器,观察继电器的动作以及发光管的亮灭变化;实验步骤:1)在PC机上打开IAR环境,并打开“源程序”文件夹GPIO_INandOUT 的工程文件GPIO_In_Out.ewp,并按图3.1至图3.8完成环境设置,并完善程序,然后编译程序,并生成可执行文件GPIO_In_Out.elf。

2)打开PC机上的Proteus环境,并打开“仿真电路”文件夹中的设计文件“实验1.DSN”。

双击MCU图标,按图3.9所示,指定程序文件GPIO_In_Out.ewp后,开始仿真。

然后拨动开关,观察输入高低电平时继电器、光耦以及其他GPIO的状态变化。

图3.1图3.1中,在Workspace窗口中一定要先选中工程名,然后再选择Project->Options。

图3.2因为在Proteus中,提供的Luminary Cortex-M3芯片型号有限,结合实验要实现的功能,此处选择LM3S317。

图3.3图3.4图3.5图3.6图3.7图3.8图3.9三、实验仪器设备及实验注意事项1.实验设备:计算机。

2.实验前必须做好预习,并做出必要的计算和记录用的表格;3.实验开始前先检查仪器设备是否完好;4.实验中如发现异常(如冒烟、异味、冒火等非正常现象),应立即切断电源,并报告指导教师,仔细查找原因,问题解决后,方可继续进行实验;5.实验完毕应先关掉电源,将所用仪器设备恢复原貌,并清理卫生后方可离开。

四、实验报告要求1.GPIO的工作原理;2.写出创建新工程的步骤;3.写出采用API函数和驱动库,进行GPIO输入输出驱动的步骤;4.实验中存在的问题及其处理方法;5.收获和体会。

五、预习要求及思考题预习要求1.GPIO的工作原理;2.GPIO库函数;思考题1.GPIO的推挽输出和开漏输出在应用上有何区别?2.如何解决开漏模式下上拉电压不足的问题?3.施密特触发输入有何作用?3.2实验2定时器实验一、实验目的1.了解Cortex-M3的定时/计数器使用及其相关的API函数;2.掌握Cortex-M3的定时/计数器使用方法与关键步骤;3.了解Cortex-M3的看门狗定时器使用及其相关的API函数;4.掌握Cortex-M3的看门狗定时器使用方法与关键步骤。

二、实验原理、内容及步骤实验原理1)计数器实验首先,将相应的定时/计数器配置好(使能,计数初值的装载等);然后,注册相应的中断,编写中断服务程序;最后,使能中断,进入一个死循环中,当计数满5次后,计数器溢出,触发标志位,产生中断,进入到中断服务程序中执行。

2)秒时钟发生器实验首先,将相应的定时/计数器配置好(使能,定时初值的装载等);然后,注册相应的中断,编写中断服务程序;最后,使能中断,进入一个死循环中,当定时时间到后,产生中断,进入到中断服务程序中执行。

3)看门狗定时器实验首先,使能看门狗定时器的定时功能,装载初值;然后,注册相应的中断,编写中断服务程序;最后,使能中断,进入一个死循环中,当时间到后,产生中断,进入到中断服务程序中执行,即翻转一个GPIO引脚电平,产生方波输出。

实验内容1)计数器实验编程实现利用Cortex-M3的定时/计数器引脚对外部脉冲进行计数,每计数满5个后产生计数中断。

2)秒时钟发生器实验编程实现利用Cortex-M3的定时/计数器的精确定时功能,产生一个频率为1Hz的时钟输出。

3)看门狗定时器实验编程实现利用Cortex-M3的看门狗定时器功能,产生一个方波输出。

实验步骤1)计数器实验(1)在PC机上打开IAR环境,并打开实验程序文件夹COUNTER下的工程文件COUNTER.ewp,参照图3.1至图3.8完成工程环境设置,并生成可执行文件COUNTER.elf。

(2)打开PC机上的Proteus环境,按图3.10绘制原理图,并命名为“实验2(Timer)COUNTER.DSN”。

双击MCU图标,按图3.9所示,指定程序文件COUNTER.ewp 后,开始仿真。

按下5次按键后观察LED灯的变化情况,再次按下5下后,观察LED灯的变化。

图3.10计数器实验原理图2)秒时钟发生器实验(1)在PC机上打开IAR环境,并打开实验程序文件夹Timer_Second下的工程文件Timer_Second.ewp,参照图3.1至图3.8完成工程环境设置,并生成可执行文件Timer_Second.elf。

(2)打开PC机上的Proteus环境,按图3.11绘制原理图,并命名为“实验2(Timer)Timer_WDG.DSN”。

双击MCU图标,按图3.9所示,指定程序文件Timer_Second.ewp后,开始仿真。

观察LED灯的变化;图3.11秒时钟发生器和看门狗实验原理图3)看门狗定时器实验(1)在PC机上打开IAR环境,打开实验程序文件夹WDT_Timer(未启用看门狗复位)下的工程文件WDT_Timer.ewp,参照图3.1至图3.8完成工程环境设置,并生成可执行文件WDT_Timer.elf。

(2)打开PC机上的Proteus环境,并使用设计文件“实验2(Timer)Timer_WDG.DSN”。

双击MCU图标,按图3.9所示,指定程序文件WDT_Timer.ewp后,开始仿真。

观察LED 灯的变化。

(3)在PC机上打开IAR环境,打开实验程序文件夹WDT_Timer(启用看门狗复位)下的工程文件WDT_Timer.ewp,参照图3.1至图3.8完成工程环境设置,在main.c中修改程序,使能看门狗复位功能,并补充喂狗程序,使得程序正常运行时,不会因看门狗中断产生复位。

(4)打开PC机上的Proteus环境,并使用设计文件“实验2(Timer)Timer_WDG.DSN”。

双击MCU图标,按图3.9所示,指定程序文件WDT_Timer.ewp后,开始仿真。

观察LED 灯的变化。

(5)修改WDT_Timer(启用看门狗复位)文件下main.c程序,在主循环内,人为增加延时,使得看门狗产生复位中断。

三、实验仪器设备及注意事项1.实验设备:计算机;2.实验前必须做好预习,并做出必要的计算和记录用的表格;3.实验开始前先检查仪器设备是否完好;4.实验中如发现异常(如冒烟、异味、冒火等非正常现象),应立即切断电源,并报告指导教师,仔细查找原因,问题解决后,方可继续进行实验;5.实验完毕应先关掉电源,将所用仪器设备恢复原貌,并清理卫生后方可离开。

四、实验报告要求1.给出计数器实验、秒时钟发生器实验和看门狗实验的程序;2.给出相关寄存器参数的配置;3.实验中存在的问题及其如何处理;4.收获和体会。

五、预习要求及思考题预习要求1.掌握计数器和定时器工作原理;2.掌握看门狗定时器工作原理及使用;3.学习相关API函数。

思考题1、如何得到其它时间(如:2s、3s等)的定时。

2、计数器的初值是如何得到的,中断的注册是如何完成的。

3.3实验3PWM发生器实验一、实验目的1.了解Cortex-M3的PWM使用及其相关的API函数;2.掌握Cortex-M3的PWM使用的方法与步骤。

二、实验原理、内容及步骤实验原理配置PWM相关的控制参数,使能PWM外设,设定源时钟和比较寄存器以及死区寄存器,设置占空比,最后使能PWM发生器。

实验内容编程配置Cortex-M3的PWM功能参数,输出一定占空比的PWM波形。

实验步骤(1)在PC机上打开IAR环境,打开实验程序文件夹PWM,按照“IAR使用指南.pdf”中的说明,创建新的工程,参考实验1和实验2,建立源程序文件main.c、startup.c、systemInit.c、systemInit.h,并将库文件driverlib.r79加入工程,参照图3.1至图3.8完成工程环境设置,并生成可执行文件。

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