嵌入式系统开发技术

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

2、QT程序及数码管驱动程序的生成：

①把题目一所使用的timu1和startThread两个文件夹放

在共享文件夹下，分别用cp –r /mnt/hgfs/share/timu1

/forlinux/root/和cp –r /mnt/hgfs/share/ startThread

/forlinux/root/将两个文件夹复制到/forlinux/root/工作目

录下，输入cd /forlinux/root/startThread/src进入

startThread文件夹里面的src目录，使用make clean清除以前的编译信息。

②输入/fatfish/4.4.3/builddir/sdk/

qtopiacore/target/bin/qmake指定编译器SDK包中的

qmake工具路径。使用gedit Makefile编辑Makefile文件，在Makefile的CFLAGS和CXXFLAGS两栏的等号后面添加-fno-rtti，并保存退出。

输入export PATH=/usr/local/arm/ 4.3.2/bin:$PATH检查当前交叉编译工具是版本4.3.2，然后使用make生成目标文件，如图所示：

③编译完成后，进入/forlinux/root/startThread/bin/文件夹会发现里边生成了一个名为startThread的文件，该文件即是QT程序操作界面的文件，用file startThread命令查看该文件信息，会发现在第一行中间显示有ARM字样即成功编译。使用cp startThread /forlinux/root/timu1将该文件复制到/folinux/ root目录下自己新建的timu1的文件夹中。再进入timu_1文件夹，用make clean命令清除以前的编译文件，然后使用make编译文件夹中的文件。使用ls查看该文件夹，发现生成了SEG.o和SEG.ko两个文件，

这两个文件即是数码管的驱动程序。用cp SEG.o SEG.ko /forlinux/root/timu1将这两个文件复制到自己的文件夹

下。如下图所示：

3、超级终端的配置：

①如下如所示，进入timu1文件夹，使用insmod SEG.ko

命令加载新的数码管驱动程序，输入cat /proc/devices查看设备号，在下面的输出信息中找到SEG的设备号为

222。

②用mknod /dev/SEG c 222 0建立新的设备，再用ls

/dev/SEG查看一下新设备是否已正确安装。并使用lsmod 查看一下在线的设备信息中是否为SEG。若正确显示如下图，则表示设备已正确安装，输入calibrate进行屏幕

校准。

③校准完成后，在超级终端输入一下配置信息

export

PATH='/opt/Qtopia4.4.3/bin:/sbin:/usr/sbin:/bin:/usr/bin' export QPEDIR='/opt/Qtopia4.4.3'

export QTDIR='/opt/Qtopia4.4.3'

export QT_QWS_FONTDIR='/opt/Qtopia4.4.3/lib/fonts/' export

QWS_DISPLAY='LinuxFb:mmWidth76:mmHeight44:1' export QWS_MOUSE_PROTO='Tslib:/dev/input/event1' export TSLIB_CALIBFILE='/etc/pointercal'

export TSLIB_CONFFILE='/usr/local/tslib/etc/ts.conf'

export TSLIB_CONSOLEDEVICE='none'

export TSLIB_FBDEVICE='/dev/fb0'

export TSLIB_PLUGINDIR='/usr/local/tslib/lib/ts'

export TSLIB_ROOT='/usr/local/tslib'

export TSLIB_TSDEVICE='/dev/input/event1'

export TSLIB_TSEVENTTYPE='H3600'

export

QT_PLUGIN_PATH='/opt/Qtopia4.4.3/plugins:/opt/Qtopia

4.4.3/ qt_plugins'

export LD_LIBRARY_PATH='/opt/Qtopia4.4.3/lib' 如下如所示：

④配置完成后输入./startThread –qws &即可运行程序。到此

实验完成。这时，开发板显示如下图所示，并且按下start 和stop数码管就会开始和停止计数。

四、【程序分析】

1、对话框主要代码分析：

int fd=-1; //设置文件描述符初始值为-1 ThreadDlg::ThreadDlg(QWidget *parent)

: QDialog(parent)

{

fd = ::open("/dev/SEG", O_RDONLY); // 打开设

备，若能打

开，将设

//备值赋给

设备描述符if (fd < 0)

{

qDebug()<<"Can't open /dev/SEG\n"; //若无法

打开设

备，显示

//Can't

open

/dev/SE

G }

//设置界面上按键的的名称及属性

startButton = new QPushButton(tr("start"));

quitButton = new QPushButton(tr("quit"));

stopButton = new QPushButton(tr("stop"));

stopButton->setEnabled(false);

buttonBox = new QDialogButtonBox;

buttonBox->addButton(startButton, QDialogButtonBox::ActionRole);

buttonBox->addButton(stopButton, QDialogButtonBox::ActionRole);

buttonBox->addButton(quitButton, QDialogButtonBox::RejectRole);

//设置按下按键的链接属性，使按键按下后执行相应的程序

connect(startButton, SIGNAL(clicked()), this,

SLOT(start()));

connect(quitButton, SIGNAL(clicked()), this,

SLOT(close()));

connect(stopButton, SIGNAL(clicked()), this,

SLOT(stop()));

//设置输出界面相关属性

QVBoxLayout *mainLayout = new QVBoxLayout;

mainLayout->addWidget(buttonBox);

setLayout(mainLayout);

setWindowTitle(tr("start Thread"));

}

2、界面主函数代码分析

void WorkThread::run()

{

jishu=0; //设定计数初值为0

while(true)

{

if(jishu==1000) //如果计数值等于1000，将值重

//新赋值为0，重新开始计数

{

jishu=0;

if(pnum==1)

num++;

printf("%d\n",num); //在屏幕上打

印出计数结果

}

ioctl(fd,0,(num));

jishu++; //计数值每次自动加1

}

}

五、【程序结果】

实验完成后，运行程序，并在开发板上点击start后，电脑超级终端上显示结果如下图所示：

运行中的开发板显示情况如下图所示：

按下start后，屏幕上从0开始每次加1显示，数码管上同时显示计数的情况，即从0开始依次加1。按下stop后，计数暂停，再按start后，计数继续进行。

六、【总结】

在这次试验中，遇到了一些不太清楚的问题，通过查阅资料将其弄清楚。遇到的问题主要有一下几个：

1、/fatfish/4.4.3/builddir/sdk/ qtopiacore/target/bin/qmake这一条命令的作用？

答：这条命令主要作用是指定编译器SDK包中的qmake

工具路径，确保qmake命令能够正确执行。

2、export PATH=/usr/local/arm/ 4.3.2/bin:$PATH这条命令是什么意思？

答：检查当前交叉编译工具是版本4.3.2，确保使用正确的编译工具对程序进行编译。

3、用file startThread命令查看文件信息，在第一行中间显示有ARM字样才表示成功编译，这个具体ARM代表什么意思？

答：显示ARM表示该程序当前能够在ARM平台上运行。

4、mknod命令是什么意思，如何使用？

答：mknnod命令用于创建一个新的设备文件，当一个新的设备驱动完成后，要加载该设备就需要使用mknod命令。mknod /dev/SEG c 222 0中，/dev/SEG表示设备路径，c表示创建一个新的设备，222表示主设备号，0表示次设备号。

5、屏幕校准完成后，在超级终端输入的一系列配置信息是什么意思？如：

export

PATH='/opt/Qtopia4.4.3/bin:/sbin:/usr/sbin:/bin:/usr/bin' export QPEDIR='/opt/Qtopia4.4.3'

答：这些表示设置环境变量，包括编译器版本，触屏环境变量，按键环境变量，库文件变量等一系列的环境变量的设定。

通过这次试验，我熟练的掌握了开发板的挂载流程，掌握了数码管驱动程序如何进行编译和加载，同时掌握了QT程序设计的控制界面设计方法，并且试验了如何对QT应用程序进行条件编译和下载，最后通过QT应用程序，操控数码管进行加1计数。虽然在这个过程中遇到了一些挫折，比如开发板挂载不上，编译无法通过等问题，但经过细心检查和仔细思考后，都把这些问题解决了，让自己在实验的过程中学到了很多以前看PDF上的文档中学习不到的东西，这次的实验让我受益良多。

附录（程序代码）：

1、startThread主函数代码：

extern unsigned int num;

extern int fd;

extern int pnum;

#include "workThread.h"

#include "dialog.h"

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

void WorkThread::run()

{

jishu=0;

while(true)

{

if(jishu==1000)

{

jishu=0;

if(pnum==1)

num++;

printf("%d\n",num);

}

ioctl(fd,0,(num));

jishu++;

}

}

2、对话框代码