嵌入式系统课程设计报告

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1 序言
1970 年代最早的 GaP、GaAsP 同质结红、黄、绿色低发光效率的 LED 已开始应用于指示灯、数字 和文字显示。
从此 LED 开始进入多种应用领域，包括宇航、飞机、汽车、工业应用、通信、消费类产品等，遍 及国民经济各部门和千家万户。到 1996 年 LED 在全世界的销售额已达到几十亿美元。尽管多年以来 LED 一直受到颜色和发光效率的限制，但由于 GaP 和 GaAsP LED 具有长寿命、高可靠性，工作电流小、可与 TTL、CMOS 数字电路兼容等许多优点因而却一直受到使用者的青眯。最近十年，高亮度化、全色化一直 是 LED 材料和器件工艺技术研究的前沿课题。超高亮度(UHB)是指发光强度达到或超过 100mcd 的 LED， 又称坎德拉(cd)级 LED。高亮度 A1GaInP 和 InGaN LED 的研制进展十分迅速，现已达到常规材料 GaA1As、 GaAsP、GaP 不可能达到的性能水平。1991 年日本东芝公司和美国 HP 公司研制成 InGaA1P 620nm 橙色超 高亮度 LED，1992 年 InGaA1p590nm 黄色超高亮度 LED 实用化。同年，东芝公司研制 InGaA1P 573nm 黄 绿色超高亮度 LED，法向光强达 2cd。1994 年日本日亚公司研制成 InGaN 450nm 蓝(绿)色超高亮度 LED。 至此，彩色显示所需的三基色红、绿、蓝以及橙、黄多种颜色的 LED 都达到了坎德拉级的发光强度，实 现了超高亮度化、全色化，使发光管的户外全色显示成为现实。中国发展 LED 起步于七十年代，产业出 现于八十年代。全国约有 100 多家企业，95%的厂家都从事后道封装生产，所需管芯几乎全部从国外进口。 通过几个“五年计划”的技术改造、技术攻关、引进国外先进设备和部分关键技术， 使中国 LED 的生产技 术已向前跨进了一步。
二、课程设计（论文）的要求与数据
（1）按时按量完成课程设计分配的任务； （2）参照论文格式规范写出论文，参考文献应有5篇； （3）模块代码能正常运行 （4）提供合理的测试数据
三、课程设计（论文）应完成的工作
（1）根据上述要求利用ARM芯片I/O控制LED灯显示； （2）通过GPF7与GPF4控制D1，D2的亮灭 （3）对系统进行初步的错误和漏洞检测； （4）根据论文规范撰写论文并按时提交。
2.2 实验步骤 1. 准备实验环境。连接好主机—Probe-ICE—目标板，启动Multi-server并配置（ARM920T）。 2. 启动 CodeWarrior，打开所需工程文件。 3. 选择目标模板为 ReInRam。若源文件有改动或路径发生变化，请重新编译（make）。 4. 启动AXD，打开 ”Command Line Interface” 面板(在 System Views 菜单下)，输
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3 硬件原理 一．LED 灯及其发光原理 二．S3C2410X-GPIO 三．LED 的驱动 1.LED 灯及其发光原理 ①基本结构
②LED 光源的特点
⑴ 电压：LED使用低压电源 ⑵ 能：消耗能量较同光效的白炽灯减少80% ⑶ 适合于易变的环境 ⑷ 稳定性：10万小时，光衰为初始的50%
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发出的光源 二极管 透明环氧树脂封 装
引线架
⑸ 响应时间快 ⑹ 无有害金属汞 ⑺ 易改变颜色 ⑻ 价格低 2.GPIO 概述 S3C2410共有117只多功能输入/输出管脚，它们分别为：
⑴ GPA口：23只输出口 ⑵ GPB口：11只输入/输出口 ⑶ GPC口：16只输入/输出口 ⑷ GPD口：16只输入/输出口 ⑸ GPE口：16只输入/输出口 ⑹ GPF口： 8只输入/输出口 ⑺ GPG口：16只输入/输出口 ⑻ GPH口：11只输入/输出口 每组端口都有复用的功能，例如作为输入口或输出口，还可以定义为中断触发 功能，我们可以通过软件配置寄存器来满足不同系统和设计的需要。在运行主 程序之前，必须先对每一个用到的引脚的功能进行设置。如果某些引脚的复用 功能没有使用，那么可以先将该引脚设置为I/O口。 3 .LED连接驱动图
学生姓名______xxxxxxxxxxxxx_______________
指导教师____________李康_____________
2012 年 6 月 21 日
广东工业大学华立学院 课程设计（论文）任务书
题目名称 学生学部（系）
专业班级 姓名 学号
I/O 控制及 LED 显示实验 艺术设计与计算机学部
广东工业大学华立学院 课 程 设 计（论文）
课程名称__嵌入式系统原理及应用教程___
题目名称__I/O 控制及 LED 显示实验______
学生学部（系）__艺术设计与计算机学部_
专业班级________xxxxxxxxxxxxx________
学
号_____xxxxxxxxxxxxx___________
09 计算机 2 班 xxxxxxxxxx 11010902023
一、课程设计（论文）的内容
1. 熟悉 arm 开发板基本组成电路，并通过配套教材熟悉 arm 芯片特性。了解 ADS1.2 软件使用，并会用该软件编译调试开发板。 2.了解 H—JTAG 软件原理，利用教材中提供的 LED 测试程序，完成实验
发出任务书日期： 计划完成日期：
年 月 日 指导教师签名： 年 月 日 教学D panel）：LED 就是 light emitting diode ，发光二极管的英文缩写，简称 LED。它是 一种通过控制半导体发光二极管的显示方式，其大概的样子就是由很多个通常是红色的发光二极管组成， 靠灯的亮灭来显示字符。用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏 幕
入”obeyd:\Labs\wtk2410.ads ”(路径以本地 wtk2410.ads 文件所在目录为准)。 5. 使用“Load image”命令加载 image (后缀名为 .axf )文件。 6. 点击“go”按钮，全速运行，观察灯闪烁的现象。
7. 在主函数处设置断点，单步运行，注意灯开灯灭相应寄存器的控制。 8. 如果有必要，可修改源代码，重新编译。然后点击“reload”按钮重新调试。 9 .退出系统。
五、应收集的资料及主要参考文献 [1]符意德.嵌入式系统设计原理及应用.清华大学出版社.2010 [2]陈启军.嵌入式系统及其应用. 同济大学出版社.2011 [3]俞辉.ARM 嵌入式 Linux 系统设计与开发.机械工业出版社.2010 [4]韦东山.嵌入式 Linux 应用开发完全手册.人民邮电出版社.2009 [5]曹金华.嵌入式系统设计实战.北京航空航天大学出版社.2011
四、课程设计（论文）进程安排
序号
1 2 3 4 5 6
设计（论文）各阶段内容
搜集资料 需求分析 系统分析与设计 功能模块的实现 系统测试，运行 完成课程设计（论文）
地点
图书馆 图书馆 图书馆 宿舍 宿舍 宿舍
起止日期
6.14-6.15 6.15-6.16 6.16-6.17 6.17-6.18 6.18-6.19 6.20-6.21
本课程设计通过实验熟悉 ARM 芯片 I/0 口编程配置方法，掌握 ARM 芯片 I/O 控制 LED 灯显示的 方法，学习 LED 驱动原理。
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2.1 实验目的
2 实验目的及步骤
1. 熟悉 ARM 芯片 I/0 口编程配置方法。
2. 通过实验掌握 ARM 芯片 I/O 控制 LED 灯显示的方法。 3. 通过 GPF7 与 GPF4 控制 D1，D2 的亮灭。 4. 学习 LED 驱动原理。
本课程设计通过实验掌握 ARM 芯片 I/O 控制 LED 灯显示的方法，通过 GPF7 与 GPF4 控制 D1， D2 的亮灭。
关键词：LED ARM 芯片
目录
1 序言.................................................................................................................................................. 6 2 实验目的及步骤.............................................................................................................................. 2
2.1 实验目的................................................................................................................................... 2 2.2 实验步骤.................................................................................................................................. 2 3 硬件原理.......................................................................................................................................... 3 4 软件原理.......................................................................................................................................... 5 2.1 相关寄存器............................................................................................................................... 5 2.2 软件流程图.............................................................................................................................. 7 5 程序调试.......................................................................................................................................... 7 总结...................................................................................................................................................... 9 参考文献............................................................................................................................................ 10 心得体会............................................................................................................................................ 11