嵌入式系统原理与应用实验
《嵌入式系统原理与应用》实验报告01-GPIO输出控制实验
硬件：PC机；
软件：PC机操作系统windows XP，ADS1.2集成开发环境，Proteus软件。
3、实验内容与步骤
实验内容：
LPC2138外接3个按键，4个LED灯，实现不同流水灯的效果。
4、实验结果与数据处理
1.实验连接图
图1 实验原理图
2.程序代码
#include "config.h"
图3.3：模式3下蓝灯亮起
图3.4：模式3下绿灯亮起
5、分析与讨论
在这一次实验中，我学会了通过教程下载并安装了ADS和Proteus软件，同时根据录播，一步一步地熟悉两个软件的时候，同时也完成了利用仿真实验模拟了GPIO输出控制。初步掌握并理解了Proteus仿真软件的使用，对ARM7有了进一步的了解，为之后的学习打下了基础。
}
void LED_3(void)
{
IO0SET = 0x0001;
delay(1000);
IO0CLR = 0x0001;
IO0SET = 0x0040;
delay(1000);
IO0CLR = 0x0040;
IO0SET = 0x0008;
delay(1000);
IO0CLR = 0x0008;
delay(1000);
IO0CLR = 0x0008;
IO0SET = 0x0040;
delay(1000);
IO0CLR = 0x0040;
IO0SET = 0x0200;
delay(1000);
IO0CLR = 0x0200;
}
void LED_2(void)
{
IO0SET = 0x0200;
嵌入式系统原理及应用实验报告
嵌⼊式系统原理及应⽤实验报告嵌⼊式系统原理及应⽤1、实验⽬的练习ARM汇编语⾔程序设计。
2、实验环境PC个⼈计算机、Windows XP操作系统、ADS1.2集成开发环境软件。
3、实验要求⽤ARM指令集设计⼀段汇编语⾔程序，完成两个64位⼆进制数的乘法运算，两个乘数分别放在r1、r0和r3、r2中（r1和r3放⾼位字），结果存在r7、r6、r5、r4中。
4实验原理及基本技术线路图ARM的乘法指令把⼀对寄存器的内容相乘，然后根据指令类型把结果累加到其它的寄存器。
长整形的“乘累加”要使⽤代表64位的⼀对寄存器，最终的结果放在⼀个⽬标寄存器或者⼀对寄存器中。
乘法指令的语法：MLA {}{S} Rd，Rm，Rs，RnMUL{}{S} Rd，Rm，RsMLA 乘累加Rd＝（Rm×Rs）＋RnMUL 乘法Rd＝Rm×Rs{}{S} RdLo，RdHi，Rm，RsSMLAL 长整型有符号乘累加[RdHi，RdLo]＝[RdHi，RdLo]＋（Rm×Rs）SMULL 长整型有符号乘法[RdHi，RdLo]＝Rm×RsUMLAL 长整型⽆符号乘累加[RdHi，RdLo]＝[RdHi，RdLo]＋（Rm×Rs）UMULL 长整型⽆符号乘法[RdHi，RdLo]＝Rm×Rs长整型乘法指令产⽣64位的结果。
由于结果太⼤，不能存放在⼀个32位寄存器，所以把结果存放在2个32位的寄存器RdLo和RdHi中。
RdLo存放低32位，RdHi存放⾼32位。
利⽤UMULL和SUMLL指令可以进⾏32位宽度的⽆符号或有符号的整数乘法运算，得到64位的结果。
在实际应⽤中，有许多需要长整型乘法运算的应⽤。
例如，处理C中long long整型算术运算等。
对于64位整数乘法运算可利⽤如下页图所⽰的扩展⽅法来实现。
其中：R0，R1分别存放被乘数的低32位和⾼32位；R2，R3分别存放乘数的低32位和⾼32位；128位结果由低到⾼依次存放在R4，R5，R6，R7中。
嵌入式原理及应用实训报告
北京联合大学信息学院嵌入式系统原理及应用课程实验报告实验名称：嵌入式系统原理及应课程实验报告学院：信息学院专业：通信工程姓名：孙高洁学号：2012080331156指导老师：刘振恒2015年1月第一部分虚拟机简要了解ls 查看目录中的文件创建一个目录helloworld建立一个123.c的文件显示内容的hello world二、遇到的问题及解决方案优盘识别失败反复测试直到识别成功⏹第二部分bootload及内核编译1、x-loader：是一级引导程序主要作用为初始化CPU2、u-boot：是二级引导程序，提供映像更新、引导内等功能3、kernel：使用最新2.6.x内核，根据硬件进行定制一、生成三个映像文件1、交叉编译生成用于SD卡启动的x-loader映像文件MLO一、生成三个映像文件1、交叉编译生成用于SD卡启动的x-loader映像文件MLO进入source目录，对x-load-1.41-256.tar文件进行解压输入#tar –xf u-boot-1.3.3-256.tar#cd u-boot-1.3.3-256#make distclean#make oursa8rp_config#make生成我们需要的u-boot.bin文件一、生成三个映像文件打开终端，输入以下指令：#cd /A8RP/source/linux-omap3-a8rp删除以前编译生成的余留文件，保证内核包的清洁：#make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-none-linux-gnueabi- distclean 配置内核（请自行阅读内核目录下的README文件）：#make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-none-linux-gnueabi- menuconfig #make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-none-linux-gnueabi- omap3_a8rp_defconfig#make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-none-linux-gnueabi- uImage 执行完以上操作后，arch/arm/boot目录下会生成我们需要的uImage文件。
嵌入式系统原理及应用- 实验大纲
1
三
GPIO输出实验1
2
通过实验熟悉C语言开发方法，掌握GPIO的使用方法，并灵活使用，在实验示例的基础上有一定的创新。
设计
1
四
GPIO输出实验2
2
通过实验进一步熟悉GPIO的使用方法，并灵活使用，实现用GPIO直接控制8个LED产生流水灯的效果.
设计
1
五
外部中断实验
2
理解STM32外部中断的工作原理，编写并调试外部中断的程序，在实验示例的基础上有一定的创新。
综合
1
三、基本设备与器材配置
序号
仪器名称
现有数量
序号
仪器名称
现有数量
1
台式电脑
40
7
2
STM32综合实验箱
40
8
3
9
4
10
5
11
6
12
四、实验说明：
课程总学分（学分）
2.5
实验学时数（学时）
16
实验项目数（个）
8
课程性质
通识基础□ 学科基础□ 专业选修□√ 学科选修□ 集中实践环节□
实验类别
课程内实验√ 独立设课实验□ 集中综合实验□
考核方式
日常考核√ 操作技能考核□ 卷面考核□ 提交实验结果□面试□
适用专业：电子信息科学与技术、通信工程、集成电路设计与集成系统
实验教材及参考书：（教材名称、按编著者、出版社*、出版年月顺序填写）
《ARM 嵌入式开发实例》，肖广兵著，电子工业出版社，2013年。
《STM32用户手册》，嵌入式专业技术论坛，2015年3月。
实验教学大纲
课程名称：嵌入式系统原理及应用
开课实验室：嵌入式系统实验室
嵌入式系统原理与应用实验报告模板
北京联合大学
嵌入式系统原理与应用
实验报告
学院：信息学院专业：计算机科学与技术课程：嵌入式系统原理与应用班级：1109B
姓名：学号：
姓名：学号：
题目嵌入式系统ADS集成开发环境实验（工程的建立）一、实验目的及任务
通过具体实验了解实验板与底板结合的原理和使用方法，实现点阵控制实验。
通过具体编程利用实验板控制底板的点阵数码管闪烁
二、原理
5.1.4 实验原理及说明
程序中使用的底板资源如下：
●nCS0寄存器功能描述(必选)
●寄存器VERSION：偏移地址0x00
●VERSION寄存器为只读寄存器，用来存储FPGA软件版本和底板版本信息。
寄存器BRD_CFG 偏移地址0x01
三、代码
四、实验总结
同学A：
同学B：。
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。
嵌入式系统试验报告
嵌入式系统实验报告学院：计算机科学与工程姓名：___________学号：_______________专业：_______________指导老师：______________完成日期：______________实验一：流水灯案例、8位数码管动态扫描案例一、实验目的1.1 进一步熟悉Keil C51集成开发环境调试功能的使用;1.2 学会自己编写程序，进行编译和仿真测试；1.3 利用开发板下载hex 文件后验证功能。
二、实验原理2.1 ：实验原理图030B 〜I ।卜RSI I ™Hi 」 口 UICDR Hr hJJK RR 18q U I. 海水灯电浒周LhE U_EEM^Li > > 第 X > k >n - » =白 L a £0EBS2.2：工作原理2.2.1：流水灯电路中有LO,1,L2,L3,4,L5,L6,L7共八个发光二极管，当引脚LED_ SEL输入为1,对于A、B、C、D、E、F、G、H引脚，只要输入为1,则点亮相连接的发光二极管。
A〜H引脚连接STM32F108VB芯片的PE8〜PE15,程序初始化时，对其进行初始设置。
引脚LED_SEL为1时，发光二极管才工作，否则右边的数码管工作。
注意，LED SEL 连接于PB3,该引脚具有复用功能，在默认状态下，该引脚的I0不可用，需对AFIO_ MAPR寄存器进行设置，设置其为10可用。
2.2.2： 8位数码管数码管中的A~G、DP段分别连接到电路图中的A~G、H线上，当某段上有一-定的电压差值时，便会点亮该段。
当£3输入为1，也就是LED_ 5£1输入为0时，根据SELO〜SEL2的值确定选中的数码管，即位选，再根据A~H引脚的高低电平，点亮对应段，即段选。
三、实验结果3.1：流水灯对于给出的流水灯案例，下载HEX文件后，在开发板上可观察到L0-L7从左至右依次点亮，间隔300ms。
嵌入式技术及应用实验报告
嵌入式技术及应用实验报告嵌入式技术及应用实验报告一、实验目的本实验旨在通过学习嵌入式技术及应用，掌握嵌入式系统的基本原理和应用方法，培养学生的嵌入式系统设计和开发能力。
二、实验内容1. 嵌入式系统的概念和特点2. 嵌入式系统的硬件平台和软件开发环境3. 嵌入式系统的应用案例分析4. 嵌入式系统的设计和开发实践三、实验原理1. 嵌入式系统的概念和特点嵌入式系统是一种专门设计用于特定应用领域的计算机系统，它通常由硬件和软件两部分组成。
嵌入式系统的特点包括：实时性要求高、资源受限、功耗低、体积小、成本低等。
2. 嵌入式系统的硬件平台和软件开发环境嵌入式系统的硬件平台通常由处理器、存储器、输入输出设备等组成。
常用的处理器有ARM、MIPS等，存储器包括RAM、ROM、Flash等，输入输出设备有键盘、显示器、传感器等。
嵌入式系统的软件开发环境包括编译器、调试器、仿真器等工具。
3. 嵌入式系统的应用案例分析嵌入式系统广泛应用于各个领域，如智能手机、汽车电子、医疗设备、工业控制等。
以智能手机为例，它是一种集成了通信、计算、娱乐等功能的嵌入式系统，通过操作系统和应用软件实现各种功能。
4. 嵌入式系统的设计和开发实践嵌入式系统的设计和开发包括硬件设计和软件开发两个方面。
硬件设计主要包括电路设计、PCB设计等，软件开发主要包括驱动程序开发、应用程序开发等。
在设计和开发过程中，需要考虑系统的性能、可靠性、安全性等因素。
四、实验步骤1. 学习嵌入式系统的概念和特点，了解嵌入式系统的基本原理。
2. 学习嵌入式系统的硬件平台和软件开发环境，掌握常用的处理器、存储器和输入输出设备。
3. 分析嵌入式系统的应用案例，了解不同领域的嵌入式系统的设计和开发方法。
4. 进行嵌入式系统的设计和开发实践，包括硬件设计和软件开发两个方面。
5. 调试和测试嵌入式系统，验证系统的功能和性能。
6. 总结实验结果，撰写实验报告。
五、实验结果与分析通过本次实验，我对嵌入式系统的概念和特点有了更深入的了解。
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嵌入式系统原理与应用实验—KL25部分
FRDM-KL25实验板连接
1、如图所示，将Micro USB线缆连接到FRDM-KL25实验板的SDA口，另一头接入PC的任意USB口。
一般会自动安装驱动，如果没有，请运行C:\Freescale\KDS_v3\pemicro 目录底下PEDrivers_install文件。
2、打开PC的设备管理器（计算机上右键—属性，弹出窗口左侧，设备管理器），连接正常的话能看到下图的两个红框里的信息。
实验一、KL25入门实验
一、实验目的
1、熟悉FRDM-KL25开发板的硬件环境，掌握其使用方法及调试方式
2、掌握Kinetis Design Studio （以下简称KDS）开发环境的使用
3、以GPIO为例，理解底层驱动的含义与编程方法
二、实验设备
微型计算机，FRDM-KL25开发板，Micro USB线
三、实验内容
1、按附录1的内容导入第一个样例工程，运行程序，掌握FRDM-KL25的硬件构成和
使用方法，KDS的使用和调试方法
2、观察小灯闪烁，调整延时的长短，观察小灯的变化。
3、根据电路图，修改程序，加入另外两个小灯的控制程序，使RGB小灯交替闪烁。
四、思考题及实验报告要求
1、FRDM-KL25开发板有哪些主要元器件？
2、叙述KDS中断点调试和单步调试的步骤。
其中包括：如何查看寄存值的变化和关
键变量的变化。
附录1 Kinetis Design Studio 3 IDE开发环境的使用下面以实验一为例介绍Kinetis Design Studio 3的使用方法。
双击桌面或开始菜单里上的Kinetis Design Studio 3 IDE ，打开KDS开发环境。
1、导入工程
在Project Explorer上单击右键，选择Import...（或者在点击File菜单下拉选择）
弹出的对话框中展开General，选择Existing Projects into Workspace，点击Next
弹出的对话框中选择Browser，选择实验1的工程文件夹，如果保留原工程，可以勾上下方的Copy Project into Workspace，这样可以把整个工程拷贝到环境的工作文件夹底下。
接着点击Finish，就完成了整个工程的导入。
2、调试工程
新建调试文件，把程序下载到板子上前，需要根据使用的调试硬件建立调试文件，才能下载程序。
下面介绍FRDM-KL25板子自带OpenSDA调试器的调试文件的建立方法。
点击KDS上方的虫子（Debug按钮）右侧的倒三角，下拉选择Debug Configurations...，
弹出的对话框中选择GDB PEmicro Interface Debugging，在上面点击右键，选择New，新建一个配置
可以看到右侧会出现该配置的相应选择，Name中的配置名称默认工程的名称，可以自己更换。
选择Debugger选项卡，在Interface框中下拉，选择最后一项OpenSDA Embedded Debug – USB Port ,在连接到板子的情况下，Port后面的对话框里会自动检测到相应的端口和ID。
（没有连接的可连接后点击旁边的Refresh）
接着点击Port 下方的Select Device，选择要调试的芯片型号。
这里选择Nxp—KL2x—KL25Z128M4
最后完成的配置如下图所示
点击右下侧的Apply按钮再点击Debug按钮，就可进入Debug界面。
下图是各主要窗口及功能按钮的介绍。
外设寄存器窗口设置，KDS的片内外设寄存器窗口是通过插件的形式实现的，3.0后版本默认集成该插件，但需要自己选择芯片型号才能生效。
点击选中Embsys Registers窗口，点击右侧的黑色扳手图标，弹出的窗口中选择ML25Z4，点OK返回，就可以看到各种片内外设的寄存器了
3、工程中加入自定义文件夹
为全工程组织明晰，这里采用文件夹的方式组织。
为了使编译环境能够找到文件夹中的文件，需要将文件夹加入编译路径。
在工程上右键—Properties，在弹出的窗口中点击展开C/C++ Build，选择Setting，右侧窗口选择Cross ARM GNU Complier—Includer，右边就是当前工程编译时会查找的文件路径。
窗口右侧的Include Paths（I），单击可添加新的文件路径，鼠标选中下方的某一路径，单击可删除该路径。
下面以添加Common文件夹为例说明怎么添加新文件路径。
单击，弹出的对话框中可以直接输入文件夹的路径，也可通过鼠标选择，Workspace是工作空间，也就是IDE默认的文件保存路径，File System是绝对路径。
为了工程文件能够在其它电脑还能使用，最好采用相对路径或工作空间（前提是工程要放在工作空间目录下）的路径。
下面是相对路径的写法。
${ProjDirPath}就是当前工程对应的文件夹。
实验二 GPIO实验
一、实验目的
1、掌握KDS的工程文件组织框架
2、掌握GPIO的基本编程步骤
3、掌握使用构件化开发底层驱动的方法
4、了解KDS的链接文件
二、实验设备
微型计算机，FRDM-KL25开发板，Micro USB线
三、实验内容
1、导入第一个样例工程，运行程序，观察实验现象。
对照电路图，修改程序，使RGB
灯轮流闪烁
2、对照课本，搞清工程文件组织框架里每个文件夹和文件的基本内容
五、思考题与实验报告要求
1、RGB三色灯分别连接到了KL25的哪个引脚
2、写出工程文件组织框架里每个文件夹及文件的基本内容
3、GPIO口的基本编程步骤是什么？
实验二 UART和中断实验
一、实验目的
1、掌握KL25的中断机制
2、掌握KDS环境下KL25中断程序的编程步骤
3、掌握UART的基本编程步骤
二、实验设备
微型计算机，FRDM-KL25开发板，Micro USB线
三、实验内容
1、导入工程，运行程序，观察实验现象；
2、对照课本和工程，理解UART模块的操作原理和编程步骤；
3、对照课程和工程，理解KDS环境下KL25中断程序的编程步骤；
4、按要求修改程序。
五、思考题与实验报告要求
1、实验板上UART0模块分配到哪两个引脚。
2、修改程序实现习题6的第4和第5题。
2、实验报告中需要回答习题6的第1~3题。