嵌入式实验报告4编译Bootloader实验
嵌入式操作系统实验报告
《嵌入式操作系统》实验报告班级计算机学号姓名指导教师庄旭菲内蒙古工业大学信息工程学院计算机系2018年6月实验一 Linux内核移植与编译实验1. 实验目的了解 Linux 内核相关知识与内核结构了解 Linux 内核在 ARM 设备上移植的基本步骤和方法掌握 Linux 内核裁剪与定制的基本方法2. 实验内容分析 Linux 内核的基本结构，了解 Linux 内核在 ARM 设备上移植的一些基本步骤及常识。
学习 Linux 内核裁剪定制的基本配置方法，利用 UP-Magic210 型设备配套 Linux 内核进行自定义功能(如helloworld 显示)的添加，并重新编译内核源码，生成内核压缩文件 zImage，下载到 UP-Magic210 型设备中测试。
3. 实验步骤实验目录：/UP-Magic210/SRC/kernel/编译内核：在宿主机端为UP-Magic210 设备的Linux 内核编写简单的测试驱动（内核）程序并修改内核目录中相关文件，添加对测试驱动程序的支持。
(1)、使用 vim 编辑器手动编写实验代码内如如下：#include <linux/>#include <linux/>MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");(3)、进入实验内核源码目录修改 driver/char/目录下的 Makefile 文件，按照内核中Makefile 语法添加 helloworld程序的编译支持[root@localhost vi drivers/char/Makefile在 Makefile 中(大约在 91 行)添加如下一行obj-$(CONFIG_TOSHIBA) +=obj-$(CONFIG_I8K) +=obj-$(CONFIG_DS1620) +=obj-$(CONFIG_HW_RANDOM) += hw_random/obj-$(CONFIG_HELLO_MODULE) +=obj-$(CONFIG_PPDEV) +=(4)、运行 make menuconfig 配置内核对 helloworld 程序的支持:[root@localhost make distclean[root@localhost make menuconfig先加载内核配置单，如图：然后进入到 Device Drivers --->菜单中如图：进入到 Character devices--->如图：进入该菜单会发现[ ] Hello World Test 选项，按下空格将其静态编译进内核退出保存内核配置(5)、重新编译内核在内核源码的顶层目录下编译内核[root@localhost makescripts/kconfig/conf -s arch/arm/KconfigCHK include/linux/CHK include/generated/make[1]:“include/generated/”是最新的。
嵌入式实验报告
目录实验一跑马灯实验 (1)实验二按键输入实验 (3)实验三串口实验 (5)实验四外部中断实验 (8)实验五独立看门狗实验 (11)实验七定时器中断实验 (13)实验十三 ADC实验 (15)实验十五 DMA实验 (17)实验十六 I2C实验 (21)实验十七 SPI实验 (24)实验二十一红外遥控实验 (27)实验二十二 DS18B20实验 (30)实验一跑马灯实验一．实验简介我的第一个实验，跑马灯实验。
二．实验目的掌握STM32开发环境，掌握从无到有的构建工程。
三．实验内容熟悉MDK KEIL开发环境，构建基于固件库的工程，编写代码实现跑马灯工程。
通过ISP 下载代码到实验板，查看运行结果。
使用JLINK下载代码到目标板，查看运行结果，使用JLINK在线调试。
四．实验设备硬件部分：PC计算机（宿主机）、亮点STM32实验板、JLINK。
软件部分：PC机WINDOWS系统、MDK KEIL软件、ISP软件。
五．实验步骤1.熟悉MDK KEIL开发环境2.熟悉串口编程软件ISP3.查看固件库结构和文件4.建立工程目录，复制库文件5.建立和配置工程6.编写代码7.编译代码8.使用ISP下载到实验板9.测试运行结果10.使用JLINK下载到实验板11.单步调试12.记录实验过程，撰写实验报告六．实验结果及测试源代码：两个灯LED0与LED1实现交替闪烁的类跑马灯效果，每300ms闪烁一次。
七．实验总结通过本次次实验我了解了STM32开发板的基本使用，初次接触这个开发板和MDK KEILC 软件，对软件操作不太了解，通过这次实验了解并熟练地使用MDK KEIL软件，用这个软件来编程和完成一些功能的实现。
作为STM32 的入门第一个例子，详细介绍了STM32 的IO口操作，同时巩固了前面的学习，并进一步介绍了MDK的软件仿真功能。
实验二按键输入实验一．实验简介在实验一的基础上，使用按键控制流水灯速度，及使用按键控制流水灯流水方向。
BOOTLOADER编写实验
五
基础知识
用来控制 BootLoader 的设备或机制
串口通讯是最简单也是最廉价的一种双机通讯设备，所以往 往在BootLoader中主机和目标机之间都通过串口建立连接， BootLoader 程序在执行时通常会通过串口来进行 I/O，比 如：输出打印信息到串口，从串口读取用户控制字符等。当 然如果认为串口通讯速度不够，也可以采用网络或者USB通 讯，那么相应的在BootLoader中就需要编写各自的驱动。
初始化本阶段要使用到的硬件设备 调用应用程序或启动内核
14
五
基础知识
Stage 1初始化流程图
stage 1的功能： RAM初始化， 设置各个部件的时钟和片选， 将BootLoader拷贝到RAM中，设 置堆栈，调用Stage 2。 注意：在本阶段，特别是在堆 栈设置之前，进行函数调用 （也有些汇编子程序不需要使 用堆栈）或者使用堆栈保存数 据将产生不可预知的结果；
通过串口设置下载地址和下载的长度 （用于缓冲接收的数据）， 下载更新的Boot Loader
接收下载的数据
确认下载的数据
调用I28f320_Prog_Main 将数据写到FLASH中
返回
17
六
实验过程
实验过程
18
六
实验报告要求
实验报告要求
Bootloader在嵌入式系统中的作用是什么，它的基本功能 包括那些？ 简述典型Bootloader的框架；
JX44B0实验系统教案 实验系统教案 BOOTLOADER编写实验 编写实验
武汉创维特信息技术有限公司
2010-11-19
提纲
1
实验目的
2
实验内容
3 4 5 6 7
预备知识
嵌入式实验四实验报告
嵌入式实验四实验报告实验四：嵌入式编程设计
实验设计目的：
1. 学习使用嵌入式开发工具进行编程设计；
2. 学习使用C语言编写嵌入式程序；
3. 学习使用GPIO模块进行输入输出；
4. 学习使用中断处理函数。
实验器材：
1. 嵌入式开发板；
2. USB数据线；
3. 电脑；
4. LED灯；
5. 电阻；
6. 蜂鸣器；
7. 其他必要的电路元件。
实验步骤：
1. 连接开发板和计算机，安装开发板驱动程序；
2. 打开嵌入式开发工具，创建一个新的工程；
3. 在工程中添加一个C文件，编写程序；
4. 编写程序实现以下功能：
- 使用GPIO模块控制LED灯的亮、灭；
- 使用GPIO模块读取按键状态；
- 使用GPIO模块控制蜂鸣器的开、关；
- 使用Timer模块计时；
- 使用中断处理函数处理外部中断；
- 其他必要的功能；
5. 编译程序，下载到开发板；
6. 运行程序，测试功能是否正常。
实验结果与分析：
实验结果应当是LED灯、蜂鸣器、按键正常工作，可以通过按键控制LED灯的亮、灭、蜂鸣器的开、关。
实验总结：
通过本次实验，我学会了使用嵌入式开发工具进行编程设计，掌握了使用C语言编写
嵌入式程序的方法。
通过实验，我深入理解了嵌入式系统的原理和实现方法，对嵌入
式系统的应用有了更加深入的了解。
在今后的学习和工作中，我将能够更好地运用嵌
入式技术解决实际问题。
嵌入式实训课实验报告
一、实验背景嵌入式系统在现代工业、消费电子、智能家居等领域扮演着越来越重要的角色。
为了让学生深入了解嵌入式系统的设计原理和开发过程，提高学生的实践能力和创新精神，我们开设了嵌入式实训课程。
本次实验报告将针对实训课程中的部分实验进行总结和分析。
二、实验目的1. 掌握嵌入式系统的基本原理和开发流程。
2. 熟悉嵌入式开发工具和环境。
3. 熟练使用C语言进行嵌入式编程。
4. 学会调试和优化嵌入式程序。
三、实验内容本次实训课程共安排了五个实验，以下是每个实验的具体内容和实验步骤：实验一：使用NeoPixel库控制RGB LED灯带1. 实验目的：学习使用NeoPixel库控制RGB LED灯带，实现循环显示不同颜色。
2. 实验步骤：（1）搭建实验平台，连接NeoPixel LED灯带。
（2）编写程序，初始化NeoPixel库，设置LED灯带模式。
（3）通过循环，控制LED灯带显示不同的颜色。
实验二：使用tm1637库控制数码管显示器1. 实验目的：学习使用tm1637库控制数码管显示器，显示数字、十六进制数、温度值以及字符串，并实现字符串滚动显示和倒计时功能。
2. 实验步骤：（1）搭建实验平台，连接tm1637数码管显示器。
（2）编写程序，初始化tm1637库，设置显示模式。
（3）编写函数，实现数字、十六进制数、温度值的显示。
（4）编写函数，实现字符串滚动显示和倒计时功能。
实验三：使用ds18x20库和onewire库读取DS18B20温度传感器的数据1. 实验目的：学习使用ds18x20库和onewire库读取DS18B20温度传感器的数据，并输出温度值。
2. 实验步骤：（1）搭建实验平台，连接DS18B20温度传感器。
（2）编写程序，初始化ds18x20库和onewire库。
（3）编写函数，读取温度传感器的数据，并输出温度值。
实验四：使用ESP32开发板连接手机热点，并实现LED1作为连接指示灯1. 实验目的：学习使用ESP32开发板连接手机热点，并通过LED1指示灯显示连接状态。
嵌入式系统设计实验告--BootLoader移植实验
合肥学院嵌入式系统设计实验报告（20 13 - 20 14 第 2 学期）专业：实验项目：BootLoader移植实验实验时间：2014年5月19日实验成员：____________________________________________________________________指导老师：电子信息与电气工程系2014 年 4 月制实验三BootLoader 移植实验一、实验目的1、熟悉 Bootloader 工作原理。
2、了解 U-Boot 的代码结构。
3、掌握 U-Boot 移植过程。
二、实验内容本实验熟悉 Bootloader 工作原理，了解 U-Boot 源码结构，基于 S3C2440 处理器，完成 U-Boot 移植，并在目标开发板上测试通过。
三、实验设备硬件： 1、 pc 机2、 FriendlyARM开发套件即MIRCO2440 核心板软件： 1、虚拟机（ VMware ）2、U-Boot 源码（ u-boot-2011.03.tar ）四、实验过程1、 Micro2440配置在mini2440/micro2440上的移植准备工作，我们仍然将开发板文件建立在board/samsung 下，2、配置时出现错误，字体要修改，复制粘贴的时候出现的错误，有的地方有中文，去掉就行了。
3、编译完成失败，只有上网查找错误，最后解决了错误。
11124、编译完成后将u-boot.bin下载到SDRAM的 0x33f80000地址处， u-boot已经能在RAM中运行。
二、支持DM90001、编译完成后将u-boot.bin下载到SDRAM的0x33f80000地址处。
三、支持内核启动1、编译完成后将u-boot.bin下载到SDRAM的0x33f80000地址处。
四、支持Nand Flash1、编译完成后将u-boot.bin下载到SDRAM的0x33f80000地址处。
五、实验小结本实验需要熟悉Bootloader 工作原理，了解U-Boot 源码结构，基于S3C2440 处理器，完成 U-Boot 移植，并在目标开发板上测试通过，首先可以看到实验指导书上的介绍，了解U-Boot 的移植。
嵌入式实习报告（共5篇）
嵌入式实习报告（共5篇）第一篇：嵌入式实习报告一、嵌入式系统开发与应用概述在今日，嵌入式ARM 技术已经成为了一门比较热门的学科，无论是在电子类的什么领域，你都可以看到嵌入式ARM 的影子。
如果你还停留在单片机级别的学习，那么实际上你已经落下时代脚步了，ARM 嵌入式技术正以几何的倍数高速发展，它几乎渗透到了几乎你所想到的领域。
本章节就是将你领入ARM 的学习大门，开始嵌入式开发之旅。
以嵌入式计算机为技术核心的嵌入式系统是继网络技术之后，又一个IT领域新的技术发展方向。
由于嵌入式系统具有体积小、性能强、功耗低、可靠性高以及面向行业具体应用等突出特征，目前已经广泛地应用于军事国防、消费电子、信息家电、网络通信、工业控制等各个领域。
嵌入式的广泛应用可以说是无所不在。
嵌入式微处理器技术的基础是通用计算机技术。
现在许多嵌入式处理器也是从早期的PC 机的应用发展演化过来的，如早期PC 诸如TRS-80、Apple II 和所用的Z80 和6502 处理器，至今仍为低端的嵌入式应用。
在应用中，嵌入式微处理器具有体积小、重量轻、成本低、可靠性高的优点。
嵌入式处理器目前主要有Am186/88、386EX、SC-400、Power PC、68000、MIPS、ARM 等系列。
在早期实际的嵌入式应用中，芯片选择时往往以某一种微处理器内核为核心，在芯片内部集成必要的ROM/EPROM/Flash/EEPROM、SRAM、接口总线及总线控制逻辑、定时/计数器、WatchDog、I/O、串行口、脉宽调制输出、A/D、D/A 等各种必要的功能和外设。
二、实习设备硬件：Embest EduKit-IV实验平台、ULINK2仿真器套件、PC机软件：μVision IDE for ARM集成开发环境、Windows 98/2000/NT/XP三、实习目的1.初步掌握液晶屏的使用及其电路设计方法；掌握S3C2410X处理器的LCD控制器的使用；掌握通过任务调用的方法把液晶显示函数添加到uC/OS-II中；通过实验掌握液晶显示文本及图形的方法与程序设计。
4-Bootloader
Bootloader的使用 的使用
广州学院
嵌入式操作系统
1、 Bootloader的概念
Boot Loader 就是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序。 通过它，我们可以初始化硬件设备、建立内存空间的映射图，从 而将系统的软硬件环境带到一个合适的状态，以便为最终调用操 作系统内核准备好正确的环境。 通常，Boot Loader 是严重地依赖于硬件而实现的，特别是在嵌 入式世界。因此，在嵌入式世界里建立一个通用的 Boot Loader 几乎是不可能的。尽管如此，我们仍然可以对 Boot Loader 归纳 出一些通用的概念来，以指导用户特定的 Boot Loader 设计与实 现。
广州学院
嵌入式操作系统
系统的物理内存布局
广州学院
嵌入式操作系统
（4）跳转到阶段2 的C 入口点(Stage 1)
在上述一切都就绪后，就可以跳转到Boot Loader 的阶段2 去 执行了。在ARM 系统中，可以通过修改PC 寄存器为合适的 地址来实现。 ldr pc, =main /*院
嵌入式操作系统
main.c部分内容
…… (*(volatile unsigned short *)(0x0a000000)) |= (1<<9)|(1<<8)|(1<<6)|(1<<15); uart_init(); //初始化串口 time_init(); //初始化定时器 config_init(); //内存映射配置初始化 //信息提示 printf("\033[H\033[J\n"); // clear screen. printf(" %s : bootloader for Xscale 270 board\n", PACKAGE); printf(" Copyright (C) 2002-2004 Emdoor Co,. ltd.\n"); printf(" support : \n"); iflash_init(); //flash 存储器初始化 PWMPCR0 = 0xff; PWMDCR0 = (0x4ff>>2); //let eth CS is ok (*(volatile unsigned long *)(0x4800000c)) = _MSC1_ED; eth_init(); //网络初始化
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实验四编译Bootloader实验的实验报告
一实验目的
1、掌握编译Bootloader 的过程。
2、了解Bootloader的作用及在嵌入式系统中的应用；
3、制作一个Bootloader。
二实验环境
预装Linux的pc机一台，CVT-A8嵌入式实验箱一台（已构建嵌入式Linux系统），以太网线一根，交叉编译工具链，u-boot-s5pv210.tar.gz源码包。
三实验步骤
1、启动S5PV210的Linux宿主机，在主目录下，能找到uoot的源码包文件
夹/home/cvtech/u-uoot-s5pv210，有则直接用cd命令切换到源码目录下。
如果没有，可以拷贝u-boot-s5pv210.tar.gz源码包到主目录后，通过解压命令解压源码包；解压命令：tar –zxvf u-boot-s5pv210.tar.gz
Cd /home/cvtech/u-uoot-s5pv210：
命令：cd u-boot-s5pv210
3、执行make clean命令，清除之前编译生成的文件。
4、执行make命令编译出uboot.bin文件。
命令：make
如果编译成功，则在uboot源码目录下生成uboot.bin文件。
生成uboot.bin文件：
5、烧写uboot
把uboot.bin文件，复制到SD卡中，切换实验板为sd卡启动，并通过指导书上的操作步骤，通过sdfuse命令把uboot.bin文件烧写到flash中。
再切换实验板为nand启动，之后操作uboot的命令。
SD卡启动：
6、使用和验证Bootloader 命令
help --打印uboot提供的所有可用命令，以及命令的简介help <某个命令名> --打印出此命令的具体使用方法
根据某个命令的具体使用方法，使用这个命令
四实验思考
1.bootloader的作用？
bootloader就是在操作系统内核运行之前运行的一小段程序。
通过这个小程序我们主要完成以下内容：
1）初始化硬件设备。
2）建立内存空间的映射。
3）创建内核需要的一些信息，并将这些信息通过相关机制，传递个给内核。
4）将系统的软硬件环境设置成一个合适的状态。
5）为最终调用操作系统内核准备好正确环境，真正起到引导和加载内核的作用。
2、理解bootloader的启动过程？
在嵌入式系统，整个系统的加载启动完全由bootloader来完成。
Bootloader 是CPU 上电后运行的第一段程序。
不同的CPU 体系结构有不同的bootloader，有些bootloader支持多种体系结构的CPU，比如U-Boot就同时支持ARM和MIPS 体系结构。
除了依赖于CPU 的体系结构外，Bootloader实际上也依赖于具体的嵌入式版级设备的配置。
也就是两块不同的嵌入式版，即使他们是基于同一种CPU而建，但是要想让运行在一块板子上的bootloader也运行到另一块板子上，通常需要修改Bootloader源程序。
当一个嵌入式开发板上电时，即使执行最简单的程序，都要初始化很多硬件。
每种体系结构、处理器都有一组预定义的动作和配置，他们包含从单板的存储设备获取初始化代码的功能。
最初的初始化代码是Bootloader的一部分，它负责启动处理器和相关硬件设备。
上电复位时，大多数处理器都有一个获取第一条指令的默认初始地址。
硬件设计人员利用该信息来进行存储空间的布局。
这样以来，
上电的时候，可从一个通用的已知地址获取代码，然后建立软件的控制。
Bootloader提供初始化代码，并初始化单板，这样就可以执行其他程序，最初的初始化程序都是给体系结构下汇编语言写成的。
在初始化相应的硬件信息之后，Bootloader会引导完整的操作系统，他会定位加载操作系统，并将控制权交给操作系统。
当操作系统获取控制权之后，嵌入式下的Bootloader将不复存在。
3、如何修改bootloader？
1）安装cross compiler
2）解压缩u-boot-1.1.6.tar.bz2
3）make smdk2410_config
system output: Configuring for smdk2410 board...
4）modify the makefile因为要改变编译器
modify :
ifeq ($(ARCH),arm)
CROSS_COMPILE = arm-linux-
endif
to
ifeq ($(ARCH),arm)
CROSS_COMPILE = arm-elf-
endif
5）make 生成u-boot.bin
五实验心得
通过本次实验，掌握了编译Bootloader 的过程，了解了Bootloader的作用及在嵌入式系统中的应用，学习并实现了制作一个Bootloader。
因为对实验整体的操作不是很熟悉，所以在试验中遇到了很多问题，也体会到了做实验中应该保持一个好的心态，遇到问题后应该去寻找出问题的根源，一步步排除，才能更好的解决问题，也认识到了做好预习的重要性。