嵌入式系统设计实验六
嵌入式系统实验报告
嵌入式系统实验报告引言嵌入式系统作为一种广泛应用于各行各业的计算机系统，其本身具有一定的难度与挑战。
本实验报告将围绕嵌入式系统的设计、开发以及应用展开讨论，旨在总结并分享在实验中所获得的经验与知识。
一. 实验背景嵌入式系统是指以特定功能为目标的计算机系统，其设计与开发过程相较于传统的计算机系统更为复杂和精细。
本次实验的主要目标是通过设计一个基于嵌入式系统的智能家居控制器，来探索嵌入式系统的应用与实践。
二. 实验内容2.1 硬件设计嵌入式系统的硬件设计是整个实验的基础，其合理性与稳定性直接影响系统的性能和可靠性。
在本次实验中，我们选择了一块主频为xx的处理器作为核心，配备了丰富的外设接口，如GPIO、串口等。
我们还为系统增加了一块液晶显示屏和一组按键，以实现简单的用户交互。
2.2 软件开发在硬件设计完成后，我们开始进行软件开发。
首先，我们需要选择一个合适的操作系统作为嵌入式系统的基础。
针对本次实验，我们选择了xx操作系统，其具备较强的实时性和稳定性，能够满足我们对系统性能的要求。
接着，我们进行了嵌入式系统的驱动程序开发。
通过编写各个外设的驱动程序，我们实现了与液晶显示屏和按键的交互，并将其与处理器进行了适当的接口配置。
另外，我们还开发了嵌入式系统的应用程序。
通过编写智能家居控制器的代码，我们成功实现了对家居设备的远程控制和监测。
用户可以通过液晶显示屏和按键进行交互，实现对家居设备的开关、调节和状态查看等操作。
三. 实验结果与分析经过实验测试，我们发现嵌入式系统在智能家居领域的应用具有较高的可行性与实用性。
通过嵌入式系统的控制，用户可以方便地实现对家居设备的远程操控，提升了家居智能化的程度。
同时，嵌入式系统的实时性和稳定性使得智能家居控制器具备了较高的安全性和可靠性。
然而，在实验过程中我们也遇到了一些挑战。
其中，系统的驱动程序开发是较为复杂的一环，需要仔细理解硬件接口和协议，并进行合理的配置。
此外，系统的稳定性和功耗管理也是需要重点关注的问题。
嵌入式系统设计性实验报告
嵌入式系统设计性实验报告本次实验的目标是设计一个能够追踪并控制智能小车运动的嵌入式系统。
具体来说，我们需要设计一套硬件电路和相应的软件程序，使得小车能够通过传感器感知周围环境，并通过控制器控制电机的转动实现运动。
实验中使用了Arduino开发板作为嵌入式系统的核心。
Arduino开发板集成了一个微控制器和一系列输入输出接口，可以通过编写简单的代码控制各种外设。
在本次实验中，我们使用了超声波传感器作为感知器，直流电机作为执行器。
首先，我们需要连接硬件电路。
超声波传感器负责感知周围环境，通过发送超声波脉冲并接收回弹的信号来计算距离。
直流电机则负责控制小车的运动，根据软件的控制信号，控制电机的转速和方向。
在连接硬件电路时需要注意电路的正确连接，以免出现短路或其他损坏。
接下来，我们需要编写软件程序。
首先，我们需要初始化传感器和电机的接口，并设置合适的参数。
然后，在主循环中，我们不断地读取传感器的数值，并根据读取到的数值进行相应的处理。
比如，当距离超过一定阈值时，我们可以控制电机停止运动；当距离小于阈值时，我们可以控制电机朝一些方向运动。
除了距离的处理，我们还可以根据需要处理其他的传感器读数，比如温度、压力等。
最后，当实验结束时，我们需要关闭接口并释放相应的资源。
经过实验，我们成功地设计并实现了一个能够追踪并控制智能小车运动的嵌入式系统。
实验结果表明，我们的系统可以准确地感知周围环境，并根据环境的变化来控制小车的运动。
系统的性能良好，响应速度较快，可以在实际应用中发挥较好的作用。
总结而言，本次实验通过设计一个能够追踪并控制智能小车运动的嵌入式系统，使我们对嵌入式系统设计有了更深入的认识。
通过实验，我们熟悉了嵌入式系统的硬件电路和软件程序的设计过程，提高了对嵌入式系统设计的理解和实践能力。
此外，我们还深刻认识到嵌入式系统在实际应用中的广泛性和重要性。
希望通过今后进一步的学习和实践，能够在嵌入式系统设计领域取得更好的成绩。
嵌入式系统设计实验报告
111实验项目名称：基于ucOS的多任务系统一、实验目的(1) 掌握LPC2200(for MagicARM2200)专用工程模板的使用；(2) 能够在MagicARM2200-S 上运行基于μC/OS-II 操作系统的程序；(3) 掌握基于μC/OS-II 操作系统的用户程序的编写格式。
二、实验内容及要求建立三个或三个以上的μC/OS-II 的任务，一个任务用于检测KEY1 按键输入，称之为按键检测任务，另一个任务用于控制蜂鸣器，就称之为蜂鸣器控制任务。
还有LED 灯任务和电机任务。
要求各个任务之间不是独立的，而是有相互关联的，达到多任务间的数据通信和同步的实验要求。
三、实验设备及软件硬件：PC 机一台MagicARM2200-S 教学实验开发平台一套软件：Windows98/XP/2000 系统，ADS 1.2 集成开发环境μC/OS-II 操作系统(V2.52)四、设计方案方案一：建立四个任务：LED灯、按键、电机、蜂鸣器LED任务：LED灯有不同的花样，由数组中的十六进制数据决定。
可通过设计数组的数据来设计出很多的花型。
按键任务：按键任务主要是对按下的键在0到4内计数，再将所计的数通过邮箱发送给LED、电机任务，来控制任务间的通信。
电机任务：电机的转速会不断的改变，电机的转速也是靠按键任务里发送的广播邮箱的值确定的，有五种转速。
每次按下一次按键，转速就会改变一次。
蜂鸣器任务：蜂鸣器的响灭是由LED任务里发送的信号量控制的，当LED灯亮完一个周期后就发送一个信号让蜂鸣器响起来，响完后蜂鸣器自己删除信号量，等着LED 灯再一次并且发送信号。
这四个任务间都有着相互的交互关系。
方案二：建立三个任务：LED灯、蜂鸣器、按键LED任务：LED灯花样在数组中确定，方法很简单，只要改变数组内十六进制的数据后，就可以很简单的控制灯的闪烁方式了，LED显示完一个周期就会继续执行下一个周期，往复循环，直到按下REST键就会停止。
《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。
嵌入式系统实验内容(全)
实验一熟悉Linux开发环境一、实验目的1.熟悉Linux开发环境，学习Linux开发环境的配置和使用，掌握Minicom串口终端的使用。
2.学习使用Vi编辑器设计C程序，学习Makefile文件的编写和armv4l-unkonown-linux-gcc编译器的使用，以及NFS方式的下载调试方法。
3.了解UP-NETARM2410-S嵌入式实验平台的资源布局与使用方法。
4.初步掌握嵌入式Linux开发的基本过程。
二、实验内容本次实验使用Redhat Linux 9.0操作系统环境,安装ARM-Linux的开发库及编译器。
创建一个新目录，并在其中编写hello.c和Makefile文件。
学习在Linux 下的编程和编译过程，以及ARM开发板的使用和开发环境的设置。
下载已经编译好的文件到目标开发板上运行。
三、预备知识C语言的基础知识、程序调试的基础知识和方法，Linux的基本操作。
四、实验设备及工具（包括软件调试工具）硬件：UP-NETARM2410-S嵌入式实验平台、PC机Pentium 500以上, 硬盘10G以上。
软件：PC机操作系统REDHAT LINUX 9.0＋MINICOM＋ARM-LINUX开发环境五、实验步骤1、建立工作目录[root@zxt smile]# mkdir hello[root@zxt smile]# cd hello2、编写程序源代码在Linux下的文本编辑器有许多，常用的是vim和Xwindow界面下的gedit等，我们在开发过程中推荐使用vim，用户需要学习vim的操作方法，请参考相关书籍中的关于vim的操作指南。
Kdevelope、anjuta软件的界面与vc6.0 类似，使用它们对于熟悉windows环境下开发的用户更容易上手。
实际的hello.c源代码较简单，如下：＃include <stdio.h>main(){printf(“hello world \n”);}我们可以是用下面的命令来编写hello.c的源代码，进入hello目录使用vi命令来编辑代码：[root@zxt hello]# vi hello.c按“i”或者“a”进入编辑模式，将上面的代码录入进去，完成后按Esc键进入命令状态，再用命令“：wq”保存并退出。
嵌入式系统实验报告
嵌入式系统设计实验报告班级：学号：姓名：成绩：指导教师：1. 实验一1.1 实验名称博创UP-3000实验台基本结构及使用方法1.2 实验目的1．学习嵌入式系统开发流程。
2．熟悉UP-net3000实验平台的核心硬件电路和外设。
3．增加对各个外设的了解，为今后各个接口实验打下基础。
1.3 实验环境博创UP-NETARM3000 嵌入式开发平台1.4 实验内容及要求（1）嵌入式系统开发流程概述（2）熟悉UP-net3000实验平台的核心硬件电路和外设（3）ARM JTAG的安装与使用（4）通过操作系统自带的通讯软件超级终端，检验各个外设的工作状态（5）通过本次课程对各个外设的了解，为今后各个接口实验打下基础1.5 实验设计与实验步骤1.硬件安装2.软件安装（1）超级终端：运行Windows 系统下的超级终端（HyperTerminal）应用程序，新建一个通信终端；在接下来的对话框中选择 ARM开发平台实际连接的PC机串口；完成新建超级终端的设置以后，可以选择超级终端文件菜单中的保存，将当前设置保存为一个特定超级终端到桌面上，以备后用。
（2）JTAG 驱动程序的安装：执行armJtag目录下armJtagSetup.exe程序，选择安装目录，安装 JTAG 软件。
1.6 实验过程与分析（1）了解嵌入式系统开发流程（2）对硬件的安装（3）对软件的安装1.7 实验结果总结通过本次实验对嵌入式系统开发流程进行了了解，并且对硬件环境和软件环境进行了安装配置，通过本次实验对以后的接口实验打了基础。
1.8 心得体会通过本次实验对嵌入式实验有了初步的了解，对基本开发流程也有了初步的了解。
2. 实验二2.1 实验名称ADS1.2软件开发环境使用方法2.2 实验目的熟悉ADS1.2开发环境，学会 ARM仿真器的使用。
使用 ADS 编译、下载、调试并跟踪一段已有的程序，了解嵌入式开发的基本思想和过程。
2.3 实验环境（1）ADS1.2开发环境（2）博创UP-NETARM3000 嵌入式开发平台（3）PC（4）串口线2.4 实验内容及要求本次实验使用ADS 集成开发环境，新建一个简单的工程文件，并编译这个工程文件。
嵌入式实用设计实训报告
一、设计题目选择本次嵌入式实训题目为“嵌入式系统设计”，旨在通过实践操作，加深对嵌入式系统设计原理、方法和工具的理解，提高嵌入式系统设计能力。
二、实验目的1. 掌握嵌入式系统设计的基本原理和流程；2. 学会使用嵌入式开发工具和环境；3. 培养团队协作能力和实践操作能力；4. 提高嵌入式系统设计水平。
三、实验内容1. 嵌入式系统基础知识学习；2. 嵌入式开发工具和环境搭建；3. 嵌入式系统设计实例分析；4. 实验项目设计及实现。
四、实验设备1. 嵌入式开发板（如STM32、ESP32等）；2. 编译器（如Keil、IAR等）；3. 程序调试器（如JTAG、ST-Link等）；4. 实验指导书、参考资料等。
五、实验步骤1. 学习嵌入式系统基础知识，了解嵌入式系统的特点和应用领域；2. 搭建嵌入式开发环境，包括安装编译器、调试器等；3. 分析嵌入式系统设计实例，了解设计流程和关键技术；4. 设计并实现实验项目，如设计一个简单的嵌入式应用程序；5. 对实验项目进行调试和优化，确保其正常运行；6. 编写实验报告，总结实验过程和心得体会。
六、实验心得通过本次嵌入式实训，我深刻认识到嵌入式系统设计的重要性。
以下是我的一些心得体会：1. 嵌入式系统设计需要具备扎实的理论基础和丰富的实践经验；2. 嵌入式开发工具和环境对嵌入式系统设计至关重要；3. 团队协作能力在嵌入式系统设计中尤为重要；4. 嵌入式系统设计需要注重代码质量和系统稳定性；5. 嵌入式系统设计需要不断学习和积累，以提高设计水平。
总之，本次嵌入式实训让我受益匪浅，不仅提高了我的嵌入式系统设计能力，还让我对嵌入式系统有了更深入的了解。
在今后的学习和工作中，我会继续努力，不断提高自己的嵌入式系统设计水平。
嵌入式系统原理与设计实验报告
嵌入式系统实验报告指导教师:学科专业:班级:学号:姓名:2014年6月前言从20世纪七十年代单片机的出现到各式各样的嵌入式微处理器，微控制器的大规模应用，嵌入式系统已经有了近30年的发展历史，并在全世界各行业得到广泛应用。
嵌入式系统产品的研制和应用已经成为我国信息化带动工业化、工业化促进信息化发展的新的国民经济增长点。
经过几十年的发展，嵌入式系统已经在很大程度改变了人们的生活、工作和娱乐方式，而且这些改变还在加速。
嵌入式系统具有无数的种类，每类都具有自己独特的个性。
例如，MP3、数码相机与打印机就有很大的不同。
汽车中更是具有多个嵌入式系统，使汽车更轻快、更干净、更容易驾驶，机顶盒、高清电视、游戏机、智能玩具、交换机、路由器、数控设备或仪表、汽车电子、家电控制系统、医疗仪器、航天航空设备等等，都是典型的嵌入式系统。
事实上，几乎所有带有一点“智能”的家电（全自动洗衣机、电脑电饭煲…）都是嵌入式系统。
嵌入式系统广泛的适应能力和多样性，使得视听、工作场所甚至健身设备中到处都有嵌入式系统。
高端的嵌入式系统和工业软件的发展，实际上与我们对该行业最先进的科学技术前沿的掌握有关，换言之，与我国该行业的科学技术水平有关。
学习和研究嵌入式系统，具有重大意义。
这学期的嵌入式系统的学习过程中我们在2410RP这一实验开发平台上进行了诸多嵌入式的基础实验。
在本报告中，将把其中两个具有代表性的实验的原理、内容、结果以及驱动和测试程序写出来。
目录实验一数码管显示 (1)1.1 实验目的 (1)1.2 实验内容 (1)1.3 实验原理 (1)1.3.1 LED的发光原理 (1)1.3.2 八段LED显示器 (1)1.3.3 芯片zlg7289A的介绍 (2)1.3.4 数码管的连接电路 (3)1.4 实验步骤 (3)1.5 实验源代码解释与说明 (4)1.6 总结 (11)实验二LED点阵驱动实验 (12)2.1 实验目的 (12)2.2 实验内容 (12)2.3 实验原理 (12)2.3.1 8X8点阵数码管发光原理 (12)2.3.2 数码管的连接电路 (12)2.3.3 I/O接口 (13)2.4 实验步骤 (13)2.5 实验源代码解释与说明 (14)2.6 实验结果 (19)2.7 总结 (19)实验一数码管显示1.1 实验目的学习串并转换的相关知识，并编写驱动程序。
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实验六 8字数码管和点阵数码管实验....................... 错误!未定义书签。
实验目的............................................. 错误!未定义书签。
实验内容............................................. 错误!未定义书签。
预备知识............................................. 错误!未定义书签。
实验设备及工具....................................... 错误!未定义书签。
实验原理............................................. 错误!未定义书签。
、程序分析........................................... 错误!未定义书签。
实验步骤............................................. 错误!未定义书签。
八、思考题........................................... 错误!未定义书签。
实验六 8字数码管和点阵数码管实验
实验目的
学习LED的相关知识
掌握74HC273芯片的工作原理
了解SPI接口的相关知识
实验内容
学习LED相关知识，了解74HC273芯片对LED点亮的工作机制，熟练阅读74HC273芯片资料，掌握对它的使用。
预备知识
有C语言基础
掌握在Linux下常用编辑器的使用
掌握Makefile 的编写和使用
掌握Linux下的程序编译与交叉编译过程
需要部分数字电路的知识
实验设备及工具
硬件：UP-TECH S2410/P270 DVP嵌入式实验平台、PC机Pentium 500以上, 硬盘10G以上。
软件：PC机操作系统REDHAT LINUX ＋MINICOM＋ARM-LINUX开发环境
实验原理
6.5.1、LED知识
1.什么是LED
在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。
PN结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。
这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管，通称LED。
LED的发光颜色和发光效率与制作LED的材料和工艺有关，目前广泛使用的有红、绿、蓝三种。
由于LED工作电压低（仅），能主动发光且有一定亮度，亮度又能用电压（或电流）调节，本身又耐冲击、抗振动、寿命长（10万小时），所以在大型的显示设备中，目前尚无其他的显示方式与 LED显示方式匹敌。
把红色和绿色的LED放在一起作为一个像素制作的显示屏叫双基色屏或伪彩色屏；把红、绿、蓝三种LED管放在一起作为一个像素的显示屏叫三基色屏或全彩屏。
制作室内LED屏的像素尺寸一般是2-10毫米，常常采用把几种能产生不同基色的LED管芯封装成一体，室外LED屏的像素尺寸多为12-26 毫米，每个像素由若干个各种单色LED组成，常见的成品称像素筒或像素模块。
LED显示屏如果想要显示图象，则需要构成像素的每个LED的发光亮度都必须能调节，其调节的精细程度就是显示屏的灰度等级。
灰度等级越高，显示的图像就越细腻，色彩也越丰富，相应的显示控制系统也越复杂。
在当前的技术水平下，256级灰度的图像，颜色过渡已十分柔和，图像还原效果比较令人满意。
资料显示，LED光源比白炽灯节电87%、比荧光灯节电50%，而寿命比白炽灯长20~30倍、比荧光灯长10倍。
LED光源因具有节能、环保、长寿命、安全、响应快、体积小、色彩丰富、可控等系列独特优点，被认为是节电降能耗的最佳实现途径。
6.5.2、LED数码管电路图
其中各个引脚的功能在下面都有描述。
6.5.3、74HC273在开发板上的连接
74HC273在8字数码管中开发板中的连接如图2.5.1所示：
开发板设置2 个数码管，由74HC273 控制。
74HC273是同步串行转并行的锁存器，在此通过SPI 总线和CPU 连接，锁存数据后驱动数码管发光。
上面一副图的最左边接的是下面图的最右边。
、程序分析
重要代码片断分析如下：
3、下载调试
切换到minicom终端窗口，使用NFS mount开发主机的/root/share到/host目录,然后进入/host/exp/basic/10_led目录，用insmod 3c命令插入led驱动，并用 lsmod命令查看是否已经插入。
4、修改程序，使两个8字型的数码管成为秒表；点阵型的数码管成为图形或汉字。
自己修改程序，完成秒表和图形汉字的设计。
具体要求如下：
秒表：从00、01、02、03、04、05、06、07、08、09、10、11……58、59又跳回00.
图型：比如在8*8的点阵数码管上画出3点整的图形如图所示：
汉字：比如，出入平安、欢迎光临等字样，在实验课上能完成单个汉字显示已经很不错，请思考多个汉字逐字显示和滚动显示怎样完成
八、思考题
1．LED是如何正常工作的。
2．HC273的特点及使用方法。