ARM7嵌入式系统实训教程课程设计

一、课程介绍

本课程是针对嵌入式系统方向的学生设计的实训课程，主要介绍ARM7处理器在嵌入式系统中的应用和开发方法。在本课程中，学生将会学习ARM7体系结构、汇编语言编程、C语言编程、硬件接口编程、操作系统应用等相关知识，通过实验设计开发出具体的ARM7嵌入式系统应用。

二、课程目标

1.理解ARM7处理器的体系结构和工作原理；

2.掌握ARM汇编语言和C语言编程技术；

3.熟悉嵌入式系统硬件接口编程；

4.能够应用操作系统进行ARM7嵌入式系统开发；

5.具备自主设计开发ARM7嵌入式系统的能力。

三、课程内容

1. ARM7体系结构

•ARM7架构概述

•寄存器和指令集

•存储器结构和总线设备

2. 汇编语言编程

•汇编语言基础

•汇编语言指令集

•汇编语言程序设计实例

3. C语言编程

•C语言程序设计基础

•C语言在嵌入式系统中的编程技术

•C语言程序设计实例

4. 硬件接口编程

•GPIO口编程技术

•中断编程技术

•定时器编程技术

•外部接口编程技术

5. 操作系统应用

•操作系统基础

•ARM7嵌入式系统操作系统选择

•操作系统内核移植

•操作系统驱动程序设计

四、实训设计

本课程将基于ARM7开发板进行实训设计，具体内容如下：1. 实训环境准备

•硬件环境介绍

•软件环境介绍

•环境配置和调试

2. 实训项目设计

•实训项目选题

•项目设计方案

•项目制作和调试

五、考核与评价

本课程的考核方式为实训项目完成情况评估和实训报告成绩评定。学生需要按要求完成实训项目，并提交详细的实训报告。

六、参考资料

•《ARM Cortex-M3与嵌入式系统实战开发》

•《ARM微处理器及其应用》

•《ARM嵌入式系统原理与应用》

以上参考资料均为国内关于ARM7嵌入式系统的著名著作，学生可以根据自身需要自行选择相关阅读材料。

七、总结

通过本门课程的学习，学生将获得嵌入式系统开发的基础知识和技能，具备自主设计和开发ARM7嵌入式系统的能力。同时，本门课程也为学生继续深入学习嵌入式系统领域提供了基础和支持。

ARM课程设计报告

摘要单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D 转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。定时器是对外设时钟（PCLK）进行计数，根据4个匹配寄存器的设定，可以设置为匹配时产生中断或执行其他动作。它还包括4个捕获输入，用于在输入信号发生跳变时捕获定时器的当前值，并可选择产生中断。关键字：单片机 LPC2106 GPIO 定时器timer 实时时钟外部中断Int 目录第一章原理与总体方案 (4) 1.1单片机简介 (4) 1.2 LPC2106简介 (5) 1.3单片机的选择 (7) 1.4 LPC2106芯片的选择及设计原理 (8) 第二章硬件设计 (9) 2.1 LED显示电路 (9) 2.2电路图整体设计 (9) 第三章调试 (12) 3.1调试及处理 (12) 第四章测试与分析 (14)

4.1Proteus软件介绍 (14) 4.2仿真结果 (15) 第五章结束语 (16) 5.1结束语 (16) 第1章原理与总体方案本章阐述了本课题研究的背景，表述了单片机的发展、功能以及LPC2114的简单介绍。阐述了单片机的选择原理以及LPC2106的设计原理。 1.1数字单片机简介单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D 转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。近年来，单片机以其体积小、价格廉、面向控制等独特优点，在各种工业控制、仪器仪表、设备、产品的自动化、智能化方面获得了广泛的应用。与此同时，单片机应用系统的可靠性成为人们越来越关注的重要课题。影响可靠性的因素是多方面的，如构成系统的元器件本身的可靠性、系统本身各部分之间的相互耦合因素等。其中系统的抗干扰性能是系统可靠性的重要指标。单片机的另外一个名称就是嵌入式微控制器，原因在于它可以嵌入到任何微型或小型仪器或设备中。目前，把单片机嵌入式系统和Internet连接已是一种趋势。但是，Internet一向是一种采用肥服务器，瘦用户机的技术。这种技术在互联上存储及访问大量数据是合适的，但对于控制嵌入式器件就成了"杀鸡用牛刀"了。要实现嵌入式设备和Int ernet连接，就需要把传统的Internet理论和嵌入式设备的实践都颠倒过来。为了使复杂的或简单的嵌入式设备，例如单片机控制的机床、单片机控制的门锁，能切实可行地和Internet连接，就要求专门为嵌入式微控制器设备设计网络服务器，使嵌入式设备可以和Internet相连，并通过标准网络浏览器进行过程控制。

ARM嵌入式系统基础与开发教程课程设计

ARM嵌入式系统基础与开发教程课程设计一、课程设计简介本课程设计旨在帮助学生全面了解ARM嵌入式系统的基本概念、架构和应用，掌握ARM嵌入式系统的开发方法和技术，提高学生在嵌入式系统开发方面的实际能力和解决问题的能力。二、课程设计目标 1.了解ARM嵌入式系统的基本概念和架构； 2.掌握ARM芯片的应用和开发方法； 3.熟悉ARM嵌入式系统的软件、硬件设计和开发流程； 4.了解常用的ARM芯片和相应的开发工具； 5.通过实际操作，掌握ARM嵌入式系统的开发技术。三、课程设计内容 1.ARM嵌入式系统基础知识 –嵌入式系统概述 –ARM处理器前置知识 –ARM体系结构介绍 –ARM开发环境 2.ARM芯片应用和开发方法 –ARM芯片应用场景 –ARM开发板介绍 –ARM芯片选型 –ARM编程工具介绍及使用 3.ARM嵌入式系统软件设计

–嵌入式系统软件结构 –嵌入式系统软件设计案例分析 –ARM嵌入式系统开发流程 –ARM编译器介绍 4.ARM嵌入式系统硬件设计 –嵌入式系统硬件架构 –嵌入式系统硬件设计案例分析 –ARM嵌入式系统硬件开发流程介绍 –嵌入式系统测试方法 –嵌入式系统调试技巧 5.ARM嵌入式系统开发实战 –ARM嵌入式系统板级支持包移植 –基于ARM系统设计驱动程序 –基于ARM系统实现应用程序 –ARM嵌入式系统性能测试与分析四、教学模式本课程设计采用理论讲授和实践操作相结合的教学模式。在理论讲授阶段，通过教师讲授、课件展示和案例分析等方式，向学生介绍ARM嵌入式系统的基本概念、架构和应用、开发方法和技术，同时注重实践教学，通过实际操作，让学生掌握开发技术和解决实际问题的能力。在实践操作阶段，学生将采用个人或小组合作方式，进行实际的嵌入式系统开发和测试，完整地实现一个基于ARM嵌入式系统的应用方案。五、课程设计评估方式本课程设计将采用多种评估方式，包括课堂作业、报告答辩、项目实践和期末考试等。其中，课堂作业和报告答辩将重点考察学生对ARM嵌入式系统的理论掌握

嵌入式课程设计

嵌入式课程设计基于ARM的秒表设计系别专业届别班级学生姓名学号指导教师职称二O一六年六月

摘要随着信息技术和网络技术的高速发展，嵌入式产品日益广泛地渗透到日常生活、科学研究和军事技术等领域。ARM具有性能高、成本低和能耗省的特点。适用于多种领域，比如嵌入控制、消费/教育类多媒体、DSP和移动式应用等。而秒表是日常生活中比较常用的精确计时工具，特别是在体育竞技以及生产科研中，跳动精确的秒表更是有着不可替代的作用。本设计是一个由ARM7控制，利用它的定时器/计数器定时和计数的原理，结合LPC2124、4位7段LED数码管以及按键来设计计时器。将软、硬件有机地结合起来，使得系统能够正确地进行计时，数码管能够正确地显示时间。其中本实验设计了两个开关按键：其中按下“开始、暂停”按键时数码管开始以每0.1秒加0.1的速度计时，在运行过程中按“开始、暂停”按键，数码管显示会暂停，此时若再按该按键，数码管又会继续计时；按下“复位”按键时数码管清零，并重新开始计时。【关键词】ARM 电子秒表数码管

Abstract With the rapid development of information technology and network technology, embedded products are increasingly widely applied to the field of daily life, scientific research and military technology. The ARM has the characteristics of high performance, low cost and low energy consumption. Applicable to a variety of fields, such as embedded control, consumer / educational multimedia, DSP and mobile applications. Stopwatch is more commonly used in daily life tools for precision timing, especially has a irreplaceable role in athletic sports and the scientific research and production, beating accurate stopwatch is. This design is a ARM7 control, using its timer / counter timing and counting principle, combined with LPC2124, 4 of the 7 LED digital tube and the key to design the timer. The software and hardware organically and makes the system can correctly time, digital display to the correct time. In the experimental design the two switch keys: the press "start / pause" button digital tube began to every 0.1 second with 0.1 speed time, in the running process of the press the "start / pause" button, digital tube display will be suspended, if press this key, digital tube will continue counting; the "reset" button is pressed, the digital tube cleared and re start the timer. 【Key words】ARM;electronic stopwatch; Digital tube

嵌入式课程设计报告

嵌入式课程设计报告嵌入式课程设计报告一、设计目的和背景嵌入式系统在现代社会中起着越来越重要的作用，它们广泛应用于各个领域，如消费电子、汽车、医疗保健等。本次课程设计旨在让学生深入了解嵌入式系统的设计原理和方法，并通过实践项目，提高学生的实际操作能力。二、设计内容和方法本次课程设计的内容是一个智能家居控制系统。该系统能够通过无线网络实现对家居设备的远程控制，如灯光、温度、窗帘等。设计方法主要包括硬件设计和软件设计两个方面。硬件设计部分主要包括选择合适的微控制器作为控制核心，选取各类传感器和执行器，以及设计电路板进行组装。在此基础上，还需设计无线通信模块，以实现远程控制的功能。软件设计部分主要包括嵌入式系统的编程和通信协议的设计。编程部分可采用C语言或其他嵌入式开发语言，通过编写相应的控制程序实现各个功能模块的控制。通信协议设计部分需要考虑数据传输的安全性和稳定性，可采用常见的无线通信协议，如Wi-Fi、蓝牙等。三、设计结果和实现效果通过本次课程设计，我成功实现了一个智能家居控制系统的功能。通过手机APP或电脑端软件，我可以远程实现对家居设

备的控制，如开关灯光、调节温度、控制窗帘等。同时，该系统还具备一定的安全性，用户可以通过身份验证来确保系统的安全性。四、设计过程中的问题和解决方案在设计过程中，我遇到了一些问题，如硬件的选型和软件的编写。对于硬件的选型，我需要根据系统的需求和预算来选择合适的微控制器和传感器。对于软件的编写，我需要理解各个功能模块的工作原理，并编写相应的控制程序。我通过查阅资料和与同学、老师的交流解决了这些问题。通过分析和比较不同的硬件和软件方案，我最终选择了适合我项目需求的方案。五、设计总结和展望本次课程设计使我对嵌入式系统的设计有了更深入的了解，提高了我的实际操作能力。通过实践项目，我学会了如何选择合适的硬件和软件方案，并成功实现了一个功能完备的智能家居控制系统。未来，我希望能继续深入研究嵌入式系统的设计，探索更多有意义的项目。我相信，通过不断学习和实践，我能够在嵌入式领域取得更大的成就。

嵌入式系统课程设计--基于ARM的LCD显示屏驱动程序设计

前言 (1) 1.系统设计 (1) 1.1涉及的软硬件简介 (1) 1.1.1 Proteus 7.8简介 (1) 1.1.2 RVDS简介 (2) 1.1.3 芯片LPC2106简介 (2) 1.2 LCD显示原理和初始化流程图 (3) 1.2.1 LCD显示简介 (3) 1.2.2 LCD相关参数 (4) 1.3 Proteus仿真电路 (7) 1.3.1 Proteus仿真元件清单 (7) 1.3.2 Proteus仿真电路图截图 (7) 1.4 程序代码分模块介绍 (8) 2.实验（测试）结果 (18) 3.总结 (19) 参考文献......................................................................................................... 错误！未定义书签。前言近年来，随着计算机技术及集成电路技术的发展，嵌入式技术日渐普及，在通讯、网络、工控、医疗、电子等领域发挥着越来越重要的作用。嵌入式系统无疑成为当前最热门最有发展前途的IT应用领域之一。液晶显示器以其微功耗、体积小、显示内容丰富、超薄轻巧的诸多优点，在袖珍式仪表和低功耗应用系统中得到越来越广泛的应用。通过显示器同步显示元器件的状态可以更深刻地理解控制的原理。通过Proteus模拟ARM7芯片设计，可以增强我们的自学能力和思考能力，掌握科学研究的方法，提高信息检索的能力以及获取与时俱进知识的能力。同时，使我们深刻学习了ARM的相关知识，增强对实际电路的感性认识，提高了分析问题，处理问题的能力。运用Keil编译C语言，连接生成Hex文件和Axf文件。使用PROTEUS 7.8SP2仿真,选用ARM7 LPC2106 芯片和LCD1602，导入Hex或文件，然后进行软件仿真调试。 1.系统设计 1.1涉及的软硬件简介设计中软件主要用到了模型仿真软件Proteus和编译套件RVDS（RealView Development Suite），硬件主要采用了NXP公司的LPC2106微控制器。 1.1.1 Proteus 7.8简介 Proteus软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。虽然目前国内推广刚起步，但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件)，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件

嵌入式ARM系统原理与实例开发教学设计

嵌入式ARM系统原理与实例开发教学设计一、简介随着人工智能、物联网、智能家居等新兴技术的不断发展，嵌入式系统在各个领域中的应用越来越广泛。而嵌入式系统中的ARM架构是其中的重要组成部分，是很多嵌入式系统中的首选处理器架构。为了适应这种发展趋势，本文提出了嵌入式ARM系统原理与实例开发教学设计，旨在帮助学生了解嵌入式ARM系统相关的原理知识，掌握ARM处理器的基本编程方法，提高学生的实际操作能力。二、教学目标本教学设计旨在帮助学生达成如下目标： 1.了解嵌入式ARM系统的基本原理和组成模块。 2.掌握ARM处理器的基本原理和编程方法。 3.学会使用Keil MDK开发环境，进行ARM程序的编译、调试和下载。 4.熟悉ARM系统中常见的外部设备接口，如GPIO、USART、ADC等。 5.掌握ARM系统与外设的通信方式，如SPI、I2C等。三、教学内容 1. 嵌入式ARM系统的基本原理和组成模块 1.ARM架构概述 2.ARM处理器内部结构 3.嵌入式系统中的硬件平台 4.嵌入式系统中的软件平台 5.ARM架构的优缺点

2. ARM处理器的基本原理和编程方法 1.ARM指令集概述 2.ARM汇编语言程序设计 3.ARM C语言程序设计 4.ARM系统中的中断机制 5.ARM系统中的系统定时器3. Keil MDK开发环境的使用 1.Keil MDK软件的安装和配置 2.Keil MDK软件的使用方法 3.ARM程序的编译和调试 4.ARM程序的下载和运行 4. ARM系统中常见的外部设备接口 1.GPIO https://www.360docs.net/doc/a419206681.html,ART 3.ADC 4.DAC 5.PWM 5. ARM系统与外设的通信方式 1.SPI 2.I2C 3.CAN https://www.360docs.net/doc/a419206681.html,B 5.Ethernet

嵌入式系统原理与开发课程设计

嵌入式系统原理与开发课程设计一、课程设计概述本次课程设计旨在帮助学生深入理解嵌入式系统的原理和开发技术，掌握嵌入式系统的设计方法和实现过程。通过本次课程设计，学生将了解嵌入式系统的概念、原理和特点，了解常用的嵌入式系统开发平台和开发工具，并通过实际的项目设计和开发来增强实践能力和解决问题的能力。二、课程设计目标 1.掌握嵌入式系统的概念、原理和特点。 2.了解常用的嵌入式系统开发平台和开发工具。 3.掌握嵌入式系统的设计方法和实现过程。 4.增强学生的实践能力和解决问题的能力。三、课程设计内容 1.嵌入式系统概述 1.嵌入式系统概念和特点 2.嵌入式系统分类和应用 3.嵌入式系统硬件和软件体系结构 2.嵌入式系统开发平台和开发工具 1.嵌入式系统开发平台介绍 2.常用的嵌入式系统开发工具 3.嵌入式系统编程语言和编译器 3.嵌入式系统设计方法和实现过程 1.嵌入式系统设计流程 2.嵌入式系统软件设计流程

3.嵌入式系统硬件设计流程 4.基于嵌入式系统的应用设计和开发 1.基于嵌入式系统的实时控制系统设计 2.基于嵌入式系统的数据采集和处理系统设计 3.其他嵌入式系统应用开发案例四、课程设计要求 1.学生需要按照设计流程进行嵌入式系统的设计和开发。 2.学生需要选取一种基于嵌入式系统的应用进行设计和开发，并完成应用开发。 3.学生需要编写实验报告，介绍嵌入式系统的设计流程、应用设计和开发过程，其中包括软件和硬件实现的详细内容。 4.学生需要进行课程设计展示，展示应用设计和开发结果，同时进行设计思路、实现过程和技术难点的汇报和交流。五、参考资料 1.《嵌入式系统设计：基于ARM Cortex-M3/M4》 2.《嵌入式系统软硬件设计与开发》 3.《嵌入式系统开发指南》 4.《嵌入式系统设计与开发——从C语言到ARM Cortex M3/M4》六、结语本次课程设计将为学生提供全面的嵌入式系统开发知识和技能，是一次理论和实践相结合的课程。通过本次课程设计，希望学生能够更好地理解嵌入式系统的原理和开发技术，并能够运用所学知识解决实际开发工作中的问题。

嵌入式系统开发课程设计

嵌入式系统开发课程设计一、课程设计背景随着计算机技术的不断发展，嵌入式系统越来越广泛地应用于生活、工业等领域，成为了现代化社会必不可少的重要组成部分。嵌入式系统开发作为一门实际应用技术，越来越受到企业和学校的重视。为了培养更多的嵌入式系统开发人才，提高学生的实际操作能力，本课程设计旨在为学生提供一个完整的嵌入式系统开发实践平台。二、课程设计目标 2.1 培养学生的实际操作能力课程设计注重学生的实际操作、演练能力，引导学生逐步掌握嵌入式系统开发的各个环节，包括硬件设计、软件开发、系统测试等。 2.2 培养学生的团队协作精神课程设计鼓励同学之间相互交流，共同协作，相互借鉴，促进团队协作精神的培养。 2.3 增强学生的综合应用能力课程设计要求学生把理论知识和实际操作紧密联系起来，将所学知识应用到实际开发中，从而提高学生的综合应用能力。三、课程设计内容 3.1 系统设计根据学生们的需求，确定嵌入式系统开发的应用场合，并进行系统功能的分析和要求的确认。

3.2 硬件设计在系统设计的基础上，进行硬件设计，包括电路设计、原理图绘制、PCB设计等等，学生们需要掌握硬件设计的基本原则和方法，能够选用合适的芯片和器件，并完成硬件电路的实现和调试。 3.3 软件开发在硬件设计完成后，学生们需要进行软件开发，包括嵌入式软件设计、驱动程序开发、应用程序编写等等。学生们需要学习汇编语言、C语言等编程语言，掌握软件开发的基本方法和技巧。 3.4 系统测试在完成硬件设计和软件开发之后，需要进行系统测试，包括功能测试、性能测试、可靠性测试等等。学生们需要掌握测试的基本方法和技巧，独立完成系统测试和调试。四、课程实施方式 4.1 分组实验以小组为单位，每组分别负责一个完整的嵌入式系统开发项目，进行系统设计、硬件设计、软件开发、系统测试等环节。小组间相互交流、合作，互相学习，提高协作能力和综合应用能力。 4.2 实践操作以实验室为基地，提供各类嵌入式开发板和器件，提供各类嵌入式开发工具软件和硬件设备，使学生们得以在实践中逐渐掌握嵌入式系统开发的基本技能。 4.3 讲解指导配合课程设计的实施，老师进行教学和指导，针对学生遇到的问题，解答疑难。鼓励学生带着问题上课，让老师进行现场指导和解答。

《嵌入式系统课程设计》课程教学大纲

《嵌入式系统课程设计》教学大纲一、课程地位与目标（一）课程地位本课程旨在提高学生实际动手能力，是学习单片机与嵌入式系统开发与设计课程的一个重要环节，能巩固和加强课堂教学效果，帮助学生理解嵌入式系统的应用知识，培养学生嵌入式系统的初步分析能力和使用RTOS（实时操作系统）构成嵌入式系统的应用能力。本课程以培养学生单片机及嵌入式系统的初步分析能力和使用RTOS（实时操作系统）构成嵌入式系统的应用能力为主要目标。学生通过本课程，应学会配置单片机和嵌入式系统软件开发平台和使用硬件开发装置，掌握软硬件设计原理和基本的开发技能；学会嵌入式系统外围硬件如键盘、液晶屏等设备的编程；学会使用RTOS（实时操作系统）构成嵌入式系统。具备初步的系统设计和实现能力。（二）课程目标本课程以培养学生单片机及嵌入式系统的初步分析能力和使用RTOS（实时操作系统）构成嵌入式系统的应用能力为主要目标。学生通过本课程，应学会配置单片机和嵌入式系统软件开发平台和使用硬件开发装置，掌握软硬件设计原理和基本的开发技能；学会嵌入式系统外围硬件如键盘、液晶屏等设备的编程；学会使用RTOS（实时操作系统）构成嵌入式系统。具备初步的系统设计和实现能力。 1. 系统的设计仿真和绘图理解并掌握Proteus或Keil μVision3等软件的功能及操作，学会电路模块的分析与设计。利用Protel等相关软件分析制作电子线路原理图或PCB图，并根据仿真调试结果进行参数的修正，完善电路设计性能，提高EDA的综合应用能力。 2. 系统的实际制作和调试课程设计的题目采取统一选题与自由选题相结合的方法。学生能够查阅资料和文献，提出设计思路、给出设计方案。根据方案画出系统的框图及系统电原理图、并给出元器件明细表。依据题目要求及系统原理图进行焊接、制作及调试。根据测试结果给出系统的技术参数和指标及相关的图纸、资料；编写课程设计报告书。二、课程目标与相关毕业要求的对应关系

嵌入式系统体系结构编程与设计第二版课程设计

嵌入式系统体系结构编程与设计第二版课程设计引言嵌入式系统是现代工业中不可或缺的一部分，它将计算机科学和电气工程巧妙结合，使得我们可以在诸多方面获得巨大的便利。因此，对于嵌入式系统的设计、开发和维护等方面的要求也逐步提高。本文将介绍嵌入式系统体系结构编程与设计第二版课程设计，旨在通过深度学习嵌入式系统编程知识，以及嵌入式系统体系结构的相关理论，为学生提供丰富的实践机会，从而更好的准备其未来的工作。课程概述嵌入式系统体系结构编程与设计第二版课程设计主要针对电气工程和计算机科学专业的学生，旨在培养学生的嵌入式系统编程能力和理解嵌入式系统的体系结构。课程从基础学起，利用各种案例探讨不同类型的嵌入式系统体系结构的设计、编程和调试。学生将学习到的知识应用到课程设计中，从而深入了解嵌入式系统编程与设计方面的精髓。课程设计课程设计将涵盖以下主题： 1.嵌入式系统设计流程 2.嵌入式系统体系结构 3.嵌入式系统编程 4.嵌入式系统调试

嵌入式系统设计流程在此主题中，学生将学习嵌入式系统的设计流程。包括嵌入式系统的要求分析、硬件和软件架构设计、嵌入式系统的测试与验证等技术。嵌入式系统体系结构在此主题中，学生将完全了解嵌入式系统的概念、基础知识和体系结构。学生将了解格式、数据存储、运算和通信在嵌入式系统设计中的作用，以及处理器、操作系统、存储器、输入/输出设备、总线和网络的特点。嵌入式系统编程在此主题中，学生将学习嵌入式系统编程的基础知识和技术。学生将深入了解嵌入式软件设计的特点和原则，并研究嵌入式软件编程语言和开发工具的使用方法。嵌入式系统调试在此主题中，学生将学习如何进行嵌入式系统调试和故障排除。学生将学习如何使用适当的测试工具和技术来确定系统故障，并设计、实现和测试解决方案。总结本篇文档详细介绍了嵌入式系统体系结构编程与设计第二版课程设计。课程旨在深入解释嵌入式系统的编程和设计知识，以及阐述学生在学习课程过程中需要掌握的基本技能。通过学习此课程，学生将建立起一个基本的嵌入式系统体系结构、编程和设计框架，并将掌握嵌入式系统开发过程中的各类工具所需的基本知识。这将对于学生今后在工作中的表现产生非常强劲的帮助。

嵌入式系统课程设计教学大纲

《嵌入式系统课程设计》教学大纲一、课程概述 1. 课程研究对象和研究内容伴随微电子、软件技术旳不停发展，伴随计算机应用旳不停深化、扩展，继互联网技术之后，嵌入式计算机系统应用技术成为新旳技术发展旳热点，它旳发展，必将引起计算机等有关学科旳教学模式旳改革，在此背景下，本院从23年上学期起，就开始了《嵌入式系统》这门课程旳理论教学和试验教学。嵌入式应用技术是一门经典旳跨学科，跨专业旳综合型应用课程，作为一门技术含量很高旳应用开发技术课程，除了必要旳理论教学和试验教学之外，还应当根据既有条件和发明条件，开出《嵌入式系统课程设计》实训课程，以便强化学生对这门课程旳理解，以和训练学生掌握必要旳基本开发软、硬件工具。为此后旳毕业设计、工作建立必要旳基础。课程总课时18课时、总学分3学分。先修课程包括、《接口技术》、《单片机》《嵌入式操作系统》，《嵌入式系统技术基础》等。 2. 课程在整个课程体系中旳地位嵌入式系统课程设计是单片机、嵌入式系统、实时操作系统、软件工程和程序设计课程旳后续试验课，它对于巩固学生学习有关计算机系统构成、计算机系统应用方面旳知识，加强学生旳实际动手能力和提高学生综合素质十分必要。

二、课程目旳 1．通过课程设计，使学生可以综合运用所学嵌入式系统课程和其他先修课程旳理论和实际知识，掌握嵌入式计算机系统设计旳一般规律，树立对旳旳设计思想，培养分析和处理实际问题旳能力； 2．通过课程设计，使学生掌握硬件开发工具：如Protel、Protues 等工具旳基本使用措施。并对所设计旳硬件系统有一种基本分析、评判能力。学会从实际功能旳规定出发，合理选择单元电路，并考虑制作工艺、使用、维护、经济和安全等问题，培养计算机系统旳硬件设计能力； 3．通过课程设计，基本会使用嵌入式软件开发工具，如ADS或GNU等，并对此类嵌入式编译系统旳特点有一种基本理解。 4．通过课程设计，理解常用旳嵌入式操作系统，并且应当理解其特点，有条件旳状况下，针对某种操作系统如ＵＣOＳ可以进行源代码剖析，并可以进行移植。 5．通过课程设计，在有条件旳状况下，学习运用多种软件编程规范、硬件原则规范、多种手册查阅有关技术资料等，到达深入培养系统设计旳基本技能。三、课程内容和规定这门学科旳知识与技能规定分为懂得、理解、掌握、学会四个层次。这四个层次旳一般涵义表述如下：懂得———是指对这门学科和教学现象旳认知。

嵌入式系统课程设计

《嵌入式系统》课程设计一、目的《嵌入式系统》课程设计为学生提供了一个理论与实践相结合的机会。既锻炼了学生动手能力，又会加深理解学生在课堂所学习的理论知识。通过课程设计可以将课本上的理论知识和实际应用有机的结合起来，培养学生又动脑，又动手，独立思考分析问题的能力，提高学生运用所学知识解决实际问题的综合素质。《嵌入式系统》课程设计的主要目标是：（1）掌握构建嵌入式系统软硬件平台的基本技能；（2）具备基本嵌入式系统下C语言编程能力、嵌入式操作系统基本调试的能力；（3）了解应用嵌入式系统技术开发一套嵌入式系统设备的方法。二、设计题目基于ARM的滚屏LED广告牌开发三、设计原理 1、点阵LED屏硬件原理 EMBEST实验平台设计了一个 16×16的点阵屏。点阵屏由发光LED矩阵块组成。16×16点阵屏即屏上有 16×16 个LED发光二极管，每个发光二极管可理解为一个像素点，它们被按着行与列的形式整齐地排列，通过控制每个LED（像素点）的亮灭，点阵屏可与计算机同步显示汉字、英文文本和图形。本实验平台的点阵屏电路如下图：图1 点阵屏的行扫描信号

图2 点阵屏的列扫描信号图3 点阵屏的行驱动信号图4 点阵屏的接口电路本实验平台使用的16×16点阵屏上，每一行16个LED，它们采用共阳极的接法；每一列16个LED，它们采用共阴极的接法。如上图4中，QL1～QL16是点阵屏的行驱动信号，每一个信号控制一行；LR1～LR16是点阵屏的列驱动信号，每一个信号控制一列。故通过利用相应行线输出高电平，相应列线输出低电平，就可以点亮点阵屏上相应的LED。如果按着一定的控制或扫描方法，就可以实现

嵌入式系统原理及应用课程设计

嵌入式系统原理及应用课程设计一、课程设计简介本课程设计旨在通过实践和项目实现的方式，深入了解嵌入式系统的原理及应用，培养学生动手能力和解决问题的能力。在设计中，学生将学习使用各种开发工具和语言进行编程和调试，掌握嵌入式系统的结构和工作原理，能够完成基本的软件应用开发。二、课程设计目标 1. 学习嵌入式系统的基本原理通过本课程的学习，学生将了解嵌入式系统的基本结构、编程语言、编译和调试工具等内容，深入学习嵌入式系统的原理和基本知识。 2. 掌握嵌入式系统的应用方案设计本课程将结合具体项目，让学生自己设计和实现一个嵌入式系统应用方案，通过实践加深对嵌入式系统的了解和掌握，提高学生的动手实践能力。 3. 培养学生的硬件软件协同设计能力本课程旨在培养学生的硬件和软件协同设计能力，让学生能够独立完成嵌入式系统的设计和开发，并能解决相关的问题。三、课程设计实施方案 1. 课程设计时间本课程设计建议在一个学期内完成，总计约14周，每周两次实验课，每次实验课2小时。

2. 课程设计内容本课程设计分为三个阶段：阶段一：嵌入式系统介绍 •嵌入式系统概述 •嵌入式系统硬件组成 •嵌入式系统软件组成 •嵌入式系统编程语言介绍阶段二：嵌入式系统项目实践 •基础项目实践：LED点亮及按键控制 •硬件扩展项目实践：超声波测距 •网络应用项目实践：Wi-Fi模块控制阶段三：项目整合与汇报 •项目整合汇报 •项目评审 3. 实验室硬件和软件环境课程设计使用的硬件为STM32F103系列单片机开发板，其他相关的电子元器件和外设。实验室软件环境需要支持Keil C51开发环境和IAR等专业开发软件。四、课程设计考核方式课程设计考核方式综合考虑理论、实践和项目成果。在课程结束后，学生需要提交一个嵌入式系统应用方案的设计报告，包括设计的全部源代码、设计文档说明和测试数据等。考核方式主要分为以下几个部分： •实验课成果和实验报告（占比40%） •每个小项目成果汇报（占比30%）

嵌入式系统应用教程课程设计

嵌入式系统应用教程课程设计课程设计目的本次课程设计旨在培养学生对于嵌入式系统应用的理论与实践能力，提高学生的专业素质和实际应用能力。课程设计内容 1.基于单片机的电子钟设计实践 2.基于嵌入式系统的温湿度计设计实践 3.基于嵌入式系统的小游戏设计实践课程设计流程第一阶段：理论学习在第一阶段，学生将学习如何使用基于单片机和嵌入式系统的开发板进行嵌入式系统应用程序的编写。主要包括以下内容： •嵌入式系统的体系结构及常见开发板介绍 •基于单片机的应用程序编写（如电子数字钟程序、三位加法器程序等） •基于嵌入式系统的应用程序编写（如温湿度计程序、小游戏程序等）第二阶段：实践设计在第二阶段，学生将以小组形式进行设计和实践，完成以上三个应用程序的设计与实现。主要包括以下内容：

3.1 基于单片机的电子钟设计实践要求： •实现四个按键的功能（设置、调整、加、减） •时间采用24小时制，并能够实现闹钟功能 •要求设计界面简洁美观 3.2 基于嵌入式系统的温湿度计设计实践要求： •实现温湿度检测功能，温度和湿度值通过LCD显示 •要求设计一个简单的界面，使用户输入参数、启动、停止都方便•具有一定的误差处理能力 3.3 基于嵌入式系统的小游戏设计实践要求： •设计一款使用LCD显示器的游戏 •游戏玩法需要自行设计，要求具有一定的可玩性 •程序代码需要优化，要求严格的程序结构和注释课程设计评分标准 1.程序的正确性和稳定性（占30%分数） 2.程序的可读性，包括程序结构、注释等（占30%分数） 3.界面设计美观大方（占20%分数） 4.设计的创意和新颖度（占20%分数）

基于ARM7软中断程序的设计

基于ARM7软中断程序的设计 ARM7是一种流行的32位RISC（精简指令集计算机）处理器，被广泛应用于嵌入式系统、移动设备和无人机等领域。软中断程序是一种机制，允许软件通过软件指令触发中断，并处理其中断服务程序。在本文中，我们将讨论基于ARM7的软中断程序的设计。为了设计一个基于ARM7的软中断程序，我们需要以下几个步骤。一、了解软中断机制软中断机制允许软件通过软件指令触发中断，并跳转到中断服务程序中处理。ARM7处理器支持软中断的机制，通过设置相关的中断控制寄存器和中断处理程序来实现。软中断指令SWI（软件中断）可以使用特定的软中断号来触发中断。二、确定软中断号在设计软中断程序之前，我们需要确定软中断号。软中断号是一个唯一的标识符，用于识别不同的软中断。在ARM7中，软中断号是一个8位的值，取值范围从0到255、不同的软中断号可以对应不同的功能或服务。三、定义中断服务程序中断服务程序是用来处理软中断的程序。在ARM7中，我们可以通过使用汇编语言或C语言来编写中断服务程序。中断服务程序可以与其他的软件模块进行通信，执行特定的功能。在设计中断服务程序时，我们需要考虑以下几个方面： 1.中断处理程序的入口地址

ARM7处理器使用中断向量表来保存中断处理程序的入口地址。每个中断对应于一个中断向量，在中断发生时，处理器将获取该中断对应的中断向量表中的入口地址，并跳转到该地址执行中断服务程序。 2.中断服务程序的功能中断服务程序可以执行与软中断相关的任何功能。例如，它可以执行数据传输、存储器管理、设备控制等操作。中断服务程序可以与其他软件模块进行通信，传递数据和状态信息。 3.中断服务程序的结束和返回中断服务程序执行完毕后，必须正确地返回到原来的程序。在ARM7中，我们可以使用BX指令来实现中断服务程序的正确返回。四、实现软中断指令在设计软中断程序时，我们还需要实现软中断指令。在ARM7中，软中断指令使用SWI指令来实现。SWI指令的操作码为0xEF，后跟24位的软中断号。在软中断指令被执行时，处理器将通过处理器模式切换到特权模式，并将PC值保存到相应的寄存器中。然后，处理器将跳转到中断向量表中对应的位置，并从中断向量表中获取中断服务程序的入口地址。接下来，中断服务程序将执行相应的功能，并在完成后正确返回。五、集成软中断程序最后，我们需要将设计好的软中断程序集成到我们的应用程序中。这需要将中断服务程序的入口地址添加到中断向量表中，并在应用程序中使用软中断指令触发中断。

《嵌入式系统课程实习》课程教学大纲

《嵌入式系统课程实习》实习教学大纲数学与自然科学类、工程基础类、专业基础类、专业类、工程实践与毕业设计（论文）、人文社会科学类。一、课程简介为实现培养目标，本课程是电子信息工程专业高年级学生开设的专业选修课。嵌入式系统融合了计算机软/硬件技术、通信技术和半导体微电子技术；本课程主要学习将相应的计算机直接嵌入到应用系统中。通过本课程学习，使学生了解嵌入式处理器ARM7微处理器体系结构及指令系统。了解32位嵌入式处理器总体结构、存储器组织、系统控制模块和I/O 外围控制模块。掌握嵌入式系统的分析与设计方法，了解各种嵌入式操作系统开发应用方法和嵌入式网络技术；能够进行实际系统的设计与分析。二、课程教学目标 1、掌握STM32F103实验板的电路的基本原理，掌握焊接电路板的基本技能。要求在掌握电路原理的基础上进行电路板的焊接，要求能够焊接贴片0602电阻电容，能够焊接SOIC 贴片芯片。在完成后可进行上电，下载代码运行测试验证电路板焊接的正确性；[4.2] 2、掌握STM32开发环境，掌握从无到有的构建工程，学会GPIO及中断的基本操作。要求参考教材，编写代码下载到目标板，观察效果。如未达到理想效果，检查和修改代码，再次编译下载直到成功；[4.2] 3、掌握STM32基本串口编程，进一步学习中断处理；要求参考教材，编写代码下载到目标板，观察效果。如未达到理想效果，与团队同学进行沟通和研讨，分担检查和修改代码任务，再次编译下载直到成功。[9.1] 课程教学目标与毕业要求的对应关系如表1所示。表1 毕业要求指标点实现矩阵三、课程教学目标达成途径（或教学设计）表2 教学目标达成途径

嵌入式系统实验指导指导书完整版

嵌入式系统实验指导王艳春李英一张劲松

实验一嵌入式微处理器系统的开发环境一、实验环境 PC机一台软件： ADS 1.2集成开发环境一套二、实验目的 1.了解嵌入式系统及其特点； 2.熟悉嵌入式系统的开发环境和基本配置并能编写简单的汇编程序三、实验内容 1.嵌入式系统的开发环境、基本配置 2.使用汇编指令完成简单的加法实验四、实验步骤（1）在D:\新建一个目录，目录名为experiment。（2）点击 WINDOWS 操作系统的“开始|程序|ARM Developer Suite v1.2 |Code Warrior for ARM Developer Suite”启动Metrowerks Code Warrior，或双击“ADS 1.2”快捷方式启动。启动ADS 1.2 如图1-1所示：图1-1启动ADS1.2 (3) 在CodeWarrior 中新建一个工程的方法有两种，可以在工具栏中单击“New”按钮，也可以在“File”菜单中选择“New…”菜单。这样就会打开一个如图1-2 所示的对话框。选择【File】->【New…】，使用ARM Executable Image工程模板建立一个工程，名称为ADS，目录为D:\experiment。图1-2 新建文件在这个对话框中为用户提供了7 种可选择的工程类型：

1）ARM Executabl Image：用于由ARM 指令的代码生成一个ELF 格式的可执行映像文件；2）ARM Object Library：用于由ARM 指令的代码生成一个armar 格式的目标文件库； 3）Empty Project：用于创建一个不包含任何库或源文件的工程； 4）Makefile Importer Wizard：用于将Visual C 的nmake 或GNU make 文件转入到CodeWarrior IDE 工程文件； 5)Thumb ARM Executable Image：用于由ARM 指令和Thumb 指令的混和代码生成一个可执行的ELF 格式的映像文件； 6)Thumb Executable image：用于由Thumb 指令创建一个可执行的ELF 格式的映像文件；7）Thumb Object Library：用于由Thumb 指令的代码生成一个armar 格式的目标文件库。（4）选择【File】->【New…】建立一个新的文件TEST1.S，设置直接添加到项目中。输入如程序代码，并保存，此时在工程窗口中可以看到TEST1.S文件。图1-3 新建test1.s (5) 选择【Edit】->【Perferences…】，在Font选项设置字体是Fixedsys，Script是CHINESE_GB2312。图1-4 设置字体 (6) 选择【Edit】->【DebugRel Settings…】，在DebugRel Settings对话框的左边选择ARM Linker项，设置链接地址。点击“DebugRel Settings…”图标按钮，即可进行工程的地址设置、输出文件设置、编

嵌入式系统原理及运用课程设计

摘要嵌入式系统开始于20世纪80年代单片机的使用。嵌入式技术已经渗透到各个领域，且与人们的日常生活密不可分，给人们生活和工业生产带来极大方便。本文论述了嵌入式系统概念、嵌入式处理器、嵌入操作系统和嵌入软件开发环境，解释了嵌入式系统组成中的各个部分。嵌入式操作系统具有良好的可移植性，能够用在根据应用要求选择的微处理器中。嵌入式系统设计带来了与传统系统设计全然不同的挑战。嵌入式系统已成为计算机领域的一个重要组成部分。广泛讲，凡是带有微处理器的专用软硬件系统都可以称为嵌入式系统。嵌入式系统可以通过各种无线形式和有线形式的网络连接方式实现它们之间的相互连接。因此，在网络通信市场上极具生命力。关键词嵌入式系统，嵌入式操作系统，μC/OS-Ⅱ

ABSTRACT The Embedded system commenced with the use of SCM in 1980’s. The embedded technology has penetrated in every field. It’s inseparable with our daily life and it brings great convenience to people’s life and the industry. This paper discusses the concept of the embedded system, the embedded processor, the embedded operating system and the embedded software developing environment, explains the components of the embedded system. The embedded system has great compatibility. It can be used in MPU selected according to the application. The design of the embedded system brings the challenge witch is different with the traditional design. The embedded system has been an important component of the computer field. Universally speaking, all the private soft-hardware systems with MPU can be named with embedded system. The embedded systems can connect with each other through wireless and cable connecting way. Therefore, it is animate in the market of the communication networks. KEY WORDS Embedded system, Embedded operating system, μC/OS-Ⅱ