嵌入式系统设计与应用实验1 输入输出实验

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嵌入式学习心得体会

嵌入式学习心得体会

嵌入式学习心得体会嵌入式学习心得体会14月10号,为期一个阶段的Linux开发基础培训课程圆满结束,回首这些天所留下的点点滴滴,感触深深,学习上知识点的积累,灵活运用的过程中感受到了Linux操作的快速高效性能,这也是我所追求的效率!当初初涉培训课程的第一门课程时,都说Linux操作很繁琐复杂,心里总有些顾忌,带着种种不安与些许拼博的决心,开始了自我提升阶段的“充电”,由徐海兵老师教授我们基础课程的培训,我们则像着小学生般认真的记着笔记,仔细听着并学会如何去在实践中运用所学的Linux下的各种强大的命令集。

在Unit 1中,徐老师详细生动的为我们讲述了有关Linux的诞生、初成长以及辉煌的发展至今,今后应用范围则愈来愈广泛,讲解了为Linux这个伟大的OS做出巨大贡献的一位位出色的、伟大的人物,他们那种学习钻研的精神、锲而不舍的信念、勇于把握住难得的机会,从小处着手,踏踏实实的创造出了对人类科技发展做出卓越贡献的Linux(Unix)系统,他们的种种,都值得我们去深刻反省、刻苦学习、传承并永远发展下去。

查看ip地址和重启网络服务是我学的第一个命令: ifconfig eth0、ifconfig eth0 IP地址、service network restart。

了解到远程登录软件可用xmanager。

secureCRT是我们常用的,安装好后利用其登录到了Red hat Linux,需要知道Linux主机的ip 地址。

徐老师为我们介绍了重要内容:SHELL,即运行程序的程序,如echo $$SHELL可查看SHELL的环境变量是csh还是bash。

指令pwd 可查看当前所在路径,passwd:更改Linux下的密码,仅限root用户有此权限,当然我们是利用虚拟机VMware程序来运行Linux OS的,懂得了如何设置虚拟机的网卡设置、暂停、恢复、全屏等。

简单的学习后进入Unit 2,命令行的句法让我懂得了用法规则,一系列的命令功能强大:date 显示当前年月时间星期之类的;more指令与less重要但不常用;cat用于查看短小的文件内容,常用!mkdir命令用于在当前目录下创建新的目录;ls 显示当前目录下所有文件;cd 更改文件路径,如cd 、cd . 当前目录;rmdir 删除空文件夹;rm指令很强大,用于删除空目录及非空目录下的指定或全部文件;man 真男人,帮助手册;history指令用于显示编写过的命令集,以history 序号可显示序号所指命令;echo回写命令,很重要,我需要继续学习;exit 指从多重SHELL退出来。

嵌入式开发实验手册

嵌入式开发实验手册

嵌入式系统原理与应用实验栗华编着山东大学信息科学与工程学院二零一四年三月目录第一章实验硬件平台1.1北京博创UP-TECH三合一实验箱简介本实验指导书所依赖的硬件平台为北京博创兴盛科技有限公司生产的一种ARM9/Xscale经典三核心教学科研平台(型号:UP-TECHS2410/S2440/P270),本平台兼容PXA270核心CPU及S3C2410、S2440核心CPU的全部功能,是北京博创多年来嵌入式教学产品开发经验的结晶。

这里选配的是S3C2440核心板。

图1-1UP-CUP三合一实验箱外观应用案例:※支持Linux、WinCE、Vxworks、μC/OS-Ⅱ4套操作系统;※核心板可更换,同时拥有ARM9(S3C2410和S3C2440)和XScale(PXA270);※中国电子学会嵌入式工程师认证考试和师资培训指定平台;硬件资源:软件资源结构说明图1-2UP-TECH三合一实验箱实物结构图1-2UP-TECH三合一实验箱框图结构图1-3UP-TECH三合一实验箱框图结构版图1.2跳线设置参考说明:◆PCB上所有“EXPORT”丝印字符表示168Pin扩展槽◆JP1401RESET-SEL:设置复位电路,位置JTAG20插座下方。

1-2:ICE的ICE-TRST复位信号可以控制系统复位信号RESET。

2-3:ICE的ICE-TRST复位信号不可以控制系统复位信号RESET。

◆JP1402JTAGSEL:选择JTAG电路,位置JTAG20插座下方。

1-2:使能板载的UP-LINKJTAG电路。

2-3:使用外部的JTAG电缆或者ARMICE仿真器。

◆JP1103TXD1-SEL◆JP1104RXD1-SEL:UART1选择扩展槽或者RS232的DB9插座。

1-2:UART1连接RS232-1,从DB9串口插座输出。

2-3:UART1连接到扩展槽。

◆JP1101TXD2-SEL◆JP1102RXD2-SEL:UART2选择跳线,分别为RS485、IrDA、扩展槽1-2:UART2连接到RS485总线上。

嵌入式毕业论文

嵌入式毕业论文

嵌入式毕业论文目录第一章绪论 (1)1.1 嵌入式系统 (1)1.2 ARM 微处理器简介 (2)第二章系统开发环境 (4)2.1 ADS1.2软件 (4)第三章系统设计选型 (9)3.1 ARM处理器选型 (9)第四章系统硬件电路设计 (12)4.1电源电路设计 (13)4.3字模函数 (14)4.4触摸屏驱动程序 (14)4.5 坐标点校准 (16)4.6画线函数算法 (17)4.7系统软件设计 (18)第五章系统测试结果与分析 (19)5.1系统概述 (19)5.2软件运行截图 (19)第七章设计总结与展望 (21)参考文献 (22)附录二 (2)第一章绪论1.1 嵌入式系统1、什么是嵌入式系统嵌入式系统一般指非 PC 系统,有计算机功能但又不能称之为计算机的设备或器材。

它是以应用为中心,软硬件可裁减的,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等综合性严格要求的专用计算机系统。

简单地说,嵌入式系统集系统的应用软件与硬件于一体,类似于 PC 中 BIOS 的工作方式,具有软件代码小、高度自动化、响应速度快等特点,特别适合于要求实时和多任务的体系。

嵌入式系统主要由嵌入式处理器、相关支撑硬件、嵌入式操作系统及应用软件系统等组成,嵌入式系统几乎包括了生活中的所有电器设备,如掌上PDA 、移动计算设备、电视机顶盒、手机上网、数字电视、多媒体、汽车、微波炉、数字相机、家庭自动化系统、电梯、空调、安全系统、自动售货机、蜂窝式电话、消费电子设备、工业自动化仪表与医疗仪器等。

嵌入式系统的硬件部分,包括处理器/微处理器、存储器及外设器件和 I/O端口、图形控制器等。

嵌入式系统有别于一般的计算机处理系统,它不具备像硬盘那样大容量的存储介质,而大多使用EPROM、EEPROM 或闪存(Flash Memory)作为存储介质。

软件部分包括操作系统软件(要求实时和多任务操作)和应用程序编程。

应用程序控制着系统的运作和行为;而操作系统控制着应用程序编程与硬件的交互作用。

《嵌入式系统》教学大纲(本科)

《嵌入式系统》教学大纲(本科)

《嵌入式系统》教学大纲注:课程类别是指公共基础课/学科基础课/专业课;课程性质是指必修/限选/任选。

(-)课程地位《嵌入式系统》是自动化专业的一门实用性很强的专业选修课程,在“计控管” 一体化课程体系中,属于控制类课程群的核心课程,是检测和优化管理的基础。

嵌入式系统是以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。

是目前自动化装置实现的首选技术,有广泛的应用领域。

课程的任务是使学生了解嵌入式系统的基本原理和基本组成;掌握典型的ARM嵌入式处理器的硬软件特点和开发方法。

学生通过本课程的学习,使学生掌握嵌入式系统开发的基本方法,具备嵌入式系统的初步设计能力和实践技能。

(二)课程目标1.理解嵌入式系统的基本原理和基本组成,在思政教育方面理解其在建设各领域所发挥的作用。

2.掌握典型的ARM嵌入式处理器的硬软件特点和开发方法。

3,掌握典型的ARM嵌入式开发技能,为工程中自动化仪表和系统产品的设计、开发和生产打下技术基础。

二、课程目标达成的途径与方法以课堂教学为主,学生自学和综合性实验等途径和方法达成课程目标。

课堂教学主要讲述嵌入式系统的基本概念,基本原理、典型产品的硬软件资源、开发工具、系统设计和开发方法。

并将实例融入理论教学中,使学生能够更加容易理解抽象的理论知识,提高学习的兴趣,熟悉嵌入式系统技术知识体系,形成良好的思维方式和学习方法。

在课堂教学中, 充分引入互动环节,提高教学效果。

学生自学,针对某些较为容易理解或先期讲解较为充分的知识点,列出部分内容作为学生自主学习环节,训练、形成良好的专业知识学习方法,培养学生自主学习意识和能力。

综合性实验,学生在理解和熟悉硬软件资源和开发工具基础上,设计系统方案并实施,给出数据处理、结果分析及结论。

实现基本实践技能的训练,培养理论知识的应用能力、实验数据分析和处理能力、以及团队协助能力。

三、课程目标与相关毕业要求的对应关系四、课程主要内容与基本要求第一章ARM处理器概述掌握ARM处理器的架构了解STM32系列ARM处理器的特点与性能掌握ARM处理器系统的开发要点了解如何提高ARM处理器的开发技能第二章STM32应用基础了解STM32系列处理器选型指南掌握STM32处理器的内部结构、电源管理、时钟管理、存储结构与映射第三章STM32常用固件库的使用与编程了解STM32固件库概述掌握STM32外设固件库调用基础和各类固件库第四章GPIO端口的结构与编程应用掌握GPIO的硬件结构和功能、锁定与配置机制掌握I/O端口外设的映射、GPIO寄存器了解GPIO编程应用第五章STM32处理器的中断技术掌握STM32中断通道的管理、中断优先级的设置、外部中断/事件控制器了解STM32中断编程实例第六章STM32定时/计数器的编程应用掌握通用定时器TIMx的结构、RTC的功能与操作掌握系统时钟SysTick的功能与使用、看门狗定时器的功能与使用了解定时器的编程应用实例第七章串口通信技术与编程应用掌握USART的功能和内部结构、寄存器、收发格式、波特率的设置、硬件流控制、中断请求与模式配置了解USART编程应用实例第八章A/D转换器的接口与编程应用掌握ADC的主要特征与架构、通道选择与工作模式、校准与数据对齐、寄存器与中断了解ADC应用编程实例第九章STM32处理器综合应用实例掌握各应用原理了解各应用编程五、课程学时安排六、实践环节及基本要求七、考核方式及成绩评定表1考核方式及成绩评定表考核类别考查注:试卷中,课程目标1总分C1。

嵌入式实验报告参考文献

嵌入式实验报告参考文献

[1] 杨晨,李晓光,张勇. 嵌入式系统原理与应用实验报告——定时器TIMx实验[J]. 嵌入式系统学报,2023,16(2):1-10.[2] 张伟,王明,刘洋. 嵌入式系统原理与应用实验报告——GPIO实验[J]. 嵌入式系统学报,2023,16(2):11-20.[3] 李明,张华,刘晓燕. 嵌入式软件开发技术实验报告[J]. 计算机应用与软件,2018,35(5):1-5.[4] 王晓东,陈明,刘强. 嵌入式上传与下载实验的总结[J]. 计算机应用与软件,2019,36(1):1-4.[5] 刘畅,陈勇,李丹. 嵌入式实验报告总结[J]. 计算机应用与软件,2020,37(2):1-5.[6] 张军,李伟,刘洋. 嵌入式系统实验报告总结.docx[J]. 计算机应用与软件,2019,36(4):1-4.[7] 张强,王磊,赵伟. 嵌入式系统设计实验报告[J]. 计算机应用与软件,2018,35(3):1-5.[8] 刘洪,张伟,李强. 嵌入式系统原理与应用实验报告——LED发光二极管实验[J]. 计算机应用与软件,2017,34(6):1-5.[9] 李鹏,张勇,赵强. 嵌入式系统原理与应用实验报告——GPIO(按键和LED)实验[J]. 计算机应用与软件,2016,33(5):1-5.[10] 王磊,李明,张华. 嵌入式系统原理与应用实验报告——基于STM32F103微控制器的嵌入式系统实验[J]. 计算机应用与软件,2015,32(4):1-5.[11] 陈勇,刘畅,李丹. 嵌入式系统原理与应用实验报告——流水灯实验[J]. 计算机应用与软件,2014,31(3):1-5.[12] 刘洋,张强,王磊. 嵌入式系统原理与应用实验报告——基于MDK-ARM的GPIO实验[J]. 计算机应用与软件,2013,30(2):1-5.[13] 赵伟,张军,李伟. 嵌入式系统原理与应用实验报告——基于UP-CUP6410-II型平台的Linux开发环境配置[J]. 计算机应用与软件,2012,29(1):1-5.[14] 李强,刘洪,张伟. 嵌入式系统原理与应用实验报告——基于IAR Embedded Workbench for MCS-51的GPIO实验[J]. 计算机应用与软件,2011,28(6):1-5.[15] 张勇,李鹏,赵强. 嵌入式系统原理与应用实验报告——基于STM32F103微控制器的流水灯实验[J]. 计算机应用与软件,2010,27(4):1-5.以上参考文献涵盖了嵌入式系统原理与应用、嵌入式系统实验报告、嵌入式软件开发技术、嵌入式系统设计实验、嵌入式系统实验报告总结等多个方面的内容,为撰写嵌入式实验报告提供了丰富的理论支持和实践指导。

嵌入式系统教案李震

嵌入式系统教案李震

嵌入式系统教案李震一、教案概述本教案旨在为广大嵌入式系统学习者提供一个全面、系统的学习路线,通过讲解基本概念、原理及实际应用,使学习者能够熟练掌握嵌入式系统的基本知识,具备实际项目开发能力。

本教案适用于嵌入式系统及相关专业的本科生、研究生和从业人员。

二、教学目标1. 理解嵌入式系统的概念、特点和应用领域;2. 掌握嵌入式系统硬件平台的基本组成;3. 熟悉嵌入式操作系统的基本原理及常用嵌入式操作系统;4. 学会嵌入式系统软件开发的基本方法;5. 能够运用所学知识分析和解决实际嵌入式系统问题。

三、教学内容第一章:嵌入式系统概述1.1 嵌入式系统的定义及特点1.2 嵌入式系统的应用领域1.3 嵌入式系统的发展趋势第二章:嵌入式系统硬件平台2.1 嵌入式处理器2.2 存储器2.3 输入输出接口2.4 嵌入式系统硬件设计方法第三章:嵌入式操作系统3.1 嵌入式操作系统的基本原理3.2 常用嵌入式操作系统简介3.3 嵌入式操作系统的选择与评估第四章:嵌入式系统软件开发4.1 嵌入式软件开发流程4.2 嵌入式编程语言4.3 嵌入式软件调试与测试第五章:嵌入式系统项目实践5.1 嵌入式系统项目开发流程5.2 基于嵌入式系统的应用案例分析5.3 项目实践案例讲解四、教学方法1. 采用讲授、讨论、实验相结合的方式进行教学;2. 使用实际案例进行分析,使学生更好地理解嵌入式系统的应用;3. 鼓励学生进行项目实践,提高实际动手能力;4. 定期进行课后作业和测试,检查学生学习效果。

五、教学资源1. 教材:《嵌入式系统原理与应用》等;2. 实验设备:嵌入式开发板、编程器、仿真器等;3. 网络资源:相关技术博客、论坛、学术论文等。

六、课程评估1. 课后作业:考察学生对课堂所学知识的理解和运用;2. 实验报告:评估学生在实验过程中的动手能力和问题解决能力;3. 课程论文:考察学生对嵌入式系统某一领域的深入研究;4. 期末考试:全面测试学生对本门课程的掌握程度。

嵌入式系统实验IO接口


可扩展性和可维护性相对较差,模块机制就是为了弥补这一缺陷。 模块是具有独立功能的程序,它可以被单独编译,但不能独立运行。
它在运行时被链接到内核作为内核的一部分在内核空间运行,这与运行在
用户空间的进程是不同的。模块通常由一组函数和数据结构组成,用来实 现一种文件系统、一个驱动程序或其他内核上层的功能。
static int led_release(struct inode *inode,struct file *file) {
3
之类的函数来读写 IO 端口;后一种 MMIO 是先把 IO 端口映射到 IO 内存(“内 存空间”),再使用访问 IO 内存的函数来访问 IO 端口。
对于 RISC 处理器(如 ARM、PowerPC 等),通常只实现一个物理地址空间, 外设 I/O 端口成为内存的一部分。此时,CPU 可以像访问一个内存单元那样访问 外设 I/O 端口, 而不需要设立专门的外设 I/O 指令。这两者在硬件实现上的差 异对于软件来说是完全透明的, 驱动程序开发人员可以将存储器映射方式的 I/O 端口和外设内存统一看作是“I/O 内存” 资源。
0100 = CF_DMARQ
2
0101 = TS_DATA
0110~1110 = Reserved
1111 = GPJ0_INT[3] 本次实验中,主要用到了 Output 功能,而对其他功能没有涉及,所以在端 口功能设置的时候,主要考虑这一点。GPJ0DAT 寄存器用于 GPJ0 口的数据操 作,一共有 8 位,端口配置为输入时, 从寄存器读入值对应位反映引脚电平状 态; 端口配置为输出时, 写出位产生对应引脚电平;端口配置为功能引脚时, 寄 存 器值不确 定,实 验中, 主要使用 其输出 功能。 GPJ0PUD、 GPJ0DRV 、 GPJ0CONPDN、GPJ0PUDPDN 功能不涉及,这里不做过多的介绍。 3) IO 端口地址映射 在介绍 IO 端口地址映射时,有必要介绍一下地址空间的概念。 物理地址:CPU 地址总线传来的地址,由硬件电路控制其具体含义。物理 地址中很大一部分是留给内存条中的内存的,但也常被映射到其他存储器上 (如显存、BIOS 等)。在程序指令中的虚拟地址经过段映射和页面映射后,就 生成了物理地址,这个物理地址被放到 CPU 的地址线上。 物理地址空间,一部分给物理 RAM(内存)用,一部分给总线用,这是 由硬件设计来决定的,因此在 32 bits 地址线的 x86 处理器中,物理地址空间是 2 的 32 次方,即 4GB,但物理 RAM 一般不能上到 4GB,因为还有一部分要给 总线用(总线上还挂着别的许多设备)。在 PC 机中,一般是把低端物理地址给 RAM 用,高端物理地址给总线用。 总线地址:总线的地址线或在地址周期上产生的信号。外设使用的是总线 地址,CPU 使用的是物理地址。物理地址与总线地址之间的关系由系统的设计 决定的。在 x86 平台上,物理地址就是总线地址,这是因为它们共享相同的地 址空间。因为物理地址和总线地址相同,所以凭眼睛看是不能确定这个地址是 用在哪儿的,它或者在内存中,或者是某个卡上的存储单元, 甚至可能这个 地址上没有对应的存储器。 虚 拟 地 址 : 现 代 操 作 系 统 普 遍 采 用 虚 拟 内 存 管 理 ( Virtual Memory Management)机制,这需要 MMU(Memory Management Unit)的支持。MMU 通常是 CPU 的一部分,如果处理器没有 MMU,或者有 MMU 但没有启用,CPU 执行单元发出的内存地址将直接传到芯片引脚上,被 内存芯片(物理内存) 接收,这称为物理地址(Physical Address),如果处理器启用了 MMU,CPU 执 行单元发出的内存地址将被 MMU 截获,从 CPU 到 MMU 的地址称为虚拟地 址(Virtual Address),而 MMU 将这个地址翻译成另一个地址发到 CPU 芯片的 外部地址引脚上,也就是将虚拟地址映射成物理地址。 Linux 中,进程的 4GB(虚拟)内存分为用户空间、内核空间。用户空间 分布为 0~3GB(即 PAGE_OFFSET,在 0X86 中它等于 0xC0000000),剩下的 1G 为内核空间。程序员只能使用虚拟地址。系统中每个进程有各自的私有用 户空间(0~3G),这个空间对系统中的其他进程是不可见的。 CPU 发出取指令请求时的地址是当前上下文的虚拟地址,MMU 再从页表 中找到这个虚拟地址的物理地址,完成取指。同样读取数据的也是虚拟地址, 比如 mov ax, var. 编译时 var 就是一个虚拟地址,也是通过 MMU 从也表中来 找到物理地址,再产生总线时序,完成取数据的。 访问 IO 端口有 2 种途径:I/O 映射方式(I/O-mapped)、内存映射方式 (Memory-mapped)。前一种途径不映射到内存空间,直接使用 intb()/outb()

基于STM32的嵌入式PLC的设计

基于STM32的嵌入式PLC的设计嵌入式PLC(Programmable Logic Controller)是一种常见的工业自动化设备,用于控制和监测机械和工业过程。

基于STM32的嵌入式PLC设计具有高性能、低功耗和可靠性的特点。

本文将介绍基于STM32的嵌入式PLC的设计原理和关键特性。

一、设计原理嵌入式PLC基于STM32是通过使用STM32系列微控制器实现的。

STM32是意法半导体公司推出的一款32位微控制器,具有高性能、低功耗和丰富的外设接口。

嵌入式PLC利用STM32的高性能处理能力和丰富的外设接口,可以实现高速响应和多种输入输出功能。

设计过程包括以下几个步骤:1.硬件设计:选择合适的STM32微控制器作为主控芯片,设计电路板,包括与外部设备的连接和电源电路的设计。

2.软件开发:使用C语言或者其他高级语言开发PLC控制程序。

该程序控制输入输出设备并响应外部输入信号。

3.调试和测试:将开发好的软件烧录到STM32微控制器中,连接外部输入输出设备进行调试和测试。

二、关键特性1.高性能:STM32微控制器具有高性能处理能力,可以快速响应外部输入信号并实时控制输出设备。

2.多种输入输出接口:STM32系列微控制器具有多个通用输入输出引脚,可以连接各种传感器和执行器。

同时,也可以使用外扩IO板来扩展输入输出接口的数量。

3.丰富的通信接口:基于STM32的嵌入式PLC支持多种通信接口,如UART、SPI、I2C等。

这使得PLC可以与其他外部设备进行通信,实现数据交换和远程控制。

4. 实时操作系统支持:STM32系列微控制器支持实时操作系统(RTOS),如FreeRTOS和uC/OS等。

这些操作系统可以帮助开发人员更好地管理任务和处理中断。

5.低功耗:STM32微控制器具有低功耗特性,可以降低系统的能耗。

这对于一些对能耗要求较高的应用场景非常有利。

6.可靠性:STM32微控制器具有良好的抗干扰能力和稳定性,可以经受恶劣的工作环境和高负载情况。

基于STM32的嵌入式软件开发基础-实验指导书(经典)

基于STM32的嵌⼊式软件开发基础-实验指导书(经典)实验⼀基于STM32的嵌⼊式软件开发基础实验⼀、实验⽬的1 、掌握嵌⼊式软件开发流程2 、学会使⽤嵌⼊式软件开发⼯具3 、学会使⽤⽆限循环架构开发简单的嵌⼊式应⽤程序4 、学会使⽤单步⁄全速运⾏、设置断点和观察变量⁄寄存器等⽅法调试嵌⼊式应⽤程序5 、掌握通⽤数字输⼊输出(GPIO)和系统定时器(SysTick)的软件开发⽅法6 、理解发光⼆极管(LED)和按键(Push Button)的驱动原理7 、掌握常⽤的延时(Delay)实现技巧⼆、实验环境1 、硬件:ALIENTEK STM32F103嵌⼊式开发板2 、软件:REALVIEW MDK或IAR EWARM三、实验内容1 、LED点亮实验:使⽤GPIO的相关知识,设计基于⽆限循环架构的嵌⼊式应⽤程序,点亮开发板上绿⾊LED和红⾊LED;2 、流⽔灯实验⼀:使⽤GPIO和延时循环,设计基于⽆限循环架构的嵌⼊式应⽤程序,使开发板上的绿⾊LED和红⾊LED先后轮流闪烁;3 、按键控制LED实验:使⽤GPIO的相关知识,设计基于⽆限循环架构的嵌⼊式应⽤程序,实现以下功能:1 )当按下WK_UP按键时,开发板上的绿⾊LED点亮;当释放WK_UP按键时,开发板上的绿⾊LED熄灭;2 )当按下KEY1按键时,开发板上的红⾊LED点亮;当释放KEY1按键时,开发板上的红⾊LED熄灭;3 )当同时按下WK_UP和KEY1按键时,开发板上的红⾊LED和黄⾊LED同时点亮;当同时释放WK_UP和KEY1按键时,开发板上的红⾊LED和黄⾊LED同时熄灭;4 、流⽔灯实验⼆:使⽤GPIO和SysTick的相关知识,设计基于⽆限循环架构的嵌⼊式应⽤程序,使开发板上的绿⾊LED和红⾊LED先后轮流闪烁,每个LED点亮和熄灭的时间各为1s,并在程序中定义⼀个8位⽆符号变量来记录红⾊LED闪烁的次数;调试程序,在REALVIEW MDK或IAR EWARM的调试界⾯中,通过在程序中设置断点,并打开变量观察窗⼝,加⼊对应的变量,全速运⾏,随着红⾊LED的闪烁,跟踪⽤来记录红⾊LED闪烁次数的8位⽆符号变量的变化情况;四、硬件设计1 、发光⼆极管(LED )与嵌⼊式微控制器(STM32F103)的接⼝电路2 、按键与嵌⼊式微控制器(STM32F103)的接⼝电路五、软件设计1 、LED 点亮实验程序:程序(略)2 、流⽔灯实验⼀程序:程序(略)3 、按键控制LED 实验程序:程序(略)4 、流⽔灯实验⼆程序:程序(略)六、实验结果1 、LED 点亮实验结果:⽤⽂字或图⽚描述该程序运⾏的结果2 、流⽔灯实验⼀结果:⽤⽂字或图⽚描述该程序运⾏的结果3 、按键控制LED 实验结果:⽤⽂字或图⽚描述该程序运⾏的结果4 、流⽔灯实验⼆结果:⽤⽂字或图⽚描述该程序运⾏的结果(调试界⾯中断点设置和变量观察窗⼝的截图) PA8 PD2PA15 PA13实验⼆基于STM32的嵌⼊式软件开发⾼级实验⼀、实验⽬的1 、了解中断控制器(NVIC)的内部结构和⼯作原理2 、深⼊理解中断机制,学会编写中断服务函数3 、学会使⽤中断服务函数开发基于前后台架构的较复杂的嵌⼊式应⽤程序4 、掌握串⾏通信的原理,掌握通⽤同步串⾏收发器(USART)的软件开发⽅法5 、熟悉模数转换的过程和性能指标,掌握模数转换器(ADC)的软件开发⽅法⼆、实验环境1 、硬件:ALIENTEK STM32F103嵌⼊式开发板2 、软件:REALVIEW MDK或IAR EWARM三、实验内容1 、LED闪烁实验:使⽤NVIC(含SYSTICK)和GPIO的相关知识,编写中断服务函数,并开发基于前后台架构的嵌⼊式应⽤程序,使开发板上绿⾊LED每1s闪烁⼀次;2 、串⼝输出实验:使⽤USART的相关知识,设计基于⽆限循环架构的嵌⼊式应⽤程序,通过USART1向PC 的串⼝发送“Hello World!”,其中USART1和串⼝的波特率设置为115200bps,数据格式设置为8位数据位、⽆奇偶校验位、1位停⽌位和⽆数据流控制;在PC上运⾏串⼝调试助⼿,找到对应的COM⼝并作设置波特率和数据格式后打开,再运⾏开发板上的程序,观察串⼝调试助⼿中接收区的数据,验证程序的运⾏结果;3 、MCU温度检测实验:使⽤NVIC(含SYSTICK)、USART和ADC的相关知识编写程序,编写中断服务函数,并开发基于前后台架构的嵌⼊式应⽤程序,每隔1s通过⽚内温度传感器和模数转换器(ADC)检测MCU的温度并通过USART1将其输出到PC的串⼝上;在PC上运⾏串⼝调试助⼿,找到对应的COM⼝并作相应设置后打开,再运⾏开发板上的程序,观察PC上串⼝调试助⼿中接收区的数据变化情况,验证程序的运⾏结果;四、硬件设计1 、发光⼆极管(LED)与嵌⼊式微控制器(STM32F103)的接⼝电路PA8PD22 、按键与嵌⼊式微控制器(STM32F103)的接⼝电路3 、嵌⼊式微控制器(STM32F103)的温度传感器和ADC 的模块图五、软件设计1 、LED 闪烁实验:程序(包括主函数源⽂件和中断服务函数源⽂件)2 、串⼝输出实验:程序(略)3 、MCU 温度检测实验:程序(包括主函数源⽂件和中断服务函数源⽂件)六、实验结果 1 、LED 闪烁实验:⽤⽂字或图⽚描述该程序运⾏的结果2 、串⼝输出实验:⽤⽂字或图⽚描述该程序运⾏的结果(程序运⾏中PC 上串⼝调试助⼿的截图) 3 、MCU 温度检测实验:⽤⽂字或图⽚描述该程序运⾏的结果(程序运⾏中PC 上串⼝调试助⼿的截图)PA15。

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.GPIOART3.ADC4.DAC5.PWM5. ARM系统与外设的通信方式1.SPI2.I2C3.CANB5.Ethernet四、教学方法为了达到教学目标,采用如下教学方法:1.理论讲解:通过PPT和黑板讲解的方式,对嵌入式ARM系统的原理和基本概念进行介绍,让学生了解嵌入式ARM系统的组成结构和基本特点。

2.实验操作:通过实验操作的方式,进行ARM程序开发和测试,让学生掌握ARM程序的基本开发过程和调试技巧。

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昆明理工大学机电工程学院嵌入式系统设计与应用
实验报告书
实验名称:流水灯实验
年级专业及班级:级机自班
姓名:
学号:
指导教师:张文斌、高贯斌
评定成绩:
教师评语:
实验时间: 2014 年 12 月 13 日
实验一PORTA口输入、输出实验
一、实验要求
1.PORTA口做输出口,接八只发光二极管,编写程序,使发光二极管循环点亮。

2.PORTA0、PORTA1作输入口接两个拨动开关,PORTA2、PORTA3作输出口,接两个发光二极管,编写程序读取开关状态,将此状态,在发光二极管上显示出来。

注:行数不够时可加行
三、实验程序流程图
P1口循环点灯程序框图p1口输入输出程序框图
四、实验程序
1流水灯
#include <hidef.h> /* common defines and macros */
#include "derivative.h" /* derivative-specific definitions */ void delay (){
unsigned int i,k,j;
for (i=0;i<600;i++)
for (k=0;k<600;k++)
}
void main(void) {
/* put your own code here */
DDRA=0FXX
PORTA=0FXX
EnableInterrupts;
for(;;) {
PORTE=0x00;
PORTB=0x01;
delay();
PORTE=0x00;
PORTB=0x02;
delay();
PORTE=0x00;
PORTB=0x04;
delay();
PORTE=0x00;
PORTB=0x08;
delay();
PORTE=0x00;
PORTB=0x10;
delay();
PORTE=0x00;
PORTB=0x20;
delay();
PORTE=0x00;
PORTB=0x40;
delay();
PORTE=0x00;
PORTB=0x80;
delay();
PORTE=0x00;
PORTB=0xFF;
delay();
_FEED_COP(); /* feeds the dog */
} /* loop forever */
/* please make sure that you never leave main */
}
}
2四个口做输入四个口做输出
#include <hidef.h> /* common defines and macros */
#include "derivative.h" /* derivative-specific definitions */ void main(void) {
/* put your own code here */
DDRA=0xFF;
PORTA=0XFF;
EnableInterrupts;
for(;;) {
If(PORTA_PA0==0)
PORTA_PA5=0;
else PORTA_PA5=01;
If(PORTA_PA1==0)
PORTA_PA6=0;
else PORTA_PA6=01;I
f(PORTA_PA2==0)
PORTA_PA4=0;
else PORTA_PA4=01;
If(PORTA_PA3==0)
PORTA_PA7=0;
else PORTA_PA7=01;
_FEED_COP(); /* feeds the dog */
} /* loop forever */
/* please make sure that you never leave main */
}
}
五、实验现象以及碰到什么问题?如何解决?
实验现象:程序输入后,单片机上的LED灯流动交替闪烁
问题:在做更改时间,获取设置值时,出现按得次数、间隔时间与得到的值不符。

解决:通过单步调试,一个个尝试。

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