基于ARM的数据采集程序设计完整

1、武汉理工大学华夏学院设 计 报 告课程名称 嵌入式技术 题 目基于ARM9的数据采集程序设计专 业 班 级 学 号 姓 名 成 绩 _2015_年_ 月_日（注：为设计报告完成的日期）目录第1章 功能及原理.1 1.1实现的功能.1 1.2软件硬件平台.11.3硬件原理分析及原理图.11.4硬件驱动的实现步骤及分析.1第2章 代码设计.42.1相关寄存器定义.42.2实现驱动.42.3编写驱动.52.4修改两个Makefile.6第3章 实验运行步骤.83.1启动串口调试.83.2运行H-JTAG.83.3运行Eclipse工程.93.4调试工程.9第4章 调试及结果分析.114.1实验现象.

2、114.2总结体会.12第1章 功能及原理1.1实现的功能通过S3C2410X(ARM9)的ADC采集实验箱电位器的值，旋转电位器时可在屏幕上看到当前采集值的变化。中断功能：按下中断按键触发中断，中断时三个LED灯闪烁一次，且屏幕上打印正在中断的提示。报警功能：设定一个临界值（如500），当采集的值超过此临界值时，灯闪烁报警，三个电位器可与三个灯一一对应。1.2软件硬件平台 硬件平台为博创经典UP-NETARM2410实验箱（S3C2410处理器）。 软件平台为eclipse+keil+PUTTY（串口调试助手）。1.3硬件原理分析及原理图 由底板文件夹中第10章10-AD-DA-CAN文件中

3、可得电位器原理图如下：图1 硬件原理图 S3C2410的ADC是8路复用的，开发平台上的3个ADC电位器对应AIN0-2，触摸屏电路使用AIN5和AIN7。ADC电路的参考电压VERF固定为3.3V电压，输入电压范围是0到3.3V。 A/D转换器是模拟信号和CPU之间联系的接口，它将连续变化的模拟信号转换为数字信号，以供计算机和数字系统进行分析、处理、存储、控制和显示。1.4硬件驱动的实现步骤及分析1.4.1 muxed通过在09章IO ports章节搜索AIN0、AIN1、AIN2，没有找到，因此，不是多功能引脚。1.4.2 clk 开启时钟在07-clock power managemen

4、t一章中搜索ADC，发现：表1 clock power management设置使能设置为使能状态，CLKCON15=0b1。时钟分频在16-ADC & touch screen一章中的寄存器中配置，发现：表2 ADC & touch screen寄存器配置A/D转换器预分频器使能 ADCCON14=0b1。A/D转换器预分频器数值为256分频 ADCCON13：6=0xFF。1.4.3参数设置查看表2可知：ADC通道选择：输入通道选择AIN2，ADCCON5：3=0b010。模式选择：模式选择为正常模式，ADCCON2=0b0。设置启动AD转换的方式：读启动，ADCCON1=

5、0b1。启动AD转换：ADCCON0=0b1。1.4.4功能判断采样转换完成： if (ADCCON15 = 0b1)则转换完成，可读取采样值，否则继续等。读取采样值(整数)：data = ADCDAT00:11。启动ADC：tmp = ADCDAT00:11。第2章 代码设计2.1相关寄存器定义在工程中新建include文件夹，在include文件夹中新建tao（adc）文件夹，在tao文件夹中新建tao.h文件，在tao.h中添加如下代码：#define TAOCON (*(volatile unsigned int *)0x58000000)/TAO控制寄存器#define TAOTSC

6、 (*(volatile unsigned int *)0x58000004)/TAO触摸屏控制寄存器#define TAODLY (*(volatile unsigned int *)0x58000008)/TAO启动延时寄存器#define TAODAT0 (*(volatile unsigned int *)0x5800000C)/TAO转换数据寄存器0#define TAODAT1 (*(volatile unsigned int *)0x58000010)/TAO转换数据寄存器1#define CLKCON (*(volatile unsigned int *)0x4C00000C)

7、/时钟寄存器int tao_read(void);void tao_init01(void);void tao_init02(void);void tao_init03(void);表3 相关寄存器定义2.2实现驱动在工程中新建drivers文件夹，在drivers文件夹中新建tao文件夹，在tao文件夹中新建tao.c文件，在tao.c中添加如下代码：#include "tao/tao.h"void tao_init01(void)CLKCON |= 0x1 << 15; /时钟配置,CLKCON15 = 0b1,表示使能TAOCON|=0x1<<

8、14;TAOCON|=0xFF<<6; /时钟分频TAOCON14=0b1,TAOCON13:6=0xFF;TAOCON&=(0x7<<3); /通道选择，选择通道0，TAOCON5：3=010;TAOCON&=(0x1<<2); /模式选择：选择正常模式 TAOCON2=0;TAOCON&=(0x1<<1); /设置启动AD转换的方式：读启动TAOCON|=0X1; /启动AD转换void tao_init02(void) CLKCON |= 0x1 << 15; /时钟配置,CLKCON15 = 0b1,表

9、示使能TAOCON|=0x1<<14; TAOCON|=0xFF<<6; /时钟分频TAOCON14=0b1,TAOCON13:6=0xFF;TAOCON&=(0x7<<3); TAOCON|=0x3<<4; /通道选择，选择通道1，TAOCON5：3=010;TAOCON&=(0x1<<2); /模式选择：选择正常模式 TAOCON2=0;TAOCON&=(0x1<<1); /设置启动AD转换的方式：读启动TAOCON|=0X1; /启动AD转换void tao_init03(void) CLKC

10、ON |= 0x1 << 15; /时钟配置,CLKCON15 = 0b1,表示使能TAOCON|=0x1<<14; TAOCON|=0xFF<<6; /时钟分频TAOCON14=0b1TAOCON13:6=0xFF;TAOCON&=(0x7<<3);TAOCON|=0x1<<4; /通道选择，选择通道2，TAOCON5：3=010;TAOCON&=(0x1<<2); /模式选择：选择正常模式 TAOCON2=0;TAOCON&=(0x1<<1); /设置启动AD转换的方式：读启动TAO

11、CON|=0X1; /启动AD转换int tao_read(void) int data;TAOCON|=0X1; /启动AD转换while(!(TAOCON&(1<<15); /判断采样转换完成data=TAODAT0&0xFFF;TAOCON|=0X1; /启动AD转换return data;2.3编写驱动common文件夹-> main.c，在main.c中添加：#include "tao/tao.h"#include "uart/uart.h"#include "key/key.h"#incl

12、ude "gpio/led.h"int main(void) uart_init(); /屏幕打印驱动 led_init(); /led灯驱动 key_init(); /中断驱动 int t1,t2,t3; while(1) /读写采样值 tao_init01(); t1=tao_read(); if(t1>500) *(volatile unsigned int *)0x56000024) |= 0x1<<5;/灯0灭 for(i=0;i<1000000;i+); *(volatile unsigned int *)0x56000024) &

13、;= (0x1<< 5);/灯0亮 for(i=0;i<1000000;i+); tao_init02(); t2=tao_read(); if(t2>500) *(volatile unsigned int *)0x56000024) |= 0x1<<6;/灯1灭 for(i=0;i<1000000;i+); *(volatile unsigned int *)0x56000024) &= (0x1<<6);/灯1亮 for(i=0;i<1000000;i+); tao_init03(); t3=tao_read(); if

14、(t3>500) *(volatile unsigned int *)0x56000024) |= 0x1<<7;/灯2灭 for(i=0;i<1000000;i+); *(volatile unsigned int *)0x56000024) &= (0x1<<7);/灯2亮 for(i=0;i<1000000;i+); printf("t1=%4d,t2=%4d,t3=%4dn",t1,t2,t3); return 0;void do_irq(void) /中断采样值部分 int src = INTOFFSET; int

15、 i; printf("do_irqtaon"); /打印中断switch (src) case 4: Key_isr(); led_off();for(i=0;i<1000000;i+);led_on();for(i=0;i<1000000;i+); break; INTPND |= 1 << src;24修改两个Makefile复制工程中common文件夹中的Makefile文件到drivers->tao中， 在drivers-> tao下的Makefile中找到：“COBJS:=”改为：COBJS:= tao.o /即将tao.c编

16、译成tao.o 找到“LIB=” 改为：LIB= libtao.a /将tao.o生成库文件libtao.a 找到工程中的Makefile文件，在其中添加：LIBS += drivers/tao/libtao.a /将libtao.a 链接到工程中第3章 实验运行步骤3.1启动串口调试 双击桌面程序PUTTY.EXE，出现PUTTY Configuration 界面，选择Serial，将Speed改为115200，点击左边树形列表中的“Serial”， 将右边最后一项改为“None”， 点击“Open”按钮，出现串口调试界面，拨动实验箱电源开关，串口调试界面中有如下显示，表示串口通了，配置好了

17、。按电脑键盘的任意键，光标停在vivi处，等待eclipse程序运行。图2 PUTTY程序图3.2启动H-JTAG先确定实验箱电源打开，并口线连接好，单击“开始->所有程序->H-JTAG->H-JTAG”。图3 H-JTAG程序图33 运行Eclipse工程331创建Eclipse工程 双击桌面程序eclipse，选择工作空间（存放源代码及工程文件的地方D:eclipse_project_cyg），点击OK按钮。进入主界面后，单击FileNewC Project菜单项，eclipse将打开一个标准对话框，输入project_s3c2410，单击Finish即可创建一个新的工

18、程，建议对每个新建工程使用独立的文件夹。332创建Keil工程 点击Vision->Create/Update Vision Project，进入Vision Project界面，将Compiler设置为GCC,点击Next->S3C2410A->Finish，这时会打开Keil软件，关闭Keila工程。333 添加文件到工程 拷贝project_s3c2410(uart实验完成版)文件夹到eclipse project_s3c2410文件夹中，替换掉新建的project_s3c2410，在Eclipse软件下，按F5刷新工程目录。在include文件夹中新建tao文件夹，在

19、tao文件夹中新建tao.h文件，在tao.h中添加tao.h的代码；在drivers文件夹中新建tao文件夹，在tao文件夹中新建tao.c文件，在tao.c中添加tao.c的代码；在common文件夹里的main.c里添加代码；复制工程中common文件夹中的Makefile文件到drivers->tao中， 在drivers tao下的Makefile中找到：“COBJS:=”改为：COBJS:= tao.o /即将tao.c编译成tao.o 找到“LIB=” 改为：LIB= libtao.a /将tao.o生成库文件libtao.a 找到工程中的Makefile文件，在其中添加：

20、LIBS += drivers/tao/libtao.a /将libtao.a 链接到工程中34 调试工程点击RUN->Debug Configurations，出现Debug Configurations界面，右键单击Vision Project，点击New，单击Browse-> protect_s3c2410->OK；单击File的Browse，选中protect_s3c2410.uvproj->OK，点击Target Options按钮，选择Output ->Select Folder for Objects按钮，点击向上按钮，然后点击OK按钮；点击Debug标签，选择H-J