嵌入式Linux应用程序开发

1、湖南工业大学课 程 设 计 资 料 袋 计算机与通信学院 学院（系、部） 2015 2016 学年第 一 学期 课程名称 嵌入式Linux应用程序开发 指导教师 叶伟琼 职称 副教授 学生姓名 皓月叶舞 专业班级 通信工程12XX 学号 124082004XX 题 目 AD驱动 成 绩 起止日期2015 年 12 月 14 日2015年12月20 日目 录 清 单序号材 料 名 称资料数量备 注1课程设计任务书12课程设计说明书13课程设计图纸10张4561湖南工业大学课程设计任务书2015 2016学年第 1 学期 计算机与通信 学院 通信工程 专业 12XX 班课程名称： 嵌入式Linux

2、应用程序开发 设计题目： AD驱动 完成期限：自 2015 年 12 月 14 日至 2015 年 12 月 20 日共 1 周内容及任务一、设计的主要技术参数 数模转换、数模编程二、设计任务(内容)1、完成相关编程模拟量输入采集和转换2、将结果显示3、测试并运行，改变模拟量输入4、验证5、完成课程设计说明书三、设计工作量1周完成进度安排起止日期工作内容12月14日分组、任务分配、课题理解12月15日-12月17日功能分析、程序设计12月18日-12月19日实验验证和测试12月20 日总结、书写实验报告参考资料1 王实甫. 嵌入式Linux系统设计与实例开发. 吉林大学出版社，2004年2 田

3、丰兴. 嵌入式控制系统. 北京航空航天大学出版社，2002年指导教师（签字）： 年 月 日系（教研室）主任（签字）： 年 月 日1 湖南工业大学 嵌入式Linux应用程序设计 课程设计说明书AD驱动起止日期： 2015年 12月14日 至 2015年 12月 20 日学生姓名皓月叶舞班级通信1204班学号124082004XX成绩指导教师(签字)计算机与通信学院2015年 12月20日1课题名称AD转换人 数5组 长 XX同组人员XX课题的主要内容和要求一、 设计的主要技术参数 利用安装 Redhat9 的宿主 PC 机和一套 PXA270RP 嵌入式实验箱，在目标板运行 8 位和16位 AD

4、 测试程序。二、 设计任务 1）连接实验设备线路2）编写测试程序3）测试程序三、 设计工作量 1周完成具体任务仔细阅读课程设计内容、要求和原理，然后与同组人讨论研究这次课程设计主要流程，主要负责任务分配，线路连接，系统调试。时间安排与完成情况12月14日，认真阅读弄懂课程设计内容、目的和原理12月15日至12月19日，按照试验要求与组员共同搭建测试环境 12月20日，系统调试、反复测试、总结报告1目录一、预备知识：11、了解A/D 采样的原理12、了解采样频率的设置1二、设计设备1三、设计目的：1四、设计内容：1五、设计原理及说明：11、A/D 转换的基本原理：11）采样和量化12）分类23）

5、工作原理22、 UCB1X00 的A/D 转换有关的寄存器3六、设计步骤：41、 硬件连接42、在PXA270-RP 目标板运行8 位AD 的测试程序43、在PXA270-RP 目标板运行16 位AD 的测试程序6七、设计注意事项7八、心得体会 71 AD驱动实验一、预备知识：1、了解A/D 采样的原理2、了解采样频率的设置二、设计设备：1、一套PXA270RP 嵌入式实验箱2、安装Redhat9 的宿主PC 机，并且配置好ARM Linux 的开发环境三、设计目的：1、了解模数转换的基本原理2、掌握模数转换的编程方法四、设计内容：1、编程对模拟量输入进行采集和转换，并将结果显示在超

6、级终端上2、通过改变模拟量输入，观察显示结果五、设计原理及说明：1、A/D 转换的基本原理：1）采样和量化作用：我们经常遇到的物理参数，如电流、电压、温度、压力、速度电量和非电量都是模拟量。模拟量的大小是连续分布的，且经常也是时间上的连续函数。因此要将模拟量转换成数字信号需经采样量化编码三个基本过程（数字化过程）采样按采样定理对模拟信号进行等时间间隔采样，将得到的一系列时域上的样值去代替uf（t），即用u0、u1、un 代替uf （t） .这些样值在时间上是离散的值，但在幅度上仍然是连续模拟量 量化在幅值上采用离散值来表示。方法是用一个量化因子Q 去度量：u1,u2,得到取整后的数字量.u0=

7、2.4Q =>2Q 010u1=4.0Q =>4Q 100u2=5.2Q =>5Q 101u3=5.8Q =>5Q 101编码将整量化后的数字量进行编码，以便读入和识别：编码仅是对数字量的一种处理方法。例如：Q=0.5V/格,设用三位（二进制编码）u0=2.4Q-2Q-（010）u0=（0×22+1×21+0×20）×0.5V=1V2）分类按被转换的模拟量类型可分为时间/数字、电压/数字、机械变量/数字等。应用最多的是电压/数字转换器。电压/数字转换器又可分为多种类型：按转换方式可分为：直接转换、间接转换按输出方式可分为：并行、串

8、行、串并行按转换原理可分为：计数式、比较式按转换速度可分为：低速、中速、高速按转换精度和分辨率可分为：3 位、4 位、8 位、10 位、12 位、14 位、16 位等。3）工作原理类似于用天平称物体重量，设有一待测物为4.42g；满度测量量程RNFS5.12g，砝码种类有四种：0.5RNFS，0.25 RNFS，0.125 RNFS，0.0625RNFS测量方法：先大砝码，后小砝码，依次比较（累计比较），要的记“1”，不要的记“0”实测物重G：1*0.5 RNFS+1*0.25 RNFS+0*0.125 RNFS+1*0.0625 RNFS一次为：2.56g<4.42g 留二次为：2.5

9、6+1.28=3.84g<4.42g 留三次为：3.84+0.64=4.44g>4.42g 去四次为：3.84+0.32=4.16g <4.42g 留误差= |4.16-4.42| = | -0.26 g | <0.32 g误差<最小砝码（最小分辩砝码）以上过程：通过4 次比较后，得出结果；误差<最小砝码值2、 UCB1X00 的A/D 转换有关的寄存器，如图1，图2，图3：图1图2图3六、设计步骤：1、 硬件连接：按照实验一的步骤，连接宿主PC 机和一台PXA270-RP 目标板。用跳线帽连接好AD-16位和AD-8 位的连接端口。2、在PXA270-RP

10、 目标板运行8 位AD 的测试程序：在宿主PC 机端，再打开一个终端窗口（Terminal），点击【红帽System ToolsTerminal】启动终端窗口，输入下列6 条命令： minicom /*给PXA270-RP 目标板上电，并进入其操作界面*/ root /*以root 身份登陆PXA270-RP 目标板*/ mount -o soft，timeo=100，rsize=1024 192.168.0.100:/ /mnt /*将宿主PC 机的根目录挂载到PXA270-RP 目标板的mnt 目录下*/ cd /mnt/pxa270_linux/Experiment_Key/AD-8-b

11、it ls./test /*运行测试程序的目标程序，如图4*/ 运行测试程序test，然后转动电位器的旋钮，可以看到数值的变化图 43、在PXA270-RP 目标板运行16 位AD 的测试程序：在宿主PC 机端，再打开一个终端窗口（Terminal），点击【红帽System ToolsTerminal】启动终端窗口，输入下列6 条命令： minicom /*给PXA270-RP 目标板上电，并进入其操作界面*/ root /*以root 身份登陆PXA270-RP 目标板*/ mount -o soft，timeo=100，rsize=1024 192.168.0.100:/ /mnt /*将

12、宿主PC 机的根目录挂载到PXA270-RP 目标板的mnt 目录下*/ cd /mnt/pxa270_linux/Experiment_Key/ AD-16-bit ls./test /*运行测试程序的目标程序，如图5*/运行测试程序test，然后转动电位器的旋钮，可以看到数值的变化图 5七、设计注意事项：在编写本实验的驱动程序过程中，您可以直接调用内核提供的 AD 转换器控制函数对其进行操作。分别是：void ucb1x00_adc_enable(struct ucb1x00 *ucb);void ucb1x00_adc_read(struct ucb1x00 *ucb , int adc_channel, int sync);unsigned int ucb1x00_adc_disable(struct ucb1x00 *ucb)八、心得体会 时间过的真快，课程设计这就结束了。在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识，也培养了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在课程设计过程中，