ARM9报告-基于ARM9的数据采集应用程序设计

1、第1章需求分析1.1 实验设计题目基于ARM9勺数据采集应用程序设计。1.2 设计目的巩固、实践本课程所学理论知识，由于这门课程是理论与实践相结合且实践性很强的课程，该课程的学习目标是培养学生嵌入式开发的基本能力，通过实验设计培养学生查阅、合理运用参考资料的能力。1.3 设计任务及要求1.3.1 设计任务通过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。实验箱有三个电位器，学生可自选一个或多个。可增功能：(1)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。(2)报警功能：设定一个临界值(如500)，

2、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。、1.3.2报告要求(1) 实现的功能(2) 软硬件平台(3) 硬件原理分析及原理图(4) 硬件驱动的实现步骤及分析(5) 代码设计：所有需要编写的代码(如adc.c、adc.h、main.c、Makefile等)、代码的注释。(6) 运行及调试的步骤(7) 心得体会1.4实验平台硬件平台：博创经典UP-NETARM241或验箱(S3c2410处理器)。软件平台：eclipse+keil+PUTTY(串口调试助手)。第2章实验分析2.1 硬件原理在ADC章中相应的硬件原理图截图如下：图1硬件原理图2.2 设计原理由硬件原理图可

3、知AD和DA转化与AIN0,AIN1,AIN2三个引脚有关，在gpio一章中查找可知这三个引脚均不是多功能引脚。在AD和DA转化时也不需要用到时钟信号。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。在编写驱动是可以通过查找数据手册。2.3 选择通道通过底板AD-DA-CAN可知三个ADC电位器对应AINO2,所以选择通道2。ADCCON53=010;ADCCON&=(0x73);ADCCON|=0x14;2.4 时钟配置与分频ADC$制寄存器(ADCCQN地址为0x58000000。ADC(Slouch

4、Screen)115ControlPCLKintoADCblock.0=Disable,1=Enable1图2ADC控制寄存器图时钟配置，CLKCON15=0b1,表示使能CLKCON|=0x115;时钟分频：市5CVL1136JAllconvprtArprescalervM汜Datavalue:1255Motethat枷国nfaclorisiN-r)wlienthepnescalefvalueisN.NOTE:ADCfrequencyshouldbesetIc&sthanPCLKby6(Ex.PCLK-10MHz,ADCFrequency/2MH/GxFFA/D转换器当预定标器值N,预定数据

5、值是(N+1),初始状态是0XFFADCCON14=0b1,ADCCON13:6=0xFF;ADCCON|=0x114;ADCCON|=0xFF6;2.5 选择模式(如图2-3)STDBM2Standbymadeselect,10-Normaloperationinode1二Stardbymode图4选择模式图模式选择：选择正常模式ADCCON2=0;ADCCON&=(0x12);2.6 设置启动设置启动AD转换的方式：读启动ADCCON&=(0x11);启动AD转换ADCCON|=0X1;2.7 实现功能判断采样转换完成以及读取while(!(ADCCON&(1ebkI口n夕.0-RE1纥e

6、IFprm?e-w-s1erf用5n-ooirwoEmdPRSCEN1*VOCCM1Mieta-rLBSWlliWeTKBbfe06注匕。1-EnatiSeiRRSCVLAjDpkssiuaiArwialuiA.口#eiMlmi.1-登融dOEAUWIdntfiiioniLacHSiAKH-1)iwr-ura2i.Z.HOTfc-AtlGiTAQUPEC/B-llOU*ldlgBrttoEbitryJtlrnB.=4EnRCLX.ICIMHe.AIKQmFFSSLMLIK1631A110irtpuiOCK3-AIMQoai川*i-AIMZgi1,AIN“1WJ工AIW41Q1*AIN&150,

7、AIN昨111-典m70STDBiM闭31KltNkMTnHilopemllonmcMfe1,SltindtiyTiode1阳2二START1|A/D8ngi3453通行FodL0-.DwsbisetaFlh,road口penHgn1-Ervabrifi*3iltsytQE_ZA&LJSTART(0)Gonvts-rBlGjnv-Carts；Es-oianf)Ifilntrit.IfRFAD_START巾叫卜出口式而gw*itrui*bopAfiatjcai-i1wA/DQGfirxinabartAantsEheitunhs0(VP=Ertemalwkagci)1nYPONoulpulis-1

8、(Yl5由connedwithAiM5i.1XMi_SEN向匕cioutpuivaijeorXMON0*XKlOhQUtpULla0(XMHkZJ.1=XMQHwlpulIE1XM=GNQioXF_$ENHl部nifiGrwu4丽lnq面rffiiPOJ0rtXPOTJOLrffaLi|WIXP-ExLerriaJ1MPCMndbputkft1(XPA&cahnMtedwflhA1N7UlVEULJ产同PulO-upMiluhenable.0工XPenable1xppai-up日证ehei1AUTQ_PaTPMtGEAlmlyMJiquanDmgconmrkriofKipoastionnnd拿

9、二晔,幅on。事NormalACconvraiqo1=Aufci(SequeniQiiX/PosdxnGonwersioinModeXY_PSTsMsnusirrefi&jremenlofK-；poJlkncrVpositon00NaoptiPiidJanmode01KgBrtlMmMMJWnfK10 =V-pogiiionmBacummerrl11 -MdEilmg1orlintemjcCModoWOFElinAuksmcnlw,ADCTSCregate#iiouldbe-e-oxljfiguredbefcreread口ziefaLion.图6ADC触摸屏控制寄存器图ADC启动延时寄存器（A

10、DCDLY）:ADCSTARTDELAY(ADCDLTlREGISTERRcgiSftrRMDescriptionAC-CDLYMSBOOOOOgFbWADCorin*.如Kay5杳应DnOOffADCDLYBit口Men曲wlntnal8ltELAY11501ijNwmiQ)nweranMode.物仲“审pmjmCwite博mModerhMAgio(Sequant.nlX/PoflltinmCor.gMi松曲hX/YPmAdfiCcnveninAlayValue21WailingifbrIrwruptModMienStylusdownoccurain聊art1叫lwInlemjptModet

11、trtsr&gWferIrrierruSignaljlNT_TC)MmHaifhmkrAu10JCffRosigcngMrsMNOTE:Dgnetuw加v砥醇(OcQQOOlowr图7DC启动延时寄存器图ADC专换数据寄存器（ADCDAT0）如下：ADCC0NYEH3ICNUATAAtKbATO)RLGk1tFRtglMtrAddmiRWVtlMADGDATOOmaBOOOOQCRADGcscnwrwrajS,同峰业ADCtMTDaa口0时诃的lnMJa.1期很UPDOWN|1G|UporWgmngUy礴mjprMod4RcwmkIImo)RawedYPDAT*僧叼Y-pwUunGOrvmSU

12、uDatavfliue:0-3FF-图9ADC转换数据寄存器2.9 相关寄存器定义AHDconverterADCCON。蜷gg欢Q4-wFVWADCConvnlADCTSC0点B30OD4ADCTouchScreenConrtiolAUGDLVUxStWWJHADCSlktwInternalLJekJyADCDTOX5800000CRADCCorheiTion匚示总ADCDAT1IUxSBOOOOIOADCConversion口源已图10相关寄存器定义ADC虫摸屏控制寄存器（ADCTSC地址为0x58000004ADCB动延时寄存器(ADCDLY)地址为 0x58000008ADC专换数据寄存

13、器(ADCDAT0)地址为 0X5800000CADC专换数据寄存器(ADCDAT1)地址为 0x58000010时钟寄存器（CLKCON地址为0X4C00000C2.10 查数据手册根据底板确定与AIN0有关在gpio中查找AIN0查找结果如下图:P52SSCLKJGPE1T2Q6/GPD8U16AJNUP6SDCUD/GPFnT3VQ7flfGPDl3LJ17AIU2P7SDDT2/GPE9T4VD22/PSS1CPD14一图11在gpio中查找AIN0查找结果图第三章实验步骤以及相关程序设计3.1 eclipse工程运行步骤3.1.1 启动串口调试首先连接串口线，一端连实验箱的RS232

14、-0,另一端连电脑主机的串口。双击桌面的出现下图界面:图12双击后的界面图选中Serial ,如下图所示:将“9600”改为“115200”，如下图所示:图14将“9600”改为“115200”后的界面图点击左边树形列表中的“Serial图15点击左边树形列表中的“Serial”后的界面图将右边最后一项改为“None:点击Open”按钮，出现如下串口调试界面:1?日立lj1-iiTTV1|W痴图17出现如下串口调试界面的界面图拨动实验箱电源开关，若串口调试界面中有如下显示，表示串口通了，配置好了:CDIJ-PnTTT-|X|VIVIver-icii0.141nyjd&lKZ4LLhn3tlIo

15、czaJ_d!UiHla_LxL：iGqu匚version2.9Sa22CDQD51Cfx*lH疸启自世世耳包二口=to.1.4wel19CST2(17Hmiltablta3addiresj*-g33Mle。0HSucc-edMarxmhHANDdevicc:MnnufactUTeID:OireCjChriID;g76(SamffQ-ngR-9D12C0VOHJ，CuLll-ln-QZfQLLn-a3口amaVivipaj.-uecz：3.口廿七TeH3UJL工Vl-Jlpa二dn匚工当.firwiDttyoooEtfieratCoBTr*llerHPressReturnto讨thT-THUV

16、cmiw,4nyothr*0了forvivicvikhspmtheip图18拨动实验箱电源开关的界面图按电脑键盘的任意键，光标停在vivi处，等待eclipse程序运行。3.1.2 启动H-JTAG先确定实验箱电源打开，并口线连接好，然后单击“开始-所有程序-H-JTAG-H-JTAG”，可以自动检测到CPU型，如下：3.1.3 运行Eclipse工程以及编写相关程序创建Eclipse工程，双击桌面的eclipse。图20双击后的界面图选择工作空间（存放源代码及工程文件的地方），点击OK按钮，打开如下界面:图21选择工作空间的界面图进入主界面后，单击File-New-CProject菜单项，E

17、clipse将打开一个标准对话框，输入project_s3c2410（希望新建工程的名字）单击Finish即可创建一个新的工程,建议对每个新建工程使用才立的文件夹。创建Keil工程，点击如下菜单：C/CJ-4lerVs+；11-+.s-Eclipjre-ax|Fill工也tSpjwflifm-zrTEnt门*北gbrjiKi叫弼Ylaiif陋0xwttrenn-nr匚MErl/目r；HCm4:Trflject出CjC-H-1：U：M吨3start.9hd_iviM.b6led3”SdidsledTTpcA6iinixtrvfznr帆flIhdivjf&jnlIthrfsle,42打向IULMJ

18、;二BR1_hdklm/1中,rEmtiiS口M-.-r卜|$Tt-nrt52如以Wf国DinibOiL,抑胪:1,M附由jghAlShtfl+aQ仃口同iMwJwd。强W田机即i砧面yUVl=3ECIkl-pAltiShkll+lVPjtrwitUpdate司131ML门阳轨匕进入如下界面:_，_三-JI-L隹式3ff71小央:HC=EXd图22F=MTiffionProjectpVtsioiiProjectGeneratorThiswizardcratts/upiatestPVisiomLprojectAdditioCcompilerciptiom0Launch-*-1sionprojec

19、tonFinishC&nctl点击Next按钮，如下图图24点击Next按钮的界面图选择S3c2410A设备，点击Finish按钮，这时会打开keil软件，关闭keil工程。添加文件到工程。拷贝老师发的工程文件夹“project_s3c2410空”中的所有内容到D:eclipse_projects_cygproject_s3c2410工程目录下，在Eclipse软件下，按F5刷新ctrl+s 保存，按ctrl+b 编译工程目录，再按照上课讲的新建文件夹和文件，添加程序，按工程。调试工程，点击下图菜单:右键单击，下面红颜色部分:图26右键单击的界面图出现如下菜单：点击New菜单，出现如下界面:图

20、28点击New菜单后的界面图点击Browse.,出现下面界面:选中led，点击OK按钮，出现如下界面:图30选中led点击OK按钮的界面图点击Browse.,出现下面界面:图31点击Browse.后的界面图选中led.uvproj,然后点击。侬钮，出现如下界面:口!?”：r-nFii.511at甚匚FJlFErraainagerHmdnvnrciinfirjyratbpi5Llg*图32选中led.uvproj的界面图点击TargetOptions按钮，出现如下界面：图33点击TargetOptions按钮的界面图选才OOutput标签，界面如下：OptT-fnrrd丁依丁百弋十3JC才4II

21、IR图34选才iOutput标签的界面图点击SelectFolderforObjects按钮，出现如下界面:图35点击SelectFolderforObjects的界面图点击向上按钮，如下图:Brdivf?ipfcijrPnlaJfllder；|Qled二|一电廿匿tlfpl事tivi.diffiinistrat-oruv和i_Adfiiinistr*torUYptuwprojibek匚匚-JnBi匚eEJIslg回国回cprojsct-projiact.ExtDll.iexFathOK点击OK按钮，出现如下界面:图37点击OK按钮的界面图点击Debug标签，出现如下界面：选才iH-JTAGA

22、RM然后点击。侬钮，出现如下界面:图39选才iH-JTAGARM勺界面图点击Debug按钮，开始调试程序，如下图:.feiK餐LIii咯2m2Mn,6rs.工打壮门网“LQli2fc=l：L：-_l2c色llU*r1“回Bh一471山TuEdEHaijuimHUuf.1L.MJ1L*iMil41.113441!演“yjd士IljUJulL勺*1.迪金filET”电07FPjSc1i-jEtllllunB刊正3TbjK-：_a-4ll41fEli:ra:ct：ijlciksLiriTCjd-BMf&t：&i：*PCEEC|旬include文件夹-adc文件夹-adc.h,在adc.h中添加：#d

23、efineADCCON(volatileunsignedint*)0x58000000)adc控制寄存器#defineADCTSC(volatileunsignedint*)0x58000004)adc触摸屏控制寄存器#defineADCDLY(*(volatileunsignedint*)0x58000008)adc启动或间延时寄存器#defineADCDAT0(*(volatileunsignedint*)0x5800000C)/adc转化数据寄存器0#defineADCDAT1(*(volatileunsignedint*)0x58000010)/adc转化数据寄存器1#defineCL

24、KCON(*(volatileunsignedint*)0x4C00000C)intadc_read(void);/读取模拟型号voidadc_init(void);/A/D转化初始化3.3.1 实现驱动在工程中新建drivers文件夹，在drivers中新建adc文件夹，在adc中新建adc.c文件，在adc.c中添加如下代码：#includeadc/adc.hvoidadc_init(void)/时钟配置,CLKCON15=0b1,表示使能CLKCON|=0x115;/时钟分频ADCCON14=0b1,ADCCON13:6=0xFF;ADCCON|=0x114;ADCCON|=0xFF6;

25、/通道选择，选择通道2，ADCCON：53=010;ADCCON&=(0x73);ADCCON|=0x14;/模式选择：选择正常模式ADCCON2=0;ADCCON&=(0x12);/设置启动AD专换的方式：读启动ADCCON&=(0x11);/启动AD专换ADCCON|=0X1;intadc_read(void)intdata;/启动AD专换ADCCON|=0X1;/判断采样转换完成while(!(ADCCON&(1main.c,在main.c中添力口：#includeadc/adc.h#includeuart/uart.h#includekey/key.h#includegpio/led.

26、hintmain(void)uart_init();led_init();key_init();adc_init();while(1)读写采样值intch,i=0,j=0;ch=adc_read();printf(%dn,ch);return0;voiddo_irq(void)/中断采样值部分intsrc=INTOFFSET;inti;printf(中断操作中：doirqn);打印中断switch(src)case4:key_isr();led_off();for(i=0;i1000000;i+);led_on();for(i=0;i1000000;i+);break;INTPND|=1key

27、中，在drivers-adc下的Makefile中找到：“COBJS:=改为：COBJS:=adc.o/即将adc.c编译成adc.o找到“LIB=改为：LIB=libadc.a/将adc.o生成库文件libadc.a找到工程中的Makefile文件，在其中添加：LIBS+=drivers/adc/libadc.a/将libadc.a链接到工程中1.1.4 保存文件并编译3.4 创建Keil工程打开eclipse中run-debugconfigurations,右击科Visionproject创建NewBrowse选中adc,点击TargetOptions,打开output中SelectFolderforObjects.点击向上按钮后ok.接着点击debug选择H-JTAGARM最后点击D