嵌入式系统实验和课程设计2014年秋季

1、嵌入式系统(xtng)实验&嵌入式系统课程设计任课教师：武俊鹏 刘书勇 孟昭林 赵国冬2014年8月共三十三页目录(ml)课程要求(yoqi)嵌入式系统开发简介嵌入式系统实验内容嵌入式系统课程设计内容共三十三页目录(ml)课程要求嵌入式系统开发简介(jin ji)嵌入式系统实验内容嵌入式系统课程设计内容共三十三页实验室要求(yoqi)严禁(ynjn)实验报告抄袭，被发现之后双方均按不及格处理2人一个课程团队，可跨班级，预约上课，预约之后必须到课刷卡，原则上缺一次课视为不及格严禁热插拔实验平台各个端口连线严禁热插拔实验平台核心板禁止将水和食物带入实验室有问题随时与教师进行沟通共三十三页考核(ko

2、h)要求两门课程联合考核，分别给出成绩嵌入式系统课程设计要求提交设计报告、5分钟PPT答辩(dbin)、系统演示与解释嵌入式系统实验报告采用统一模板，8个实验交一份A4纸打印的报告，左侧面装订嵌入式系统课程设计报告按照模板单独打印一份A4纸报告，左侧面装订共三十三页目录(ml)课程要求(yoqi)嵌入式系统开发简介嵌入式系统实验内容嵌入式系统课程设计内容共三十三页嵌入式系统(xtng)定义 “以应用为中心、以计算机技术为基础(jch)、软件硬件可裁剪、功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。”共三十三页实验(shyn)所用硬件开发平台共三十三页软件开发和调试(dio sh)环境

3、开发环境ADS 1.2调试环境JTAG+AXD Debugger运行(ynxng)环境使用嵌入式操作系统uC/OS II开发语言C语言+ARM汇编共三十三页uC/OS操作系统(co zu x tn)简介简单、高效、易用（5500行代码）完全免费使用，提供全部源代码，适用于学习支持64个任务(rn wu)支持多种CPU提供邮箱、信号量以及消息队列三种任务间通讯方式无设备驱动程序，缺乏足够多的应用模块（如TCP/IP协议以及GUI模块等等）技术支持少共三十三页交叉(jioch)编译概念共三十三页实验(shyn)开发方法 嵌入式系统的开发一般是在一个交叉编译的环境下实现软件的编写与编译工作在一台PC

4、机（宿主机）上进行调试需要联机进行，即通过JTAG和开发环境的调试工具将目标程序下载(xi zi)到目标板（目标机）上运行将运行和调试的结果返回到PC机来观测运行的结果是否正确（如通过Windows系统的超级终端） ，是否满足性能上的要求等调试结束了再将编译生成的可执行目标程序下载到目标板上运行，并进一步进行测试共三十三页实验开发步骤及数据线连接(linji)方式共三十三页目录(ml)课程要求(yoqi)嵌入式系统开发简介嵌入式系统实验内容嵌入式系统课程设计内容共三十三页1 博创UP-3000实验台基本结构(jigu)及使用方法嵌入式系统开发流程概述熟悉UP-net3000实验平台的核心硬件电

5、路和外设ARM JTAG的安装与使用通过操作系统自带的通讯软件超级终端，检验各个外设的工作状态要求通过本次(bn c)课程对各个外设的了解，为今后各个接口实验打下基础共三十三页2 ADS1.2软件开发环境使用(shyng)方法ADS 1.2开发环境使用AXD Debugger使用方法Hello World！最小系统。学习串行通讯原理，了解串行通讯控制器，阅读ARM 芯片文档，掌握ARM 的UART相关寄存器的功能，熟悉ARM 系统硬件的UART 相关接口(ji ku)。编程实现ARM 和计算机之间的串行通讯：ARM 监视串行口；将接收到的字符再发送给串口（计算机与开发板是通过超级终端通讯的）；

6、即按PC 键盘通过超级终端发送数据，开发板将接收到的数据再返送给PC，在超级终端上显示。共三十三页3 键盘(jinpn)控制方法及LED驱动设计熟悉ZLG7289芯片的内部结构掌握用ZLG7289驱动键盘和LED的方法掌握ARM汇编语言和C语言的编程方法编写出一段程序，要求能在LED上显示出小键盘上按下的4位数字(shz)注意消除键盘按键带来的抖动共三十三页4 电机转动控制(kngzh)及中断实验 熟悉ARM自带的六路（三对）PWM了解直流电机(dinj)和步进电机(dinj)的工作原理熟悉ARM自带的A/D转换器的工作原理及编程方法利用A/D转换器实现对直流电机和步进电机的控制利用实验设备上

7、自带的小键盘实现A/D转换器对两个电机控制的切换学习S3C44B0上定时器中断应用方法综合键盘、LED、A/D以及电机等外设，编写出单一的中断应用编写出含多个中断处理嵌套的应用系统共三十三页5 LCD驱动(q dn)及触摸屏实验掌握LCD显示原理及显示驱动的嵌入式系统编程实现方法学习基于ARM的LCD 显示驱动控制方法，通过对ARM 内置的LCD 控制器进行编程实现驱动LCD显示屏。学习触摸屏基本原理，理解触摸屏的输出标定以及与LCD 显示器配合的过程，编程对触摸屏进行控制，实现：1.点击触摸屏上两点后，两点之间画出一条(y tio)直线。2.点击触摸屏并在其上移动，显示移动轨迹。共三十三页6

8、 ucos-II裁剪(cijin)实验掌握cos-II裁剪的基本原理与嵌入式编程实现方法学习如何根据具体情况对cos-II操作系统(co zu x tn)进行裁剪，从而得到即满足需要，又非常紧凑的应用软件系统。通过对cos-II配置文件(OS_CFG.H)中相关的配置常量进行设置，实现对cos-II的裁剪。给出裁剪的详细过程与裁剪结果说明，并生成裁剪后的操作系统文件。共三十三页7 ucos-II移植(yzh)实验了解(lioji)C/OS-II 内核的主要结构，掌握ARM的C语言和汇编语言的编程方法了解ARM7处理器结构，掌握将C/OS-II 内核移植到ARM 7 处理器上的基本原理与嵌入式编

9、程实现方法将C/OS-II 内核移植到ARM7 微处理器S3C44B0上。编写两个简单任务，在超级终端上观察两个任务的切换。共三十三页8 各接口模块相互(xingh)衔接综合实验回顾串口、键盘、LED接口、A/D、电机转动、定时器中断、LCD接口及触摸屏驱动控制等接口模块驱动设计及开发方法综合应用以上全部或者(huzh)部分模块，实现一个嵌入式综合应用系统，要求至少用到8个模块中的5个尽量使综合应用系统具备合理的功能共三十三页目录(ml)课程要求嵌入式系统开发简介嵌入式系统实验(shyn)内容嵌入式系统课程设计内容共三十三页课程目的(md)和任务本教学环节目的是要让学生初步学会综合运用大学三年

10、来所学的有关嵌入式系统方面的专业知识，在完成嵌入式系统设计实验课程(kchng)基础上，设计完成一个小规模的课题；并通过此过程增强学生独立分析、解决问题的科研工作能力，培养学生树立良好的团结协作的科研工作作风。本课程设计的任务是以博创UP-NETARM3000实验台和ADS1.2软件为实验环境，结合嵌入式系统基本理论，以UP-NETARM3000实验台为基础，设计实现一个嵌入式系统的课题，使学生对嵌入式系统的原理、方法、特性有更深刻的理解。共三十三页基本(jbn)要求1.掌握嵌入式系统及其应用系统的设计方法和基本(jbn)开发流程。2.学生自主命题或者选择给定命题，完成一个综合性设计实验。自主

11、命题经审核通过后方可实施。3.通过本实践来培养学生的系统设计能力和团队协作能力。4.每组学生不超过2人，每人提交一份4000字左右的课程设计报告书。共三十三页教材(jioci)及主要参考资料1基于ARM的嵌入式系统设计实验(shyn)与实践教程，清华大学出版社，2011.2嵌入式系统开发原理与实践，清华大学出版社，2005.共三十三页课程考核(koh)方式总成绩100分，其中平时成绩占30分。1现场情况（60）（1）出勤情况（10分）（2）学习态度（实验室内是否有玩游戏等违纪情况）（10分）（3）实践动手能力（独立分析与解决问题）（10分）（4）课题完成情况（功能完善）（15分）（5）演示情况

12、（运行稳定、界面友好）（15分）2设计报告（30）：在设计报告中，应详细的说明设计思想及过程、模块(m kui)说明、关键代码的设计等内容。（1）课题设计立项书（5分）（2）文档逻辑结构（10分）（3）文题相符情况（5分）（4）格式规范程度（版面、图表、文字）（10分）3电子文档（10分）需要提交程序的源码、可演示的程序、电子版的报告等共三十三页设计题目(tm)与要求数字(shz)万年历显示年、月、日和时间，支持LED和LCD显示时间显示方式两种：文本方式，图形方式时间日期设置功能支持触摸屏操作和小键盘输入贪吃蛇游戏正常完成该游戏基本功能支持触摸屏操作和小键盘输入能够记录游戏时间，游戏成绩嵌入

13、式网络浏览器触摸屏操作浏览器支持小键盘输入收藏夹功能基于博创UP-NETARM3000的10个嵌入式系统课程设计题目及内容要求：共三十三页设计(shj)题目与要求音频播放器设计音频播放，支持mp3、WMA、WAV三种格式支持触摸屏操作和小键盘输入能够显示歌词华容道游戏正常完成该游戏基本功能支持触摸屏操作和小键盘输入能够记录(jl)游戏时间，游戏成绩电子点菜器支持触摸屏图形选菜支持小键盘输入菜的编号点菜记录菜单共三十三页设计题目(tm)与要求嵌入式即时通信软件图形界面设计支持触摸屏和小键盘输入实现双机直连通信(tng xn)实现服务器与客户端通信基于触摸屏的电子计算器图形界面设计，支持Led显示支持触摸屏和小键盘输入实现加减乘除平方等简单功能共三十三页设计题目(tm)与要求俄罗斯方块(fn kui)正常完成该游戏基本功能支持触摸屏操作和小键盘输入能够记录游戏时间，游戏成绩自动浇花示意系统时间显示，定时浇花实现水量控制支持触摸屏显示及控制支持Led显示及设置共三十三页结束(jish)！共三十三页内容摘要嵌入式系统实验&嵌入式系统课程设计任课教师：武俊鹏 刘书勇 孟昭林 赵国冬2014年8月。嵌入式系统课程设计