嵌入式控制系统实验embestarm实验教学系统介绍与实验名师优质课赛课一等奖市公开课获奖课件

ＥmbestＡＲＭ试验教学系统介绍第1页1.ＥmbestＡＲＭ试验教学系统介绍EmbestARM教学系统包含EmbestIDE集成开发环境，EmbestJTAG仿真器，Flash编程器，EmbestEduKit-III开发板、各种连接线、电源适配器以及试验指导书等。第2页PC机JTAG仿真器目标板并口/USB/网口运行EmbestIDEJTAG仿真器调试模型第3页试验台提供两套CPU子板，分别是ARM7S3C44B0X芯片和ARM9S3C2410芯片,两套CPU子板能够自由插拔。试验台提供多操作系统，ARM7试验系统除可实现基础指令与接口试验，µC/OS-II操作系统和µCLinux操作系统试验；ARM9试验系统能够实现高端ARM嵌入式教学，主要包含扩展接口试验，Linux、WinCE和Vxworks操作系统试验。本书主要针对ARM7试验系统，包含LED灯、数码管、音频、麦克风、串口、并口、USB接口、以太网接口、直流电机、步进电机、SD卡、液晶、触摸屏、AD、DA等试验。ＥmbestEDUKIT-III试验平台介绍第4页ＥmbestEDUKIT-III试验平台介绍第5页第6页

JTAG仿真器也称为调试器，使用集成开发环境配合JTAG仿真器进行开发是当前采取最多一个调试方式。EmbestJTAG仿真器当前分为三种类型，包含标准型（EmbestEmulatorforARM），增强型（EmbestPowerICEforARM）和通用型（EmbestUnetICEforARM），主要区分在于下载调试速度和连接线不一样。EmbestJTAG仿真器面板上面都有三只指示灯，对当前工作状态做出指示。

EmbestJTAG仿真器第7页1.1EmbestIDE集成开发环境EmbestIDE是一套应用于嵌入式软件开发集成开发环境。它提供高效明晰图形化嵌入式应用软件开发平台，包含一整套完备面向嵌入式系统开发和调试工具：编辑器、编译器、连接器、调试器、工程管理器等。EmbestIDE集成开发环境界面格调同MicrosoftVisualStudio，是一套良好嵌入式软件可视化开发环境。用户能够很方便在EmbestIDE集成开发环境中创建和打开工程，建立、打开和编辑文件，编译、连接、运行、调试各种嵌入式应用程序。EmbestIDE开发环境界面如图所表示.第8页第9页1.2EmbestIDE主要特征EmbestIDE可在Windows98、2000、NT及XP等操作系统上运行，主要支持ARM系列处理器。对于ARM系列处理器，EmbestIDE当前支持ARM7以及ARM9系列。EmbestIDEforARM于年正式发行，当前版本为EmbestIDEProforARM。EmbestIDEforARM主要特征以下：支持开发语言：C和汇编。界面友好，使用方便：类似MSVisualStudio用户界面。工程管理器：图形化工程管理工具，负责应用源程序文件组织和管理，提供编译、链接、库文件设置窗口，可在一个工作区中同时管理多个应用软件和库工程。源码编辑器：标准文本编辑功效，支持语法关键字、关键字色彩显示等。IDE同时提供了高效FindinFiles引擎，可快速查找定位指定字符串信息。编译工具：集成著名优异自由软件GNUGCC编译器，并经过优化和严格测试，运行在Win32环境；同时兼容ARMSDT2.51编译器，能够方便ARMSDT及ADS用户在EmbestIDE下编译工程代码。

第10页IDE提供了图形化编译器开关设置界面，用户能够简单、直观、快捷地完成工程编译选项设置。编译信息输出，条理清楚，可快速定位产生语法错误源文件行。调试器：提供对ARMAXD调试器支持，能够方便使用EmbestJTAG仿真器调试ARMSDT及ADS境工程代码。源码级调试，提供了图形和命令行两种调试方式，可进行断点设置、单步执行、异常处理，可查看修改内存、存放器、变量等，可查看函数栈，可进行反汇编等。支持ARM/Thumb指令调试。调试设备：EmbestJTAG仿真器，连接到主机通信接口能够是DB25LPT口、USB接口或Ethernet接口，另外一端是IDC插头，连接到目标板JTAG接口。用户能够使用EmbestIDE配合EmbestJTAG仿真器进行应用软件开发，EmbestIDE同时也支持一些国内外惯用JtagCable线。脱机调试：EmbestIDEforARM带ARM指令集模拟器，用户能够在PC上模拟调试ARM应用软件。丰富例程：提供ADI、Atmel、Samsung、CirrusLogic、OKI、Philips、Sharp等多家企业ARM处理器调试程序示例和使用说明。第11页联机帮助：中、英文两种版本在线帮助文档。在嵌入式软件开发时，完成设计和编码后，即开始调试程序，这是软件开发第三步。一个几千行程序，其编译可到达没有一个警告，然而在运行时却可能达不到正常设计需求、甚至系统无法运行起来而瓦解，更为难以查找是系统运行只是在偶然情况下出现问题或瓦解。当程序不能顺利运行，而又不能简单、直观分析、知道问题症结所在时，就该使用调试器来监视此程序运行了。EmbestIDE调试器提供程序装载、执行、运行控制和监视所需要强大窗口调试环境，支持源码显示和调试，同时能够观察各类调试信息。EmbestIDE调试功效包含：断点功效：断点设置、断点屏蔽、断点取消、条件断点、查看断点列表。程序单步执行。变量监视功效：随程序运行同时更新变量，变量值即时修改。存放器即时查看与修改。提供外围存放器编辑器，可查看编辑ARM处理器外围存放器定义存放器查看与修改，存放器内容显示格式定制。第12页Flash编程器当程序编完后，需把程序生成二进制执行文件烧写到开发板Flash存放器中观察实际运行结果。试验系统提供了一套完善Flash编程器，配合EmbestJTAG仿真器，对开发板上Flash进行读写。图2-1-3是FlashProgrammer软件界面。

第13页串口接收设置先使用EmbestEduKit-III试验板附带串口线，连接试验板上UART0和PC机串口。然后在PC机上运行windows自带超级终端串口通信程序（波特率115200、1位停顿位、无校验位、无硬件流控制）；或者使用其它串口通信程序

第14页联机下载程序当采取联机调试时，需要将集成环境与JTAG仿真器连接，点击Debug>RemoteConnect菜单项可激活连接，然后点击Download菜单将目标文件下载到目标系统指定存放区中。然后利用Debug工具条进行调试，左侧为调试程序命令，右侧为调试观察窗口。调试结束后点击Debug>Disconnect退出。第15页试验一：ARM串行口试验试验类型：设计

1．试验目标⑴了解S3C44B0X处理UART相关控制存放器使用；⑵熟悉ARM处理器系统硬件电路中UART接口设计方法；⑶掌握ARM处理器串行通信软件编程方法。第16页试验一：ARM串行口试验

2．试验设备 硬件：EmbestEduKit-III试验台，仿真器，PC机。软件：EmbestIDE集成开发环境，Windows98//NT/XP。第17页3．试验内容 经过串口进行上下位机通讯。由上位机控制试验台小灯以不一样方式亮和灭。前提：(1)熟悉和掌握S3C44B0xI/O口控制LED灯程序；(2)熟悉和掌握串口通信程序。第18页3．试验内容 经过串口进行上下位机通讯。由上位机控制试验台小灯以不一样方式亮和灭。前提：(1)熟悉和掌握S3C44B0xI/O口控制LED灯程序；(2)熟悉和掌握串口通信程序。第19页S3C44B0X芯片上共有71个多功效输入输出管脚，它们分为7组I/O端口。两个9位输入/输出端口（端口E和F）；两个8位输入/输出端口（端口D和G）；一个16位输入/输出端口（端口C）；一个10位输出端口（端口A）；一个11位输出端口（端口B）。每组端口都能够经过软件配置存放器来满足不一样系统和设计需要。在运行主程序之前，必须先对每一个用到管脚功效进行设置，假如一些管脚复用功效没有使用，能够先将该管脚设置为I/O口。

4．试验原理 (1)S3C44B0xI/O口控制LED灯第20页I/O口

端口控制存放器（PCONA-G）在S3C44B0X芯片中，大部分管脚是多路复用，所以在使用前要确定每个管脚功效。对复用I/O管脚功效配置，能够经过配置存放器PCONn（端口控制存放器）来定义。假如PG0-PG7作为掉电模式下唤醒信号，则这些端口必须配置成中止模式。端口数据存放器（PDATA-G）假如端口定义为输出口，则输出数据能够写入PDATn中对应位；假如端口定义为输入口，则输入数据能够从PDATn对应位中读入。端口上拉存放器（PUPC-G）经过配置端口上拉存放器能够使该组端口和上拉电阻连接或断开。当存放器中对应位配置0时，该管脚接上拉电阻；当存放器中对应位配置1时，该管脚不接上拉电阻。外部中止控制存放器（EXTINT）经过不一样信号方式能够使8个外部中止被请求，EXTINT存放器能够依据外部中止需要将中止触发信号配置为低电平触发、高电平触发、下降沿触发、上升沿触发和边缘触发几个方式。第21页LED灯第22页

发光二极管D1204~D1207正极与VDD33连接，VDD33能够输出3.3V电压，负极经过限流电阻R1212～R1215和芯片108脚（GPC8）、107脚（GPC9）、30脚（GPF4）、31脚（GPF3）连接。

这4个管脚分属于端口C和F，配置为输出口。经过向PDATC和PDATF存放器中对应位写入0或1能够使管脚108、107、30、31输出低电平或高电平。当这些管脚输出低电平时，LED点亮；当这些管脚输出高电平时，LED熄灭。

第23页调试试验例程。打开试验例程目录led_test目录下例程，编译链接工程→RemoteConnect进行连接软件仿真器→Download下载程序→Debug工具条start命令(F5快捷键)执行程序→观察led运行结果→Disconnect退出调试状态。voidMain(void)//44binit.s#jumptoMain(){sys_init();//Initial44B0X'sInterrupt,PortandUARTuart_printf("\n\rLedTestExample\n");for(;;){ led_test(); }}第24页voidled_test(){leds_off(); delay(3000);led1_on();delay(3000);led1_off();//....}voidleds_off(){led_display(0x0);}

intf_nLedState;//全局变量LEDstatusvoidled1_on(){ f_nLedState=f_nLedState|0x4; led_display(f_nLedState);}voidled_display(intnLedStatus){f_nLedState=nLedStatus;if((nLedStatus&0x01)==0x01) rPDATC&=0xFEFF;//GPC8:LED1(D1204)onelse rPDATC|=(1<<8);//offif((nLedStatus&0x02)==0x02) rPDATC&=0xFDFF;//GPC9:LED2(D1205)onelse rPDATC|=(1<<9);//off}第25页S3C44B0X串行通讯（UART）单元S3C44B0XUART单元提供两个独立异步串行通信口，最高波特率达115.2Kbps。每一个UART单元包含一个16字节FIFO，用于数据接收和发送。波特率产生波特率由一个专用UART波特率分频存放器（UBRDIVn）控制，计算公式以下：UBRDIVn=(round_off)(MCLK/(bpsx16))-1其中：MCLK是系统时钟。UBRDIVn值必须在1到（216-1）之间。比如：在系统时钟为