arm微处理器基础实验指导书

PAGEARM微处理器基础实验指导书（供嵌入式专业试用）成都东软信息技术职业学院计科系2008年10月

目录实验1嵌入式系统开发流程基础实验 1实验2ARM异步串行通信实验 15实验3键盘及LED实现（实验一） 16实验4键盘及LED实现（实验二） 17PAGE17实验1嵌入式系统开发流程基础实验【实验名称】嵌入式系统开发流程基础实验【目的与要求】1、认识嵌入式实验箱的基本结构，基本硬件，基本架构。2、了解嵌入式开发的基本模式及基本流程。3、了解对嵌入式试验环境及系统结构。4、了解嵌入式开发的基本步骤。5、熟悉带操作系统时上传文件到嵌入式实验箱方法；6、熟悉在无操作系统支持情况下上传文件到嵌入式实验箱的方法。【实验仪器】嵌入式ARM实验箱笔记本电脑【实验内容】实验室注意事项。嵌入式实验箱简介。嵌入式开发模式及嵌入式体系结构。嵌入式设备已经存在操作系统文件下载方式。嵌入式设备仅有BSP软件文件下载方式。【实验预习】【方法与步骤】USB－＞RS232转接线驱动程序安装USB－＞RS232转接线驱动程序安装过程如下。插入USB->RS232硬件设备；如图1-3所示，在“我的电脑”上点击鼠标右键，打开如图1-4所示的界面，在左侧选择“设备管理器”，此时右侧拓展为图中所示内容；图1-3 图1-4单击“端口(Com和LPT)”前面的“＋”，可以看到如图1-5所示的的“USB-SerialController”内容，如图1-6所示，选中USB-SerialController”，单击鼠标右键，在弹出的菜单中选择“更新驱动程序”；图1-5 图1-6（4）在弹出如图1-7所示的的“欢迎使用硬件更新向导”对话框中选择“从列表或指定位置安装”；图1-7（5）单击“下一步”，打如如图1-8所示的对话框，选择“在搜索中包含这个位置”复选框，然后单击“浏览”选择驱动程序，然后单击确认返回；图1-8（6）单击“下一步”打开如图1-9所示的驱动更新界面，此时系统将提示硬件没有经过数字签名，选择“仍然继续”即可。图1-9（7）安装完成后返回设备管理，可以在“端口（com和LPT）”项中查看到转化的COM4（如图1-10所示）。图1-10安装完驱动程序超级终端安装及使用（1）安装完成驱动程序后，即可打开超级终端进行连接，如图1-11所示，“开始－附件－通信－超级终端”即可打开如图1-12所示的超级终端。图1-11打开超级终端图1-12超级终端界面如图没有找到超级终端，是因为当前系统没有安装超级终端程序（window2003默认没有安装），此时将按以下步骤安装超级终端.打开开始――设置――控制面板――添加/删除程序，打开如图1-13所示的对话框，在左侧选择“添加/删除windows组件”，等待一会，打开如图1-14所示的对话框；图1-13 图1-14如图1-15所示，选择“附件和工具项”，然后单击“详细信息”，再选中“通信”，单击“详细信息”，再选择“超级终端”，一步一步返回，然后单击下一下进行安装。图1-15此时系统需要插入光盘才能继续安装，故插入相关操作系统安装盘即可，完成后，如图1-12所示的超级终端即出现。音频播放测试试验配置超级终端（1）打开超级终端，进入如图1-16所示对话框，在名称对话框中输入任意名称（图中为ARM）；图1-16（2）单击确认打开如图1-17所示的对话框，在“连接时使用”下拉选项中选择“COM4(具体的COM值应该与设备管理器中USB－RS232接口的COM口一致，如图1-18所示，本处在设备管理中转换为COM4，故选择COM4)”；图1-17 图1-18（3）单击“确认”打开如图1-18所示的对话框设置通信速率，所有设置如图中所示（先单击还原为默认值－再选择每秒位数为115200），单击确认即可进入如图1-19所示的对话框，此时没有任何内容。图1-18 图1-19系统启动（4）连接好电源，并将串口线连接到实验箱的“UART0”（不要接到UART1），开启电源，此时超级终端将显示如图1-20所示的内容；图1-20系统启动（5）等待一段时间后，系统将启动如图1-21所示的内容，此提示符为linux操作系统提示符；图1-21进入linux提示符（6）在此提示符下依次输入以下命令(红色所示)，即可以播放系统音频文件（如果需要自己上传音频文件，可以用FTP上传）：[/mnt/yaffs]lsbluetoothgpminit.shminiguisoundcangpm.shkbd.shmplayervideoexpgps_gprslibpcmcia-modwebfpgaiccardlost+foundsdcardwireless[/mnt/yaffs]cdsound/[/mnt/yaffs/sound]ls1.wavmadplayttdl.mp3wavplaywavrec[/mnt/yaffs/sound]madplayttdl.mp3MPEGAudioDecoder0.14.2(beta)-Copyright(C)2000-2001RobertLeslie已有操作系统文件上传通过FTP向已经移植Linux操作系统的实验箱上传文件音频文件（mp3格式），并借助音频播放器播放此mp3文件。实验步骤如下：（1）如试验一连接好硬件设备，配置好超级终端，并启动实验箱，进行Linux操作系统提示符，超级终端显示以下内容：[/mnt/yaffs][/mnt/yaffs]cdsound/[/mnt/yaffs/sound]ls1.wav2.mp3madplayttdl.mp3wavplaywavrec[/mnt/yaffs/sound]（2）查看实验箱Linux操作系统下的IP地址。即输入以下命令[/mnt/yaffs/sound]ifconfigeth0Linkencap:EthernetHWaddr00:D0:CF:00:00:02inetaddr:11Bcast:55Mask:UPBROADCASTRUNNINGMULTICASTMTU:1500Metric:1RXpackets:0errors:0dropped:0overruns:0frame:4TXpackets:0errors:0dropped:0overruns:0carrier:0collisions:0txqueuelen:100RXbytes:0(0.0B)TXbytes:0(0.0B)Interrupt:2Baseaddress:0x200loLinkencap:LocalLoopbackinetaddr:Mask:UPLOOPBACKRUNNINGMTU:16436Metric:1RXpackets:0errors:0dropped:0overruns:0frame:0TXpackets:0errors:0dropped:0overruns:0carrier:0collisions:0txqueuelen:0RXbytes:0(0.0B)TXbytes:0(0.0B)从以上可以看出，本机实验箱IP地址为11,但具体每台实验箱IP地址将根据显示内容。（2）用交叉线将实验箱和电脑连接起来。并配置好电脑与实验箱的IP地址在同一个网段，如实验箱为11，所以笔记本电脑IP地址可以配置成为.然后在电脑上测试网络是否连通：在电脑上打开“开始－运行－CMD”进入DOS提示符，如下内容：C:\DocumentsandSettings\Administrator>ipconfigWindowsIPConfigurationEthernetadapter本地连接:Connection-specificDNSSuffix.:IPAddress............:SubnetMask...........:DefaultGateway.........:C:\DocumentsandSettings\Administrator>ping11-tPinging11with32bytesofdata:Replyfrom11:bytes=32time<1msTTL=255Replyfrom11:bytes=32time<1msTTL=255以上回复说明网络连接正常。（3）打开笔记本电脑IE或者FTP软件。登陆实验箱（Linux默认启动FTP服务），用户名为root，密码为空。如图2-1所示：图2-1用FTP登陆实验箱（4）登陆成功后，如图2-2所示，切换到实验箱“/mnt/yaffs/sound”目录，然后从本机上传mp3文件到此目录下。图2-2（5）上传完成后，返回超级终端，将提示以下内容。pingstatistics7packetstransmitted,0packetsreceived,100%packetloss[/mnt/yaffs]in.ftpd[52]:connectionfrom网络已经连接in.ftpd[52]:rootloggedinin.ftpd[52]:info:restart100in.ftpd[52]:info:restart0in.ftpd[52]://mnt/yaffs/sound/pibayu.mp3uploaded文件上传成功。[/mnt/yaffs]（6）播放此音频文件。[/mnt/yaffs]cdsound/[/mnt/yaffs/sound]ls1.wavmadplaypibayu.mp3ttdl.mp3wavplaywavrec[/mnt/yaffs/sound]madplaypibayu.mp3MPEGAudioDecoder0.14.2(beta)-Copyright(C)2000-2001RobertLeslie采用此方法可以上传其它文件。上传无操作系统程序本例介绍如何上传经过ADS编译后无操作系统支持的应用程序到实验箱上（源代码提供）。编译文件（1）如图2-3，打开提供的源代码文件。并用ADS软件打开此软件。图2-3（2）用ADS1.2重新编译此源程序（具体代码可暂时不阅读），打开此Code目录下的“Exp9_Data\Debug”文件夹，如图2-4所示，重新编译将此文件夹下生成一个system.bin文件，此文件即为将上传到实验箱的文件。图2-4上传文件（3）按实验一方法用将电脑与实验箱用串行线连接起来，并正确设置超级终端，开启实验箱电源。超级终端将显示以下内容。此时立即按空格键进入VIVI提示符。如果已经启动Linux操作系统，请复位启动试验箱重新按空格键。VIVIversion0.1.4(root@BC)(gccversion2.95.220000516(release)[R])#0.1.4ËÄ5ÔÂ2609:44:53CST2005MMUtablebaseaddress=0x33DFC000Succeedmemorymapping.NANDdevice:ManufactureID:0xec,ChipID:0x76(SamsungK9D1208V0M)Couldnotfoundstoredviviparameters.Usedefaultviviparameters.PressReturntostarttheLINUXnow,anyotherkeyforvivitype"help"forhelp.vivi>红色部分提示按空格键进入VIVI提示符，其它键启动Linux操作系统。本处为无操作系统实验。故不进入Linux操作系统。VIVI提示符为系统BIOS程序，可以通过串行接口上传文件。（4）在VIVI提示符下输入”partshow”命令，查看系统是否有ucos分区。如果没有请提问，如果有，请执行以下实验。vivi>partshowmtdpartinfo.(6partitions)nameoffsetsizeflagvivi:0x000000000x000200000128kparam:0x000200000x00010000064kkernel:0x000300000x0010000001Mroot:0x001300000x0030000043Myaffs:0x004300000x03b00000859Mucos:0x03f300000x000cc0000816kvivi>（5）在VIVI提示符下输入”loadflashucosx”命令，系统显示以下内容要求程序员上传文件；vivi>loadflashucosxReadyfordownloadingusingxmodem...Waiting...

（6）单击超级终端命令“传送－发送文件”打开如图2-5左侧所示的对话框，在“协议”下拉选项中选择Xmodem方式，然后单击“浏览”打开如右侧对话框。选择在第2步ADS编译时生成的“System.bin”文件。然后单击“打开”返回，再单击“发送”发送文件到实验箱；图2-5（7）等待1分钟左右时间发送完毕，此时超级终端显示以下内容。显示已经传送完毕。并回到VIVI提示符。Readyfordownloadingusingxmodem...Waiting...

Downloadedfileat0x30000000,size=103808bytesFoundblocksize=0x0001c000Erasing......doneWriting......doneWritten103808bytesvivi>（9）在VIVI提示符下输入命令“bootucos”命令，系统提示以下内容。此时LCD显示器将显示图形界面。如果要退出程序，请重启实验箱。vivi>bootucosCopylinuxkernelfrom0x03f30000to0x30008000,size=0x000cc000...doneMACH_TYPE=193NOW,BootingUcosCBegintorunuC/OS-II!Getdelayloopcountsuccessfully!Thevalueis4032,Maybe241MIPSNandFlashIDis0xec76,LCDinitializationisOK[ECCERROR(RD):read:10,0,0,reg:9a,a5,56]FailedtoReadBPBstartsystemtask.beginkeytaskbeginLcdFreshTask”【实验报告】按照各个步骤要求填表并画逻辑图回答分析与思考中的问题将实验结果填写在附件中，并附上实验时的原始数据【附录】实验2ARM异步串行通信实验【实验名称】ARM异步串行通信实验【目的与要求】１．掌握ARM的串行口工作原理。２．学习编程实现ARM的UART通讯。３．掌握CPU利用串口通讯的方法。【实验仪器】嵌入式ARM实验箱笔记本电脑【实验内容】1、S3C2410芯片UART结构图。2、S3C2410串行接