嵌入式课程设计报告

福建工程学院《嵌入式系统》课程设计报告书题目：基于S3C2440设备驱动及其界面设计班级：姓名：学号：指导老师：陈靖，张平均，李光炀目录一、设计课题3二、设计目的3三、设计任务及要求3四、设计内容4五、操作界面的生成6六、操作界面调试8七、设计总结9八、设计参考书10九、附件〔程序〕11一、设计课题基于S3C2440的设备驱动及其界面设计二、设计目的：1．进一步稳固嵌入式系统的根本知识；2．掌握嵌入式应用系统的根本结构；3．掌握嵌入式系统开发环境建立和使用；4．掌握嵌入式系统根本驱动、应用程序的设计调试和编译移植方法；5．学会查阅有关专业资料及设计手册；6.MiniGUI界面编程。三、设计任务及要求：1．掌握嵌入式系统开发环境建立和使用；2．掌握嵌入式系统根本驱动、应用程序的设计调试和编译移植方法；3、MiniGUI在PC上的安装、移植4、Linux根本输入输出驱动程序设计编译与移植5、基于MiniGUI的根本输入输出应用编程编译与移植6、编写设计说明书〔方案确实定、设计环节的考虑及必要说明等〕及设备的使用说明；7、绘制有关图纸.四、设计内容：1、根底知识准备1〕讲解设计任务;2〕熟悉ubuntu的使用;3〕熟悉TQ2440试验系统的使用;4〕掌握嵌入式系统开发环境建立和使用；5〕掌握嵌入式系统根本驱动、应用程序的设计调试和编译移植方法.2、界面设计环境构建：MiniGUI在PC上的安装、移植2.1、MiniGUI在pc机上安装和运行建立工作目录：mkdir/minigui-freecd/minigui-freemkdir/src复制源文件包到工作目录：cp/mnt/hgfs/D/src/*/minigui-free解压文件到/minigui-free：tarzxvflibminigui-.tar.gztarzxvfminigui-res-.tar.gztarzxvfmg-samples-.tar.gz2.2、MiniGUI库安装〔2〕将libcross.sh考到minigui的lib库的解压文件夹中〔3〕将rescross.sh考到minigui的res资源解压文件夹中〔4〕将samplecorss.sh考到sample例子解压文件夹中〔5〕依次运行libcross.sh，rescross.sh，samplecorss.sh〔6〕到nfsroot的，目录下，将libreduce.sh考到这个目录下，运行libreduce.sh2.3、安装qvfb〔2〕./configure〔3〕make〔4〕makeinstall2.4、配置MiniGUI.cfgvi/etc/MiniGUI.cfg修改如下局部为[system]#GALengineanddefaultoptionsgal_engine=fbcondefaultmode=800x480-16bpp#IALengineial_engine=fbconmdev=/dev/mousemtype=IMPS2[fbcon]defaultmode=800x480-16bpp[qvfb]defaultmode=800x480-16bppdisplay=01.5运行MiniGUI例子程序〔1〕翻开qvfb：qvfb&〔2〕运行helloword：五、操作界面的生成1、操作界面面执行文件的生成1〕.在/minigui-free/mg-samples-/src/修改源文件treeview.c2〕.再次运行samplecorss.sh，生成执行文件treeview2、利用nfs进行挂载1).将本地PC机的网络方式设置成为桥接2).查看/etc/exports下可以挂载的目录3).启动效劳/etc/init.d/nfs-kernel-serverrestart4).查看本机和ARM上的IP地址，设置在同一网段，然后ping，使其能够互通。5).在超级终端上，进行操作Mount-onolock,rsize=1024,wsize=1024本机IP://mnt将虚拟机和ARM进行挂载，可以查看到虚拟机根目录下的文件。3、在超级终端上将需要的文件从虚拟机上复制到ARM机上1).重新烧写文件系统镜像文件2).挂载成功后，将/mnt/minigui-free/nfsroot/lib/*复制到/usr/lib/3).将/mnt/minigui-free/nfsroot/usr/local/lib/*复制到/usr/local/lib/4).将/mnt/etc/MiniGUI.cfg复制到/etc/5).将/mnt/minigui-free/mg-samples-/src/*复制到/usr/minigui/4、在超级终端上运行执行文件1).进入/usr/minigui/运行treeview文件2〕.可以再操作界面上现实我们所设计的界面六、操作界面调试1、点击LED1\LED2\LED3\LED4,分别控制四盏led灯的亮暗，调试界面如下：2、输入频率值，点击START键控制四盏led灯闪烁，调试界面如下:七、设计总结1、设计过程中遇到的问题错误1：InitGUI:Cannotinitializecolorsofwindowelement!InitGUIfailurewhenusing/usr/local/etc/MiniGUI.cfgascfgfile.解决方法：正确配置MiniGUI.cfg文件错误2：Permissiondenied解决方法：权限不够，使用root用户登录。错误3：编译出错未找到jpeg，png等解决方法：安装zlib，png，jpeg库。错误4：出现符号未找到等编译错误解决方法：makeclean后在make错误5：在minigui创立和移植的过程中，出现lib库编译不成功的现象，这是由于minigui是基于qt3的，因此需要添加qt3所在路径至配置文件。错误：6在开发板上添加鼠标设备后，提示视频采集失败，这是因为/etc下的配置文件MiniGUI.cfg中对外设控制范围的控制过大，银将其修改为与界面统一大小800*480.错误：7在执行led灯控制程序之前应该首先停止开发板上原有的流水灯进程led-player。错误：8运行执行程序treeview后界面上出现两个光标，此时应该在/etc/init.d下的rcS文件中停用qt3的光标。2、心得体会本学期为期两周的嵌入式课程设计在不知不觉中结束了，虽说这次课程设计时间不是很长，但是感觉自己收获颇丰，不仅学习到了一些新知识，回忆了以前的一些快要遗忘的知识点，而且使自己的学习目标更加明确，学习方法更加完善，也体会到软件开发的趣味，更加清楚地认识到了自己在软件开发及学习上的一些缺乏之处。两周的课程设计，在计算机这个博大深奥的领域我感觉自己还有好多东西要学，还有好多的东西不懂！嵌入式软件开发应用广泛而且前景很好，目前正处于人才紧缺的关口，嵌入式技术在未来能够得到更加广泛的应用。学好嵌入式，C语言很重要，所以感觉自己有必要在学习、积累一下这方面的知识。很多东西的学习不是一帆风顺也是比拟耗时的，嵌入式也不例外，要想学好还必须下大力气，还必须坚持。这次的课程设计让我明确了一点：嵌入式开发对于提升我们的系统知识有很大的帮助，尤其是操作系统的知识。嵌入式系统开发对于我们的知识面要求非常的广，且要有一定的深度。这次的课程设计因为是一个有针对性的训练，所以记的会非常牢固。跟平时上课不太一样，平时上完理论课很少有时间上机进行时间或者隔几天才上机练习，等到上机时一些东西可能遗忘了，比拟消耗时间。在课上，有老师在前面演示我们感觉看得懂或感觉没问题，可轮到我们独立完成的时候，因为实际操作的少，其中的问题就来了!我很感谢学校特别是学院老师有实训这样的安排，把我们这一学期学的东西系统的集中的进行训练，让我们深刻明确的体验了一下软件开发的流程！还要感谢给我们实训的楚老师，感觉楚老师能力很强，也很有耐心，即使老师讲了很多遍的问题，我们不会，老师还是会走进我们给我们耐心的指导，还给我们讲一些学习计算机的方法，一些软件开发需要注意的细节，让我们知道自己在哪方面缺乏，需要加强，也让我们了解到哪些需要认真的学习，那些是重点，不是没有方向的乱学一通，什么也学不好！经过这次的实训，我真真确确的感受到了计算机在我们生活中工作中的运用，这些软件、程序能让我们提高工作的效率，更直观更便捷的切入主题。当然，在学习的过程中并不是一帆风顺的，在这之中，因为要操作的东西很多，有时错一步，后面的结果就无法显示，而自己的计算机水平还有待提高，根本检查不出来是哪里出了错！这时候，老师都会耐心的过来帮助我!在平时我们就需要好好的查阅书籍或者上网搜集相关资料去解决问题。短短两周的课程设计很快结束了，我发现我对计算机这个专业、对嵌入式技术、对Linux都有了新的认识。通过这次的实训，我了解到，要真真正正的掌握计算机程序还不是一件简单容易的事儿，但真正掌握后，它带给我们的将是无穷的便捷与科技，我喜欢高端便捷的生活。我希望我能做计算机这个万能机器人的主人而不是奴隶，我会努力加油的!感谢学校，感谢老师给我的帮助，让我的思想、技能又上了一个台阶！感谢!加油!八、设计参考书1、《嵌入式系统接口设计与Linux驱动程序开发》2、《ARM9嵌入式LINUX系统构建与应用》4、MiniGUI编程手册5、Linux应用程序编程九、附件〔程序〕#include<stdio.h>#include<minigui/common.h>/*包括MiniGUI常用的宏以及数据类型的定义*/#include<minigui/minigui.h>/*包含了全局的和通用的接口函数以及某些杂项函数的定义*/#include<minigui/gdi.h>/*包含了MiniGUI绘图函数的接口定义*/#include<minigui/control.h>/*包含了libminigui中所有内建控件的接口定义*/#include<string.h>#include<stdlib.h>#include<unistd.h>/*包含了许多UNIX系统效劳的函数原型*/#include<sys/ioctl.h>/*提供对I/O控制的函数*/#defineID_LED1101/*定义各个控件与定时器的ID号*/#defineID_LED2102#defineID_LED3103#defineID_LED4104#defineID_TEXT1105#defineID_TEXT2106#defineID_START107#defineID_STOP108#defineID_COMBOBOX109#defineID_TIMER110staticinta,b,c,d=0;/*定义LED灯的初始值*/staticintfd_led;/*定义文件描述符*/HWNDhMainWnd;/*定义主窗口句柄*/staticvoiddraw_circular(HWNDhdig,intx,inty,intr,intwhich)/*自定义一个画圆函数，x、y、r、which分别表示圆心坐标、半径、颜色*/{HDChdc;/*定义设备上下文句柄*/ intcolor; color=((which==0)?PIXEL_green:PIXEL_red); hdc=BeginPaint(hdig);/*获得设备上下文句柄*/ SetBrushColor(hdc,color);/*设置画刷颜色*/ FillCircle(hdc,x,y,r);/*调用园填充函数*/ EndPaint(hdig,hdc);/*释放设备上下文句柄*/}staticDLGTEMPLATEDlgInitProgress=/*定义对话框模板.用static类型数据，使该数据的定义只在所在文件中有效，以免因为名字空间污染造成潜在的编译或连接错误*/{WS_BORDER|WS_CAPTION,/*对话框风格,WS_BORDER创立有边框的窗口,WS_CAPTION创立含标题栏的主窗口*/WS_EX_NONE,/*对话框扩展风格,WS_EX_NONE表示无扩展风格*/0,0,800,480,/*对话框位置，左上角坐标(0,0),800、480分别为宽和高*/"MY_LED_CONTROL",/*对话框标题*/0,/*对话框图标*/0,/*对话框菜单*/9,/*对话框中控件个数。这个必须要匹配*/NULL,/*pointertocontrolarray*/0/*附加值*/};staticCTRLDATACtrlInitData[]=/*控件数组*/{ { "static",/*控件类型*/ WS_VISIBLE|SS_SIMPLE,/*控件风格,WS_VISIBLE创立初始可见的窗口，SS_SIMPLE显示单行文本*/ 100,270,150,40,/*控件位置*/ ID_TEXT1,/*控件ID*/ "Pleaseinputfrequency",/*控件内容*/ 0,/*附加值*/ WS_EX_NONE/*控件扩展风格*/ }, { "static", WS_VISIBLE|SS_SIMPLE, 605,270,150,40, ID_TEXT2, "HZ", 0, WS_EX_NONE }, { "button", WS_VISIBLE|WS_TABSTOP,/*WS_TABSTOP支持Tab键*/ 135,160,80,60, ID_LED1, "LED1", 0, WS_EX_NONE }, { "button", WS_VISIBLE|WS_TABSTOP, 285,160,80,60, ID_LED2, "LED2", 0, WS_EX_NONE }, { "button", WS_VISIBLE|WS_TABSTOP, 435,160,80,60, ID_LED3, "LED3", 0, WS_EX_NONE }, { "button", WS_VISIBLE|WS_TABSTOP, 585,160,80,60, ID_LED4, "LED4", 0, WS_EX_NONE }, { "button", WS_VISIBLE|WS_TABSTOP, 285,360,80,60, ID_START, "START", 0, WS_EX_NONE }, { "button", WS_VISIBLE|WS_TABSTOP, 435,360,80,60, ID_STOP, "STOP", 0, WS_EX_NONE }, {CTRL_COMBOBOX,WS_VISIBLE|WS_TABSTOP|CBS_AUTOSPIN|CBS_AUTOLOOP,/*CBS_AUTOSPIN创立旋钮数字框,CBS_AUTOLOOP框中的数字将自动循环显示*/ 435,270,80,40, ID_COMBOBOX, "0",/*旋钮数字框初始值*/ 0, WS_EX_NONE }};staticintDialogBoxProc(HWNDhWnd,intmessage,WPARAMwParam,LPARAMlParam)/*对话框过程函数，用来接收和处理所有发送到该窗口的消息*/{intnumber;/*用来存从旋钮数字框获得的数值*/staticintt=0;intnum;/*存放定时时间*/switch(message) {caseMSG_INITDIALOG:/*用户在定义自己的对话框回调函数时，需要处理MSG_INITDIALOG消息,该消息是在MiniGUI根据对话框模板建立对话框以及控件之后，发送到对话框回调函数的。*/ SendDlgItemMessage(hWnd,ID_COMBOBOX,CB_SETSPINRANGE,0,10000);/*设置旋钮数字框的最大小值*/ return1; caseMSG_PAINT:/*重绘消息*/ draw_circular(hWnd,175,90,30,1); draw_circular(hWnd,325,90,30,1); draw_circular(hWnd,475,90,30,1); draw_circular(hWnd,625,90,30,1); printf("*************************initdraw_circular******************************\n"); caseMSG_TIMER:t++;/*定时器消息，这里完成LED灯的闪烁*/ if(t%2!=0) { ioctl(fd_led,0,0); ioctl(fd_led,0,1); ioctl(fd_led,0,2); ioctl(fd_led,0,3); printf("*************************timered******************************\n"); draw_circular(hWnd,175,90,30,1); draw_circular(hWnd,325,90,30,1); draw_circular(hWnd,475,90,30,1); draw_circular(hWnd,625,90,30,1); break; } else { ioctl(fd_led,1,0); ioctl(fd_led,1,1); ioctl(fd_led,1,2); ioctl(fd_led,1,3); printf("*************************timegreen******************************\n"); draw_circular(hWnd,175,90,30,0); draw_circular(hWnd,325,90,30,0); draw_circular(hWnd,475,90,30,0); draw_circular(hWnd,625,90,30,0); break; } caseMSG_COMMAND: /*击键消息*/ switch(wParam) { caseID_LED1:a++;/*控制LED灯亮暗*/ if(a%2!=0) {ioctl(fd_led,0,0); draw_circular(hWnd,175,90,30,1); } else {/ioctl(fd_led,1,0); draw_circular(hWnd,175,90,30,0); } printf("******************led1********************************\n"); break; caseID_LED2:b++; if(b%2!=0) {ioctl(fd_led,0,1); draw_circular(hWnd,325,90,30,1); } else {ioctl(fd_led,1,1); draw_circular(hWnd,325,90,30,0); } printf("*******************led2********************************\n"); break; caseID_LED3:c++; if(c%2!=0) {ioctl(fd_led,0,2); draw_circular(hWnd,475,90,30,1); } else {ioctl(fd_led,1,2); draw_circular(hWnd,475,90,30,0); } printf("*******************led3********************************\n"); break; caseID_LED4:d++; if(d%2!=0) {ioctl(fd_led,0,3); draw_circular(hWnd,625,90,30,1); printf("*******************led33********************************\n"); } else {ioctl(fd_led,1,3); draw_circular(hWnd,625,90,30,0 ); } printf("*******************led4********************************\n"); break; caseID_START:printf("*******************start1*********************\n");number=SendMessage(GetDlgItem(hWnd,ID_COMBOBOX),CB_GETSPINVALUE,0,0);/*获取旋钮数字框的数值*/ printf("**********%d*******************\n",number); printf("*******************start2*********************\n"); if(number!=0) { printf("*******************start3*********************\n"); num=(int)(1000*(1.0/number));/*将频率转换为时间*/ printf("*******************start4*********************\n"); } else { printf("*******************start5*********************\n"); num=1000; } printf("*******************start6*********************\n"); printf("*******************start7*********************\n"); printf("*******************start8*********************\n"); SetTimer(hWnd,ID_TIMER,num);/*创立定时器，时间为num*10ms*/printf("*************************SetTimerOK******************************\n"); SendMessage(hWnd,BM_CLICK,0,0);/*发送点击信息*/printf("*************************SendMessageOK******************************\n"); //for(i=0;i++;i<10000)/*当初用for循环时无法进入循环，也许是因为消息本身有循环机制，用for循环太多也许冲突，所以后来用了定时器*/ //{//printf("********%d**********\n,i");// ioctl(fd_led,1,0);// ioctl(fd_led,1,1);// ioctl(fd_led,1,2);// ioctl(fd_led,1,3); //draw_circular(hWnd,175,90,30,0); //draw_circular(hWnd,325,90,30,0); //draw_circular(hWnd,475,90,30,0); //draw_circular(hWnd,625,90,30,0); printf("*******************start9*********************\n"); //usleep(number); //usleep(num);// ioctl(fd_led,0,0);// ioctl(fd_led,0,1);// ioctl(fd_led,0,2);// ioctl(fd_led,0,3); //draw_circular(hWnd,175,90,30,1); //draw_circular(hWnd,325,90,30,1); //draw_circular(hWnd,475,90,30,1); //draw_circular(hWnd,625,90,30,1); // printf("*******************start10*********************\n"); //usleep(number); //usleep(num);//} printf("*******************start********************************\n"); break; caseID_STOP: KillTimer(hWnd,ID_TIMER);/*关闭定时器。下面的表示灯灭*/ ioctl(fd_led,0,0); ioctl(fd_led,0,1); ioctl(fd_led,0,2); ioctl(fd_led,0,3); draw_circular(hWnd,175,90,30,1); draw_circular(hWnd,325,90,30,1); draw_circular(hWnd,475,90,30,1); draw_circular(hWnd,625,90,30,1); printf("**************stop******************\n"); break; } }return(DefaultDialogProc(hWnd,message,wParam,lParam));/*对话框的缺省消息处理由DefaultDialogProc函数完成*/}staticvoidInitDialogBox(HWNDhWnd){ DlgInitProgress.controls=CtrlInitData;/*将对话框模板结构和控件结构数组关联起来*/ DialogBoxIndirectParam(&DlgInitProgress,hWnd,DialogBoxProc,0L);/*创立对话框*/printf("*************createdialog**********************\n");}/*****************************************************************主窗口的过程函数staticintLedWinProc(HWNDhWnd,intmessage,WPARAMwParam,LPARAMlParam){HDChdc;switch(message) {caseMSG_PAINT:hdc=BeginPaint(hWnd);TextOut(hdc,60,60,"Myledscontrol!");EndPaint(hWnd,hdc);return0;caseMSG_CLOSE: DestroyMainWindow(hWnd); PostQuitMessage(hWnd); return0; } returnDefaultMainWinProc(hWnd,message,wParam,lParam);}*********************************************************************/intMiniGUIMain(intargc,constchar*argv[]) { //MSGMsg; //MAINWINCREATECreateInfo;/*描述主窗口的属性*/#ifdef_MGRM_PROCESSES JoinLayer(NAME_DEF_LAYER,"led",0,0);/*选择PROCESSES模式*/#endif printf("****************intomain*********************\n"); fd_led=open("/dev/GPIO-Control",0);/*翻开驱动设备*/ if(fd_led<0){perror("opendeviceled");exit(1);} ioctl(fd_led,0,0);/*初始灯灭*/ ioctl(fd_led,0,1);