6月计算机专业大学生实习报告

一、嵌入式系统开发与应用概述

在今日，嵌入式arm 技术已经成为了一门比较热门的学科，无论是在电子类的什么领域，你都可以看到嵌入式arm 的影子。如果你还停留在单片机级别的学习，那么实际上你已经落下时代脚步了，arm 嵌入式技术正以几何的倍数高速发展，它几乎渗透到了几乎你所想到的领域。本章节就是将你领入arm 的学习大门，开始嵌入式开发之旅。以嵌入式计算机为技术核心的嵌入式系统是继网络技术之后，又一个it领域新的技术发展方向。由于嵌入式系统具有体积小、性能强、功耗低、可靠性高以及面向行业具体应用等突出特征， 目前已经广泛地应用于军事国防、消费电子、信息家电、网络通信、工业控制等各个领域。嵌入式的广泛应用可以说是无所不在。

嵌入式微处理器技术的基础是通用计算机技术。现在许多嵌入式处理器也是从早期的pc 机的应用发展演化过来的，如早期pc 诸如trs-80、apple ii 和所用的z80 和6502 处理器，至今仍为低 端的嵌入式应用。在应用中，嵌入式微处理器具有体积小、重量轻、成本低、可靠性高的优点。嵌入式处理器目前主要有am186/88、386ex、sc-400、power pc、68000、mips、arm 等系列。

在早期实际的嵌入式应用中，芯片选择时往往以某一种微处理器内核为核心，在芯片内部集成必要的rom/eprom/flash/eeprom、sram、接口总线及总线控制逻辑、定时/计数器、watchdog、i/o、串行口、脉宽调制输出、a/d、d/a 等各种必要的功能和外设。

二、实习设备

硬件：embest edukit-iv实验平台、ulink2仿真器套件、pc机

软件：μvision ide for arm集成开发环境、windows 98/XX/nt/xp

三、实习目的

1.初步掌握液晶屏的使用及其电路设计方法;掌握s3c2410x处理器的lcd控制器的使用;掌握通过任务调用的方法把液晶显示函数添加到uc/os-ii中;通过实验掌握液晶显示文本及图形的方法与程序设计。

2.了解s3c2410x处理器uart相关控制寄存器的使用; 熟悉arm处理器系统硬件电路中uart接口的设计方法：掌握arm处理器串行通信的软件编程方法。

3.掌握有关音频处理的基础知识;通过实验了解iis音频接口的工作原理;通过实验掌握对处理器s3c2410x中iis模块电路的控制方法;通过实验掌握对常用iis接口音频芯片的控制方法。

4.了解μc/os-ii移植条件和内核基本结构;掌握将μc/os-ii内核移植到arm9处理器上的方法和步骤。

四、实习要求

通过对μc/os-ii移植实验、μc/os-ii lcd显示实验、串口通信实验、iis音频实验、液晶显示实验的学习，并将各部分内容合并，最终得出实习结果，实习要求在键盘上输入学号，在液晶显示屏上显示相应的学生信息。学生信息包括显示每个人的照片和姓名系别等，并用键控设置学生输出的顺序，输入学号就显示那个学生的信息，然后过一段时间就顺序循环播放。

移植μc/os-ii内核到arm处理器s3c2410,在ide中观察其运行状况编写s3c2410x处理器的串口通信程序;监视串行口uart1动作;将从uart1接收到的字符串回送显示。将从uart1接收到的字符串回送显示。

通过使用embest edukit-iv实验板的彩色液晶屏(800*480)进行电路设计，掌握液晶屏作为人机接口界面的设计方法，并编写任务函数在uc/os-ii系统中实现位图显示。在uc/os-ii中建立五个任务tast1和tast2，其中tast1顺序熄灭四个led，延迟一会在顺序点亮四个led。tast2在lcd屏幕上循环显示三幅图片，并打印一些文字信息和背景音乐。过使用embest edukit-iii实验板的256 色彩色液晶屏(320x240)进行电路设计，掌握液晶屏作为人机接口界面的设计方法，并编写程序实现：画出多个矩形框;显示ascii字符;显示汉字字符;显示彩色位图。

五、实习步骤

1. 准备实验环境

使用ulink2仿真器连接embest edukit-iv实验平台的主板jtag接口;使用embest edukit-iv实验平台附带的交叉串口线，连接实验平台主板上的com2和pc机的串口(一般pc只有一个串口，如果有多个请自行选择，笔记本没有串口设备的可购买usb转串口适配器扩充);使用embest edukit-iv实验平台附带的电源适配器，连接实验平台主板上的电源接口。

2. 串口接收设置

在pc机上运行windows自带的超级终端串口通信程序，或者使用实验平台附带光盘内设置好了的超级终端，设置超级终端：波特率115200、1位停止位、无校验位、无硬件流控制，或者使用其它串口通信程序。(注：超级终端串口的选择根据用户的pc串口硬件不同，请自行选择，如果pc机只有一个串口，一般是com1)

3. 打开实验例程

1)打开实验程序

2)运行μvision ide for arm软件

3)默认打开的工程在源码编辑窗口会显示实验例程的说明文件，详细阅读并理解实验内容。

4)工程提供了两种运行方式：一是下载到sdram中调试运行，二是固化到nor flash中运行。用户可以在工具栏select target下拉框中选择在ram中调试运行还是固化flash中运行。下面实验将介绍下载到sdram中调试运行，所以我们在select target下拉框中选择uart_test in ram。

5)接下来开始编译链接工程，在菜单栏“projiet”选择“build target”或者“rebuild all target files”编译整个工程。

6编译完成后，在输出窗口可以看到编译提示信息，比如“".sdramuart_" - 0 error(s), 1 warning(s).”，如果显示“0 error(s)”即表示编译成功。

7)拨动实验平台电源开关，给实验平台上电，单击菜单栏debug->start/stop debug session项将编译出来的映像文件下载到sdram中，或者单击工具栏“”按钮来下载。

8)下载完成后，单击菜单栏debug->run项运行程序，或者单击工具栏“”按钮来全速运行程序。用户也可以使用进行单步调试程序。

9)全速运行后，用户可以在超级终端看到程序运行的信息。

10)用户可以stop程序运行，使用μvision ide for arm的一些调试窗口跟踪查看程序运行的信息。 注：如果在第4)步用户选择在flash中运行，则编译链接成功后，单击菜单栏flash->download项将程序固化到norflash中，从实验平台的主板拔出jtag线，给实验平台重新上电，程序将自动运行。

部分程序图：

串口通信实验：

iis音频实验：

六、实习体会

在嵌入式系统中，除了课本上的基础知识外，还学会了软件编程的基本思路，掌握了液晶屏的使用及其电路设计方法;掌握有关音频处理的基础知识;掌握液晶显示文本及图形的方法与程序设计。

通过这次设计，掌握了液晶显示实验、μc/os-ii移植、μc/os-iilcd显示的工作原理及串口通信实验的工作过程，学会了使用仿真软件embest edukit-iv实验平台及ulink2仿真器套件，并学会通过应用软件仿真来实现各种通信系统的设计，对以后的学习和工作都起到了一定的作用，加强了动手能力和学业技能。虽然花了很长时间编写软件程序设计，但这一切还是理论上的。希望学校能提供机会和条件，让我们能够去真正地将理论和实践相结合。通过这次程序，感觉自己所掌握的知识是那么的有限，还有许多需要改进和不足的地方，同时也帮助了我怎样学好这门课程，增加了我对这门学科的兴趣。总体来说，这次实习我受益匪浅。在摸索该如何设计电路使之实现所需功能的过程中特别有趣，培养了我的设计思维，增加了实际操作能力。在让我体会到了设计电路的艰辛的同时，更让我体会到成功的喜悦和快乐。通过这次实习通信系统的设计，使我更加清楚以后的发展及学习的方向。

最后感谢老师这个学期的指导和帮助!

七、参考文献

《arm9嵌入式系统设计与开发应用》熊茂华、杨震伦编著 清华大学出版社

《arm9嵌入式系统设计与开发教程》于明编著 电子工业出版社

《linux嵌入式系统教程》马忠梅 北京航空航天大学出版社