計算機專業大學生實習報告示例

一、嵌入式系統開發與應用概述

在今日，嵌入式ARM 技術已經成為了一門比較熱門的學科，無論是在電子類的什麼領域，你都可以看到嵌入式ARM 的影子。如果你還停留在微控制器級別的學習，那麼實際上你已經落下時代腳步了，ARM 嵌入式技術正以幾何的倍數高速發展，它幾乎滲透到了幾乎你所想到的領域。本章節就是將你領入ARM 的學習大門，開始嵌入式開發之旅。以嵌入式計算機為技術核心的嵌入式系統是繼網路技術之後，又一個IT領域新的技術發展方向。由於嵌入式系統具有體積小、效能強、功耗低、可靠性高以及面向行業具體應用等突出特徵， 目前已經廣泛地應用於軍事國防、消費電子、資訊家電、網路通訊、工業控制等各個領域。嵌入式的廣泛應用可以說是無所不在。

嵌入式微處理器技術的基礎是通用計算機技術。現在許多嵌入式處理器也是從早期的PC 機的應用發展演化過來的，如早期PC 諸如TRS-80、Apple II 和所用的Z80 和6502 處理器，至今仍為低 端的嵌入式應用。在應用中，嵌入式微處理器具有體積小、重量輕、成本低、可靠性高的優點。嵌入式處理器目前主要有Am186/88、386EX、SC-400、Power PC、68000、MIPS、ARM 等系列。

在早期實際的嵌入式應用中，晶片選擇時往往以某一種微處理器核心為核心，在晶片內部整合必要的ROM/EPROM/Flash/EEPROM、SRAM、介面匯流排及匯流排控制邏輯、定時/計數器、WatchDog、I/O、序列口、脈寬調製輸出、A/D、D/A 等各種必要的功能和外設。

二、實習裝置

硬體：Embest EduKit-IV實驗平臺、ULINK2模擬器套件、PC機

軟體：μVision IDE for ARM整合開發環境、Windows 98/2000/NT/XP

三、實習目的

1.初步掌握液晶屏的使用及其電路設計方法;掌握S3C2410X處理器的LCD控制器的使用;掌握通過任務呼叫的方法把液晶顯示函式新增到uC/OS-II中;通過實驗掌握液晶顯示文字及圖形的方法與程式設計。

2.瞭解S3C2410X處理器UART相關控制暫存器的使用; 熟悉ARM處理器系統硬體電路中UART介面的設計方法：掌握ARM處理器序列通訊的軟體程式設計方法。

3.掌握有關音訊處理的基礎知識;通過實驗瞭解IIS音訊介面的工作原理;通過實驗掌握對處理器S3C2410X中IIS模組電路的控制方法;通過實驗掌握對常用IIS介面音訊晶片的控制方法。

4.瞭解μC/OS-II移植條件和核心基本結構;掌握將μC/OS-II核心移植到ARM9處理器上的方法和步驟。

四、實習要求

通過對μC/OS-II移植實驗、μC/OS-II LCD顯示實驗、串列埠通訊實驗、IIS音訊實驗、液晶顯示實驗的學習，並將各部分內容合併，最終得出實習結果，實習要求在鍵盤上輸入學號，在液晶顯示屏上顯示相應的學生資訊。學生資訊包括顯示每個人的照片和姓名系別等，並用鍵控設定學生輸出的順序，輸入學號就顯示那個學生的資訊，然後過一段時間就順序迴圈播放。

移植μC/OS-II核心到ARM處理器S3C2410,在IDE中觀察其執行狀況編寫S3C2410X處理器的串列埠通訊程式;監視序列口UART1動作;將從UART1接收到的字串回送顯示。將從UART1接收到的字串回送顯示。

通過使用Embest EduKit-IV實驗板的彩色液晶屏(800*480)進行電路設計，掌握液晶屏作為人機介面介面的設計方法，並編寫任務函式在uC/OS-II系統中實現點陣圖顯示。在uC/OS-II中建立五個任務Tast1和Tast2，其中Tast1順序熄滅四個LED，延遲一會在順序點亮四個LED。Tast2在LCD螢幕上迴圈顯示三幅圖片，並列印一些文字資訊和背景音樂。過使用Embest EduKit-III實驗板的256 色彩色液晶屏(320x240)進行電路設計，掌握液晶屏作為人機介面介面的設計方法，並編寫程式實現：畫出多個矩形框;顯示ASCII字元;顯示漢字字元;顯示彩色點陣圖。

五、實習步驟

1. 準備實驗環境

使用ULINK2模擬器連線Embest EduKit-IV實驗平臺的主機板JTAG介面;使用Embest EduKit-IV實驗平臺附帶的交叉串列埠線，連線實驗平臺主機板上的COM2和PC機的串列埠(一般PC只有一個串列埠，如果有多個請自行選擇，筆記本沒有串列埠裝置的可購買USB轉串列埠介面卡擴充);使用Embest EduKit-IV實驗平臺附帶的電源介面卡，連線實驗平臺主機板上的電源介面。

2. 串列埠接收設定

在PC機上執行windows自帶的超級終端串列埠通訊程式，或者使用實驗平臺附帶光碟內設定好了的超級終端，設定超級終端：波特率115200、1位停止位、無校驗位、無硬體流控制，或者使用其它串列埠通訊程式。(注：超級終端串列埠的選擇根據使用者的PC串列埠硬體不同，請自行選擇，如果PC機只有一個串列埠，一般是COM1)

3. 開啟實驗例程

1)開啟實驗程式

2)執行μVision IDE for ARM軟體

3)預設開啟的工程在原始碼編輯視窗會顯示實驗例程的說明檔案，詳細閱讀並理解實驗內容。

4)工程提供了兩種執行方式：一是下載到SDRAM中除錯執行，二是固化到Nor Flash中執行。使用者可以在工具欄Select Target下拉框中選擇在RAM中除錯執行還是固化Flash中執行。下面實驗將介紹下載到SDRAM中除錯執行，所以我們在Select Target下拉框中選擇UART_Test IN RAM。

5)接下來開始編譯連結工程，在選單欄“Projiet”選擇“Build target”或者“Rebuild all target files”編譯整個工程。

6編譯完成後，在輸出視窗可以看到編譯提示資訊，比如“".SDRAMUART_" - 0 Error(s), 1 Warning(s).”，如果顯示“0 Error(s)”即表示編譯成功。

7)撥動實驗平臺電源開關，給實驗平臺上電，單擊選單欄Debug->Start/Stop Debug Session項將編譯出來的映像檔案下載到SDRAM中，或者單擊工具欄“”按鈕來下載。

8)下載完成後，單擊選單欄Debug->Run項執行程式，或者單擊工具欄“”按鈕來全速執行程式。使用者也可以使用進行單步除錯程式。

9)全速執行後，使用者可以在超級終端看到程式執行的資訊。

10)使用者可以Stop程式執行，使用μVision IDE for ARM的一些除錯視窗跟蹤檢視程式執行的資訊。 注：如果在第4)步使用者選擇在Flash中執行，則編譯連結成功後，單擊選單欄Flash->Download項將程式固化到NorFlash中，從實驗平臺的主機板拔出JTAG線，給實驗平臺重新上電，程式將自動執行。

部分程式圖：

串列埠通訊實驗：

IIS音訊實驗：

六、實習體會

在嵌入式系統中，除了課本上的基礎知識外，還學會了軟體程式設計的基本思路，掌握了液晶屏的使用及其電路設計方法;掌握有關音訊處理的基礎知識;掌握液晶顯示文字及圖形的方法與程式設計。

通過這次設計，掌握了液晶顯示實驗、μC/OS-II移植、μC/OS-IILCD顯示的工作原理及串列埠通訊實驗的工作過程，學會了使用模擬軟體Embest EduKit-IV實驗平臺及ULINK2模擬器套件，並學會通過應用軟體模擬來實現各種通訊系統的設計，對以後的學習和工作都起到了一定的作用，加強了動手能力和學業技能。雖然花了很長時間編寫軟體程式設計，但這一切還是理論上的。希望學校能提供機會和條件，讓我們能夠去真正地將理論和實踐相結合。通過這次程式，感覺自己所掌握的知識是那麼的有限，還有許多需要改進和不足的地方，同時也幫助了我怎樣學好這門課程，增加了我對這門學科的興趣。總體來說，這次實習我受益匪淺。在摸索該如何設計電路使之實現所需功能的過程中特別有趣，培養了我的設計思維，增加了實際操作能力。在讓我體會到了設計電路的艱辛的同時，更讓我體會到成功的喜悅和快樂。通過這次實習通訊系統的設計，使我更加清楚以後的發展及學習的方向。

最後感謝老師這個學期的指導和幫助!