嵌入式控制系统实验embestarm实验教学系统介绍与实验公开课获奖课件.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,mbest 试验教学系统简介,第1页,1.mbest 试验教学系统简介,Embest ARM 教学系统包括Embest IDE集成开发环境，Embest JTAG仿真器，Flash编程器，Embest EduKit-III开发板、多种连接线、电源适配器以及试验指导书等。,第2页,PC机,JTAG仿真器,目旳板,并口/USB/网口,运行,Embest IDE,JTAG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子板可以自由插拔。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，C/OS-II操作系统和CLinux操作系统试验；ARM9试验系统可以实现高端ARM嵌入式教学，重要包括扩展接口试验，Linux、WinCE和Vxworks操作系统试验。,本书重要针对ARM7试验系统，包括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。,mbest EDUKIT-III试验平台简介,第4页,mbest EDUKIT-III试验平台简介,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仿真器进行开发是目前采用最多一种调试方式。Embest JTAG仿真器目前分为三种类型，包括原则型（Embest Emulator for ARM），增强型（Embest PowerICE for ARM）和通用型（Embest UnetICE for ARM），重要辨别在于下载调试速度和连接线不一样样。Embest JTAG仿真器面板上面均有三只指示灯，对目前工作状态做出指示。,Embest JTAG仿真器,第7页,1.1Embest IDE 集成开发环境,Embest IDE 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，包括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。,Embest IDE 集成开发环境界面风格同Microsoft Visual Studio，是一套良好嵌入式软件可视化开发环境。顾客可以很以便在Embest IDE 集成开发环境中创立和打动工程，建立、打开和编辑文献，编译、连接、运行、调试多种嵌入式应用程序。,Embest IDE 开发环境界面如图所示.,第8页,第9页,1.2 Embest IDE 重要特性,Embest IDE可在Windows 98、2023、NT及XP等操作系统上运行，重要支持ARM系列处理器。对于ARM系列处理器，Embest IDE 目前支持ARM7以及ARM9系列。Embest IDE for ARM于年正式发行，目前版本为Embest IDE Pro for ARM。Embest IDE for ARM 重要特性如下：,支持开发语言：C 和汇编。,界面友好，使用以便：类似MS Visual Studio 顾客界面。,工程管理器：图形化工程管理工具，负责应用源程序文献组织和管理，提供编译、链接、库文献设置窗口，可在一种工作区中同步管理多种应用软件和库工程。,源码编辑器：原则文本编辑功能，支持语法关键字、关键字色彩显示等。IDE同步提供了高效Find in Files引擎，可迅速查找定位指定字符串信息。,编译工具：集成著名优秀自由软件GNUGCC编译器，并通过优化和严格测试，运行在Win32 环境；同步兼容ARM SDT2.51编译器，可以以便ARM SDT及ADS顾客在Embest IDE 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，顾客可以简朴、直观、快捷地完毕工程编译选项设置。编译信息输出，条理清晰，可迅速定位产生语法错误源文献行。,调试器：提供对ARM AXD 调试器支持，可以以便使用Embest JTAG 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、寄存器、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：Embest JTAG仿真器，连接到主机通信接口可以是DB25LPT口、USB接口或Ethernet接口，此外一端是IDC插头，连接到目旳板JTAG 接口。顾客可以使用Embest IDE配合Embest JTAG仿真器进行应用软件开发，Embest IDE同步也支持某些国内外常用Jtag Cable线。,脱机调试：Embest IDE for ARM带ARM指令集模拟器，顾客可以在PC上模拟调试ARM应用软件。,丰富例程：提供ADI、Atmel、Samsung、Cirrus Logic、OKI、Philips、Sharp 等多家企业ARM 处理器调试程序示例和使用阐明。,第11页,联机协助：中、英文两种版本在线协助文档。,在嵌入式软件开发时，完毕设计和编码后，即开始调试程序，这是软件开发第三步。一种几千行程序，其编译可抵达没有一种警告，然而在运行时却也许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尔状况下出现问题或瓦解。当程序不能顺利运行，而又不能简朴、直观分析、懂得问题症结所在时，就该使用调试器来监视此程序运行了。Embest IDE 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，同步可以观测各类调试信息。Embest IDE 调试功能包括：,断点功能：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。,变量监视功能：随程序运行同步更新变量，变量值即时修改。,寄存器即时查看与修改。,提供外围寄存器编辑器，可查看编辑ARM处理器外围寄存器定义,寄存器查看与修改，寄存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献烧写到开发板Flash寄存器中观测实际运行成果。试验系统提供了一套完善Flash编程器，配合Embest JTAG仿真器，对开发板上Flash进行读写。图2-1-3是Flash Programmer软件界面。,第13页,串口接受设置,先使用Embest EduKit-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 位停止位、无校验位、无硬件流控制）；或者使用其他串口通信程序,第14页,联机下载程序,当采用联机调试时，需要将集成环境与JTAG仿真器连接，点击Debug Remote Connect菜单项可激活连接，然后点击Download菜单将目旳文献下载到目旳系统指定寄存区中。然后运用Debug工具条进行调试，左侧为调试程序命令，右侧为调试观测窗口。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试验目旳,理解S3C44B0X处理UART有关控制寄存器使用；,熟悉ARM处理器系统硬件电路中UART接口设计措施；,掌握ARM处理器串行通信软件编程措施。,第16页,试验一：ARM串行口试验,2试验设备,硬件：Embest EduKit-III试验台，仿真器，PC机。软件：Embest IDE集成开发环境，Windows 98/NT/XP。,第17页,3试验内容,通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样方式亮和灭。,前提：,(1)熟悉和掌握S3C44B0 xI/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,通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样方式亮和灭。,前提：,(1)熟悉和掌握S3C44B0 xI/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个多功能输入输出管脚，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）；,一种16位输入/输出端口（端口 C）；,一种10位输出端口（端口 A）；,一种11位输出端口（端口 B）。,每组端口都可以通过软件配置寄存器来满足不一样样系统和设计需要。在运行主程序之前，必须先对每一种用到管脚功能进行设置，假如某些管脚复用功能没有使用，可以先将该管脚设置为I/O口。,4,试验原理,(1),S3C44B0 x,I/O口控制,LED,灯,第20页,I/O,口,端口控制寄存器（PCONA-G）,在S3C44B0X芯片中，大部分管脚是多路复用，因此在使用前要确定每个管脚功能。对复用I/O管脚功能配置，可以通过配置寄存器PCONn（端口控制寄存器）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断模式。,端口数据寄存器（PDATA-G）,假如端口定义为输出口，则输出数据可以写入PDATn中对应位；假如端口定义为输入口，则输入数据可以从PDATn对应位中读入。,端口上拉寄存器（PUPC-G）,通过配置端口上拉寄存器可以使该组端口和上拉电阻连接或断开。当寄存器中对应位配置0时，该管脚接上拉电阻；当寄存器中对应位配置1时，该管脚不接上拉电阻。,外部中断控制寄存器（EXTINT）,通过不一样样信号方式可以使8个外部中断被祈求，EXTINT寄存器可以根据外部中断需要将中断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种方式。,第21页,LED,灯,第22页,发光二极管D1204D1207正极与VDD33连接，VDD33可以输出3.3V电压，负极通过限流电阻R1212R1215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。通过向PDATC和PDATF寄存器中对应位写入0或1可以使管脚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Remote Connect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)执行程序观测led运行成果Disconnect退出调试状态。,void Main(void)/44binit.s#jump to Main(),sys_init();/Initial 44B0Xs Interrupt,Port and UART,uart_printf(nr Led Test Examplen);,for(;),led_test();,第24页,void led_test(),leds_off();,delay(3000);,led1_on();,delay(3000);,led1_off();,/.,void leds_off(),led_display(0 x0);,int f_nLedState;/,全局变量,LED status,void led1_on(),f_nLedState=f_nLedState|0 x4;,led_display(f_nLedState);,void led_display(int nLedStatus),f_nLedState=nLedStatus;,if(nLedStatus&0 x01)=0 x01),rPDATC /GPC8:LED1(D1204)on,else rPDATC|=(18);/off,if(nLedStatus&0 x02)=0 x02),rPDATC /GPC9:LED2(D1205)on,else rPDATC|=(19);/off,第25页,S3C44B0X串行通讯（UART）单元,S3C44B0X UART单元提供两个独立异步串行通信口，最高波特率达115.2Kbps。每一种UART单元包括一种16字节FIFO，用于数据接受和发送。,波特率产生,波特率由一种专用UART波特率分频寄存器（UBRDIVn）控制，计算公式如下：UBRDIVn=(round_off)(MCLK/(bps x 16)-1,其中：MCLK是系统时钟。UBRDIVn值必须在1到（216-1）之间。,例如：在系统时钟为40MHz，当波特率为115200时：,UBRDIVn=(int)(40000000/(115200 x 16)+0.5)-1=(int)(21.7+0.5)-1=21,4,试验原理,(,2),串口通信,第26页,UART控制寄存器,UART行控制寄存器包括UART行控制寄存器ULCONn、UART控制寄存器UCONn、发送寄存器UTXH、接受寄存器URXH和波特率分频寄存器 UBRDIV。,UART0只采用二根接线RXD和TXD，因此只能进行简朴数据传播及接受功能。,第27页,UART0,第28页,串口接受设置。在PC机上运行windows自带超级终端串口通信程序（波特率115200、1位停止位、无校验位、无硬件流控制）；或者使用其他串口通信程序。,调试试验例程。打开试验例程目录uart_test目录下例程，编译链接工程Remote Connect进行连接软件仿真器Download下载程序Debug工具条Go命令(F5快捷键)观测超级终端串口显示成果Disconnect退出调试状态。,第29页,试验内容,通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样方式亮和灭。,思索题,下位机怎样采用中断方式接受上位机传递数据。,第30页,