嵌入式系统报告

时间：2023-10-18 15:15:59 报告我要投稿

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嵌入式系统报告

　　我们眼下的社会，报告有着举足轻重的地位，报告中涉及到专业性术语要解释清楚。你知道怎样写报告才能写的好吗？以下是小编精心整理的嵌入式系统报告，欢迎大家分享。

嵌入式系统报告

嵌入式系统报告1

　　一、嵌入式技术发展及人才需求概述

　　嵌入式产业现已成为中国it产业中的一个重要的新兴产业和经济增长点，嵌入式技术正在越来越广泛地被应用在通信、电子、工业、交通等各个领域，大到石油提炼和相关的贮运设施、建筑设备、计算机辅助制造系统、能源控制系统、核电站硬件机器人系统，小到我们日常使用的智能手机、电话交换系统，以及数字电视、掌上电脑、dvd、mp4、数码相机、网络冰箱、网络空调、可视电话等，嵌入式技术正在我们的生活中占据着越来越重要的地位，如下图所示，但随着国内嵌入式系统的飞速发展，嵌入式软件人才的缺乏已经成为了国内嵌入式产业可持续发展的瓶颈之一，据统计，每年的嵌入式人才缺口约有50万人。

　　目前，我国嵌入式软件复合型人才基数小、队伍不稳定，缺口较大。一方面，是因为这一领域入门门槛较高，不仅要懂较底层软件，对软件专业水平要求较高，而且必须懂得硬件的工作原理，所以非专业it人员很难切入这一领域;另一方面，是因为这一领域较新，目前发展太快，很多软硬件技术出现时间不长或正在出现，掌握这些新技术的人当然很找。嵌入式人才稀缺，身价自然就高，越有经验价格就越高。其实嵌入式人才稀少，根本原因可能是大多数人无条件接触，这需要相应的嵌入式开发板和软件，另外需要有经验的人进行指导开发流程。

　　因此，为了适应当前社会对嵌入式人才的需求，我们应该尽快建立起“嵌入式系统实验室”，为培养嵌入式人才搭建起坚实的软硬件平台。

　　二、嵌入式系统实验室的功能

　　由于要将该实验室建设为标准型实验室，因此要采用较高的配置标准，以适应10—XX年技术发展和使用的要求，且具有开放性、灵活性和可扩展性。

　　该实验室建成之后，除了满足日常嵌入式学科教学之外，还要实现如下功能：

　　学生学期课题设计;

　　全国嵌入式大学生电子竞赛实训基地;

　　学生相关课题的毕业设计;

　　本校教师科研开发基地;

　　社会嵌入式系统工程师培训基地。

　　三、嵌入式系统实验室的建设

　　实验室的建设包括嵌入式实验室环境、嵌入式实验室硬件环境建设，软件环境的建几个方面内容。

　　3.1嵌入式实验室环境

　　容纳40人左右的实验室机房，建议使用面积80m2以上;实验桌椅40套，每个学生实验桌面140×60(mm)以上，方便学生在桌面上放置实验箱等设备。

　　windows客户机+linux服务器的方式，对实验室而言，应该是最适合的方案了。只需多一台linux服务器就可以了。

　　3.2嵌入式实验室硬件环境配置清单

　　嵌入式实验室设备清单，如下表所示：

　　2、嵌入式实验箱的技术参数指标要求

　　嵌入式实验箱是嵌入式系统实验室的关键组成部分，具体参数指标要求如下：

　　intelxscalepxa270嵌入式实验箱

　　硬件要求：pxa270实验箱由核心板+教学底板组成

　　核心板硬件参数

　　处理器:intelxscalepxa270520mhz

　　sdram:64mbyte

　　flash:32mbyte

　　底板硬件参数

　　lcd接口:配tft8”(640*480)屏。

　　vga输出接口:可接模拟crt显示器或液晶显示器

　　触摸屏:ucb1400be，四线电阻式

　　以太网接口:10m/100m自适应接口1个

　　audio:ac97标准音频输入/输出

　　usbhost:1个

　　usbclient:1个

　　摄像头接口:1个

　　红外通信接口:1个

　　串口:5个rs232(其中3个为全功能)

　　485通信接口:1个

　　jtag接口:20pin

　　pcmcia接口:1个

　　ide接口:可接笔记本硬盘

　　sd/mmc卡接口:可接sd卡或mmc卡

　　smc卡:可扩展nandflash

　　led阵列:8×8发光二极管阵列

　　七段数码管:4个7段数码管

　　ad:1个电位器电压输入，一个温度传感器输入

　　rtc:实时钟

　　键盘:4×5键盘矩阵

　　扩展接口:2×96pin欧式座，引出所有总线信号：可扩展以下模块：

　　dsp6713&usb2.0高速数据采集板

　　fpga扩展板

　　gps&gprs扩展板

　　can&485通信扩展板

　　电机扩展模块

　　射频卡&ic卡扩展板

　　热敏滑动指纹传感模块

　　802.15.4扩展模块

　　3.3嵌入式实验室软件资源清单

　　1、提供嵌入式linux2.4以及windowsce5.0操作系统。

　　⑴windowsce.net5.0bsp

　　bootloader源代码;以太网驱动源代码;音频驱动：提供音频ac’97驱动程序源代码;lcd驱动源代码;触摸屏驱动源代码;usbhost驱动源代码;usbslave驱动源代码;摄像头驱动源代码;irda红外接口驱动源代码;rs232串口驱动源代码;rs485驱动源代码;pcmcia接口驱动源代码;sd/mmc接口驱动源代码;led数码管驱动源代码;keypad驱动源代码。

　　⑵linux2.4内核

　　bootloader源代码;linux内核源代码;文件系统，提供基于日志的文件系统jffs2;支持图形用户界面：qt;以太网驱动源代码;音频驱动：提供音频ac’97驱动程序源代码;lcd驱动源代码;触摸屏驱动源代码;usbhost驱动源代码;摄像头驱动源代码;rs232串口驱动源代码;rs485驱动源代码;pcmcia接口驱动源代码;sd/mmc接口驱动源代码;led数码管驱动源代码;keypad驱动源代码。

　　2、必须提供硬件测试程序，可以快速验证实验平台的硬件接口，方便产品验收和日常维护。

　　3、嵌入式教学开发平台的实验内容：

　　基础实验：boot实验;7段数码管实验;串口传输实验;中断处理实验;触摸屏实验;lcd控制器实验。

　　windowce实验：platformbuilder使用;platformbuilder调试;文件添加实验;线程调试实验;evc程序开发实验;注册表集成实验;hiv注册表保存实验;串口通讯实验;音频录放实验;usb鼠标添加实验;can总线实验;gprs应用实验;蓝牙通信实验;webserver实验;采用提供windowsce以及visualstidoXX结合的方式。

　　linux实验：嵌入式linux入门实验;linux常用工具;bootloader实验;内核编译实验;驱动程序结构实验;keypad_led驱动程序实验;音频驱动实验;usb驱动实验;lcd实验;ide接口实验;gui实验;构建文件系统实验;qt实验;webserver实验。

　　特色实验内容：windowsce下gprs上网;linux下媒体播放器的移植;windowsce下媒体播放器的移植;

　　4、嵌入式教学课程内容，及配套的教学幻灯片。

　　5、有成熟并多样化的嵌入式系统工程师培养方案可供学校选择。

　　6、为学校教师提供定期的嵌入式教学培训。

　　multi-radio嵌入式wifi开发平台

　　multi-radio嵌入式wifi开发平台采用两个嵌入式wifi模块(g2m5477)，以arm9(pxa270)为核心，平台具有完全开放特性，可以开发嵌入式wifi的mac协议、路由协议、应用层协议等，同时平台具有3个独立的功耗测试电路，电路可以自行连续测量功率消耗。

　　一）multi-radio开发平台主要特点如下：

　　1.采用了目前世界上最先进的嵌入式wifi模块g2m5477。g2m5477由美国g2microsystems研发，该模块在38mm×20mm的面积上实现了嵌入式wifi的全部功能，不需外接计算机或cpu就可以直接完成从物理层到应用层的全部操作。

　　2.目前传感器网络的一个发展趋势为高速率传输，经过以cc1000系列和cc2420系列为代表的两代传感器网络节点的发展，传感器网络节点进入高速嵌入式wifi阶段。g2m5477的小体积、超低功耗(电池更换周期可达3-4年以上)、高速率、高性能(模块内包含44mhzrisccpu)，为无线传感器网络下一代节点的研究和应用提供了良好的研究平台。

　　3.平台以pxa270cpu为核心，包含两个嵌入式wifi模块，wifi模块与pxa270之间采用spi高速接口(44mhz)，可以完成高速multi-radio的研究工作。也可以利用一套开发平台上的两个嵌入式wifi模块完成嵌入式wifi的研究工作。

　　4.平台的代码全部开放，包括嵌入式wifi的mac层、网络层、传输层，pxa270操作系统的代码。

　　5.平台可以通过串口连接计算机直接进行开发工作，不需另购在线编程器或调试器。

　　6.支持多种传感器。平台依靠高性能pxa270cpu可以连接麦克风、摄像头等传感器，完成多媒体无线传输的研究工作。同时，平台的g2m5477模块高精度ad接口可以直接连接温度、湿度、加速度等传感器，完成基于嵌入式wifi无线传感器网络节点的研发工作。

　　multi-radio嵌入式wifi开发平台结构如图1所示，图2为平台照片。平台采用两个g2m5477模块允许利用开源固件同时进行发送端/发送端，发送端/接收端，接收端/接收端的操作。每个g2m5477模块可以设置为采用2.4ghz的1到11和14信道。为了尽量减少干扰，可以同时使用非重叠的信道1，信道6和信道11。cpu是带有ram，rom，sd卡接口和以太网接口的xscalepxa270。ram和rom用于嵌入式linux，sd卡接口可用于提供大容量的文件存储。以太网接口连接到有线网络用于传输测试和控制信息。节点还拥有用于连接各种应用的不同种类的'传感器的接口。功耗测量电路被用于分别监测两个g2m5477模块和整个节

　　二)multi-radio开发平台的主要性能指标：

　　1.同时支持2个嵌入式wifi模块，每个模块的特性如下：

　　1)802.11b/g2.4ghz，信道1-11和14，数据速率6-54mbps;

　　2)iso24730-22.4ghz收发器以及125khz低频接收器;

　　3)802.11射频发射功率+18dbm(802.11g)，+20dbm(802.11b);

　　4)32位risccpu，时钟频率44mhz;

　　5)sdio，数据速率可达100mbps;

　　6)spi接口，最高44mbps;

　　7)uart接口，最高2.7mbps;

　　8)tcp/ip吞吐量可达4mbps(包含wpa2加密);

　　9)ram128kb;

　　10)flashrom8mbit。

　　2.高性能的cpu(arm9);

　　3.两个wifi模块以及整个平台的电压、电流、功率、温度的连续自动测量;

　　4.大容量存储(u盘或sd卡);

　　5.支持音频和视频接口(可以直接连接摄像头);

　　6.以太网、usb接口。

　　三）multi-radio平台的开发目的主要如下：

　　1.面向目前广泛使用的p2p应用(如网上电影播放、大文件下载等，特点为多点同时下载，增加速率，如常用的迅雷、快车、电驴等服务)，将现有的有线网络扩展到无线网络中，研究无线网络的p2p问题。

　　2.由于无线带宽和网络特性(无线一般是广播方式的，不像有线网络是交换方式的，广播方式有同信道干扰问题)的限制，采用多个无线模块(即多个radio)在同一时间进行传输，每个模块工作在不同的信道上，多个链路的同时传输增加了网络传输的吞吐量。

　　3.可以进行嵌入式wifi的研究，嵌入式wifi是下一代传感器网络节点的发展方向之一，利用此平台代码开放的特点和强劲的cpu，可以进行多种多样的开发工作，包括传感器网络多媒体的研究。

　　4.由于g2m5477的开放特点，当应用多个radio同时进行传输时，需要用新的mac协议替代已有的协议(当然也可以在高层来完成此功能，效率会低一些)，利用g2m5477的mac协议的开放性，可以研发multi-radio的mac协议。

　　无线多通道异构网络通用试验床

　　1.1综述

　　此无线多通道异构网络通用试验床试验床是异构对等网络(peer-to-peer)研究的基础设备。我们可以利用此试验床在异构的有线/无线环境中进行新的资源发现和内容分发协议的研究。首先，我们描述了试验床的需求、试验床的结构、多功能无线节点以及系统软件结构。然后说明了试验床的基本测试结果。

　　1.2试验床需求

　　我们在异构网络中研究peer-to-peer应用。对异构对等网络的两个方面进行了研究：一方面是新的资源发现服务的研究，包括处理同种节点的动态加入/离开和有线和无线网络目录信息的设置;另一方面是新型内容分发服务的研究，侧重于异构对等网络中无线介质的广播特性和差错特性的研究。为了便于对所提协议进行开发和测试，试验床必须符合以下设计标准：

　　a)异构性

　　试验床必须由有线和无线部分组成。有线部分的数据传输速率大于100mbps，但无线部分的传输速率可以大大低于有线部分。

　　b)支持资源发现服务

　　资源发现是对等网络(peer-to-peernetwork)的主要功能。试验床必须提供的功能有(i)动态追踪同种节点的加入/离开，(ii)保持有线和无线节点的目录信息，(iii)允许实时流量分析，(iv)便于缓存节点的目录信息。

　　c)在动态信道条件下支持内容分发服务

　　内容分发服务是对等网应用的另外一项重要功能。试验床中的每个节点需要(i)能够认识到无线介质的差错特点以使能随机调度协议，同时(ii)利用无线介质的广播特性来提高性能。

　　d)支持自定义多接口协议

　　试验床需要支持多接口，多信道结构来增强节点执行不同应用程序的灵活性。

　　e)系统服务

　　具有友好用户界面的系统软件服务，用来监测、控制试验床并存储数据与事件日志。

　　1.3试验床结构

　　试验床包括两个主要部分，分别是异构对等网络和监控部分。试验床的体系结构如图1所示。网络部分由多功能便携式无线节点，无线笔记本计算机，台式计算机，服务器，有线和无线网关，交换机等构成。监控部分通过以太网链接到网络，控制操作网络运行和分析数据。数据库服务器存储数据和事件日志。

　　1.4多功能便携式无线节点

　　多功能便携式无线节点是试验床的重要组成部分。为了匹配无线网络的数据传输速率，无线节点应该支持尽可能高的数据传输速率。我们部署一个至少包括30个节点的试验床。我们也考虑过以软件无线电为基础的试验床，但是发现适当规模的试验床费用非常高。经过对数据传输速率，可用性，可靠性和费用这些因素的综合考虑，我们将方案定于嵌入式wifi解决方案。我们发现市场上的大多数wifi模块都整合了射频、wifi协议以及天线，而且不允许改变介质访问控制(mac)协议。因为我们的目标是开发新的基于机会主义的调度协议，我们必须访问和修改mac协议。经过调查，我们的试验床采用了g2microsystems公司的g2c547wifi模块。g2c547芯片支持在tcp/ip传输层上4mbps的吞吐量。点的功耗。

嵌入式系统报告2

　　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 98/20xx/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readme.txt，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“"./sdram/uart_test.axf" - 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

嵌入式系统报告3

　　ARM嵌入式系统综合设计

　　一、实习时间和地点安排

　　1、实习时间：20xx年12月03 日 —— 20xx年12月14日，共两周的时间。

　　2、每天的实习时间安排：

　　上午：8：30——11：30

　　下午：13：30——15：30

　　3、实习地点：校内。

　　二、实习目的

　　1、掌握电子元器件的焊接原理和方法。

　　2、掌握ARM7 LPC2132控制程序的编写方法。

　　3、掌握调试软件和硬件的方法。

　　三、实习内容与要求

　　1、根据设计要求焊接好电路板并测试焊接无误。

　　2、绘制流程图并编写程序。

　　3、编译通过后，将程序下载到LPC2132进行调试。

　　4、调试成功后编写实习报告。

　　四、LPC2132芯片介绍

　　LPC2132最小系统图及其介绍

　　概述

　　LPC2132是基于一个支持实时仿真和嵌入式跟踪的32/16 位 ARM7TDMI-STM CPU 的微控制器，并带有 32kB、64kB、512 kB 的嵌入的高速

　　Flash 存储器。128 位宽度的存储器接口和独特的加速结构使 32 位代码能够

　　在最大时钟速率下运行。对代码规模有严格控制的应用可使用 16 位 Thumb?

　　模式将代码规模降低超过 30%，而性能的损失却很小。

　　较小的封装和极低的功耗使 LPC2131/2132/2138 可理想地用于小型系统中，如访问控制和 POS 机。宽范围的串行通信接口和片内 8/16/32kB 的 SRAM 使 LPC2131/2132/2138 非常适用于通信网关、协议转换器、软 modem 、声音

　　辨别和低端成像，为它们提供巨大的缓冲区空间和强大的处理功能。多个 32 位定时器、1 个或 2 个 10 位 8 路 ADC 、10 位 DAC 、PWM 通道和 47 个 GPIO 以及多达9 个边沿或电平触发的外部中断使它们特别适用于工业控制和医疗系统。

　　特性

　　1、小型 LQFP64 封装的 16/32 位 ARM7TDMI-S 微控制器。

　　2、8/16/32kB 片内静态 RAM 。

　　3、片内 Boot 装载软件实现在系统/在应用中编程(ISP/IAP )。扇区擦除

　　或整片擦除的时间为400ms ，1ms 可编程 256 字节。

　　4、EmbeddedICE?RT 和嵌入式跟踪接口可实时调试(利用片内 RealMonitor

　　软件)和高速跟踪执行代码。

　　5、1 个(LPC2132/2132 )或2 个(LPC2138 )8 路 10 位 A/D 转换器共包含 16 个模拟输入，每个通道的转换时间低至 2.44us 。

　　6、1 个 10 位 D/A 转换器，可提供不同的模拟输出(LPC2132/2138 )。

　　7、 2 个 32 位定时器/计数器(带 4 路捕获和 4 路比较通道)、PWM 单元(6 路输出)和看门狗。

　　8、实时时钟具有独立的电源和时钟源，在节电模式下极大地降低了功耗。

　　9、多个串行接口，包括 2 个 16C550 工业标准 UART 、2 个高速 I2C 接口(400 kbit/s )、SPITM 和 SSP(具有缓冲功能，数据长度可变)。

　　10、向量中断控制器。可配置优先级和向量地址。

　　11、多达 47 个 5V 的通用I/O 口(LQFP64 封装)。

　　12、 9 个边沿或电平触发的外部中断引脚。

　　13、通过片内 PLL 可实现最大为 60MHz 的 CPU 操作频率，PLL 的稳定时间为 100us。

　　14、片内晶振频率范围：1~30 MHz。

　　15、2 个低功耗模式：空闲和掉电。

　　16、可通过个别使能/禁止外部功能和降低外部时钟来优化功耗。

　　17、通过外部中断将处理器从掉电模式中唤醒。

　　18、单个电源供电，含有上电复位(POR )和掉电检测(BOD )电路：-CPU

　　操作电压范围：3.0~3.6 V (3.3 V+/ - 10%) ，I/O 口可承受5V 的最大电压。

　　结构概述

　　LPC2132包含一个支持仿真的 ARM7TDMI-S CPU 、与片内存储器控制器接口

　　的 ARM7 局部总线、与中断控制器接口的 AMBA 高性能总线 (AHB )和连接片内外设功能的 VLSI 外设总线 (VPB ，ARM AMBA 总线的兼容超集)。

　　LPC2131/2132/2138 将 ARM7TDMI-S 配置为小端(little-endian )字节顺序。 AHB 外设分配了 2M 字节的地址范围，它位于 4G 字节 ARM 存储器空间的最顶端。每个 AHB 外设都分配了 16k 字节的地址空间。LPC2131/2132/2138 的外设功能 (中断控制器除外)都连接到 VPB 总线。AHB 到 VPB 的桥将 VPB 总线与 AHB 总线相连。VPB 外设也分配了 2M 字节的地址范围，从 3.5GB 地址点开始。每个 VPB 外设在 VPB 地址空间内都分配了 16k 字节地址空间。

　　片内外设与器件管脚的连接由管脚连接模块控制。该模块必须由软件进行控制以符合外设功能与管脚在特定应用中的需求。

　　ARM7TDMI-S 处理器

　　ARM7TDMI-S 是通用的 32 位微处理器，它具有高性能和低功耗的特性。ARM 结构是基于精简指令集计算机(RISC)原理而设计的。指令集和相关的译码机制比复杂指令集计算机要简单得多。这样使用一个小的、廉价的处理器核就可实现很高的指令吞吐量和实时的中断响应。

　　由于使用了流水线技术，处理和存储系统的所有部分都可连续工作。通常在执行一条指令的同时对下，一条指令进行译码，并将第三条指令从存储器中取出。

　　ARM7TDMI-S 处理器使用了一个被称为 THUMB 的独特结构化策略，它非常适用于那些对存储器有限制或者需要较高代码密度的大批量产品的应用。

　　在 THUMB 后面一个关键的概念是“超精简指令集”。基本上，ARM7TDMI-S 处理器具有两个指令集：标准 32 位 ARM 指令集、16 位 THUMB 指令集

　　THUMB 指令集的 16 位指令长度使其可以达到标准 ARM 代码两倍的密度，却仍然保持 ARM 的大多数性能上的优势，这些优势是使用 16 位寄存器的 16 位处理器所不具备的。因为 THUMB 代码和 ARM 代码一样，在相同的 32 位寄存器上进行操作。THUMB 代码仅为 ARM 代码规模的 65%，但其性能却相当于连接到 16 位存储器系统的相同 ARM 处理器性能的 160%。

　　片内 FLASH 程序存储器

　　LPC2131/2132/2138 分别含有 32kB、64kB 和 512kB 的FLASH 存储器系统。该存储器可用作代码和数据的存储。对 FLASH 存储器的编程可通过几种方法来实现：通过内置的串行 JTAG 接口，通过在系统编程(ISP )和 UART0 ，或通过在应用编程(IAP )。使用在应用编程的应用程序也可以在应用程序运行时对FLAH 进行擦除和/ 或编程，这样就为数据存储和现场固件的升级都带来了极大的灵活性。如果LPC2131/2132/2138 使用了片内引导装载程序(bootloader )，32/64/512kB 的 Flash 存储器就可用来存放用户代码。 LPC2131/2132/2138 的Flash 存储器至少可擦除/编程 10,000 次，保存数据的时间长达 10 年。片内静态 RAM

　　片内静态 RAM (SRAM )可用作代码和/ 或数据的.存储，支持 8位、16 位和32 位的访问。LPC2131/2132/2138 含有 8/16/32kB 的静态RAM 。 LPC2131/2132/2138 SRAM 是一个字节寻址的存储器。对存储器进行字和半字访问时将忽略地址对准，访问被寻址的自然对准值(因此，对存储器进行字访问时将忽略地址位 0 和 1，半字访问时将忽略地址位 0 )。因此，有效的读写操作要求半字数据访问的地址线0 为 0(地址以0、2 、4 、6、8、A 、C 和 E 结尾)，字数据访问的地址线 0 和 1 都为 0 (地址以0、4 、8 和 C 结尾)。该原则同样用于片外和片内存储器。SRAM 控制器包含一个回写缓冲区，它用于防止 CPU 在连续的写操作时停止运行。回写缓冲区总是保存着软件发送到 SRAM

　　的最后一个字节。该数据只有在软件请求下一次写操作时才写入 SRAM (数据只有在软件执行另外一次写操作时被写入 SRAM)。如果发生芯片复位，实际的SRAM 内容将不会反映最近一次的写请求(即：在一次“热”芯片复位后，SRAM 不会反映最后一次写入的内容)。任何在复位后检查 SRAM 内容的程序都必须注意这一点。通过对一个单元执行两次相同的写操作可保证复位后数据的写入。或者，也可通过在进入空闲或掉电模式前执行虚写(dummy write )操作来保证最后的数据在复位后被真正写入到 SRAM。

　　LPC2132管脚分布

　　五、硬件原理图

　　其中K1-K6为六个按键，分别对应清零键、减号键、第二个数字键、等号键、加号键和第一个数字键，接到I/O口的P0.08-P0.13脚。P0.00-P0.07号脚接段码，分别是G、F、E、D、C、B、A、DP。三个数码管的位选通端接到P0.28-P0.30三个管脚上，用于选通数码管。

　　ULN2803应用电路介绍

　　ULN20xx、ULN2800是高压大电流达林顿晶体管阵列系列产品,具有电流增益高、工作电压高、温度范围宽、带负载能力强等特点,适应于各类要求高速大功率驱动的系统。ULN20xxA电路是美国Texas Instruments公司和Sprague公司开发的高压大电流达林顿晶体管阵列电路,文中介绍了它的电路构成、特征参数及典型应用。

　　功率电子电路大多要求具有大电流输出能力,以便于驱动各种类型的负载。功率驱动电路是功率电子设备输出电路的一个重要组成部分。在大型仪器仪表系统中,经常要用到伺服电机、步进电机、各种电磁阀、泵等驱动电压高且功率较大的器件。ULN20xx、ULN2800高压大电流达林顿晶体管阵列系列产品就属于这类可控大功率器件,由于这类器件功能强、应用范围语广。因此,许多公司都生产高压大电流达林顿晶体管阵列产品,从而形成了各种系列产品,ULN20xx、ULN2800系列就是美国Texas Instruments公司、美国Sprague公司开发的高压大电流达林顿晶体管阵列产品。它们的系列型号分类如表1所列,生产20xx、2800高压大电流达林顿晶体管阵列系列产品的公司与型号对照表如表2所列。在上述系列产品中,ULN20xx系列能够同时驱动7组高压大电流负载,ULN2800系列则能够同时驱动8组高压大电流负载。美国Texas Instruments公司、美国Sprague公司生产的ULN20xxA由7组达林顿晶体管阵列和相应的电阻网络以及钳位二极管网络构成,具有同时驱动7组负载的能力,为单片双极型大功率高速集成电路。以下介绍该电路的构成、性能特征、电参数以及典型应用。20xx、2800高压大电流达林顿晶体管阵列系列中的其它产品的性能特性与应用可参考ULN20xxA。本设计的驱动电路如图所示：

　　在本实习中的应用

嵌入式系统报告4

　　一、嵌入式系统开发与应用概述

　　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：mu;vision ide for arm集成开发环境、windows 98/20xx/nt/xp

　　三、实习目的

　　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。

　　4.了解mu;c/os-ii移植条件和内核基本结构；掌握将mu;c/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mu;c/os-ii移植实验、mu;c/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mu;c/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。

　　五、实习步骤

　　1. 准备实验环境

　　2. 串口接收设置

　　3. 打开实验例程

　　1）打开实验程序

　　2）运行mu;vision 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readme.txt，详细阅读并理解实验内容。

　　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_test.axf" - 0 error(s), 1 warning(s).”，如果显示“0 error(s)”即表示编译成功。

　　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mu;vision 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、mu;c/os-ii移植、mu;c/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

嵌入式系统报告5

　　此次设计我们采用以LM3S2100为微控制器，并通过硬件和软件两方面设计，结合6位LED数码管，放大整形电路，来实现频率计在嵌入式系统中的开发与应用。

　　本次课程设计其主要目的是通过这学期所学的ARM知识，来实现频率计的功能，本次设计我们利用了定时计数器的功能，对输入的信号进行实时的、高精度的频率测量，并通过6位LED数码显示管显示测量结果。论文中阐述了相关的硬件原理与应用方案，并在此基础上叙述了软件设计最终结合硬件和软件完成了本次设计。

　　关键词：LM3S2100、频率计、LED数码显示管

　　1 绪论

　　频率计是计算机、通讯设备、音频视频等科研生产领域不可缺少的测量仪器。它是一种用十进制数字显示被测信号频率的数字测量仪器。它的基本功能是测量正弦信号，方波信号及其他各种单位时间内变化的物理量。在进行模拟、数字电路的设计、安装、调试过程中，由于其使用十进制数显示，测量迅速，精确度高，显示直观，经常要用到频率计。

　　本频率计将采用定时、计数的方法测量频率。测量范围在9kHz以下的方波，时基宽度为1us,10us,100us,1ms。用ARM芯片实现自动测量功能。

　　基本设计原理是直接用十进制数字显示被测信号频率的一种测量装置。它以测量周期的方法对方波的频率进行自动的测量。

　　1.1本次设计任务

　　一.设计题目：ARM为内核的频率计

　　二.主要功能：用ARM的定时器/计数器的定时和计数功能，外部扩展6位数码管，要

　　求累计每秒进入ARM的外部脉冲个数，用LED数码管显示出来，或是

　　用上位机显示。

　　三.设计要求：用protel画出最小系统和外围扩展电路。显示部分可用LED数码管或是

　　上位机显示。要求小组成员分工明确。

　　1.2设计基本原理

　　所谓频率，就是周期性信号在单位时间(1s)内变化的次数，若在一定时间间隔T内测得这个周期性信号的重复变化次数为N，则其频率可表示为

　　被测信号经放大整形电路变成计数器所要求的脉冲信号，其频率与被测信号的频率相同。当1s信号来到时，被测脉冲信号进入芯片相关的`，计数器开始计数，直到1s信号结束时，停止计数。若在1s时间内计数器计得的脉冲数为N，则被测信号频率fX?Nhz。

　　2 设计理念及设备

　　2.1设计理念

　　说到用单片机设计[2]的频率计，这里说一下单片频率计ICM7216D。单片频率计ICM7216D是美国Intersil公司首先研制的专用测频大规模集成芯片。它是标准的28引脚的双列直插式集成电路，采用单一的+5V稳压电源工作。它内含高频振荡器、10进制计数器、7段译码器、位多路复用器、能够直接驱动LED显示器的8段段码驱动器、8位位码驱动器。其基本的测频范围为DC至10MHz，若加预置的分频电路，则上限频率可达40MHz或100MHz，单片频率计ICM7216D只要加上晶振、量程选择、LED显示器等少数器件即可构成一个DC至40MHz的微型频率计，可用于频率测量、机械转速测量等方面的应用。还有，PTS2600是英国研制的一款微波频率计，该频率计可以测量频率高达26GHz的信号，而价格才只有几万元，可谓是物美价廉。PTS2600虽然是一个低价格的微波频率计，但它能在四个波段有很好的灵敏度测量40Hz到20GHz的频率。也可以用它来测量高达26GHz的频率，只是灵敏度稍稍低了一些。日常工作中，用它来测量

　　VF/VHF/UHF频段的频率，也十分方便和准确。PTS2600使用一个12位数字的LCD液晶显示屏来显示所测得的频率、闸口时间(分辨率相关)、菜单功能以及频率表的测量结果。所有这些数值都是同时显示在一个屏幕上的。PTS2600的机箱采用高标准的铝质材料制成，各模块安装在下方有钢板支承的母板上。模块相对独立，维修方便，主要通过更换模块进行。我国利用相检宽带测频技术设计的高精度频率计也非常具有突破性和实用性。该项新技术及仪器是针对已有测频技术的特点及存在问题，推出完全新颖的检测精度高、便于实施且设备构成又比较经济的一种新技术及仪器。

　　2.2设计所用设备和器材

　　(1)电源模块

　　(2)放大整形电路(三极管9014和74LS00)

　　(3)ARM开发板LPC2131

　　(4)LED数码显示管

　　3 硬件设计方案

　　3.1设计系统原理框图及介绍

　　图1 原理框图

　　由上图知，一个被测信号经过放大整形再进入ARM开发板，然后经过1S的定时捕获得出频率值，再经由6位LED数码显示管显示出数值。

　　3.2电源

　　电源模块——参考电压源为系统芯片如A/D、D/A转换IC或外设提供参考电压，电路如图2。

嵌入式系统报告6

　　通过嵌入式控制系统的实习，使我们了解并掌握根据嵌入式控制系统项目要求，如何设计符合控制逻辑的原理图，复合原理图及电子电气EMC的PCB图，学习电子元器件的焊接，PCB板的调试等，最终掌握嵌入式控制系统的设计及工艺等。

　　一、设计实习任务

　　1. 焊接ARM7(LPC2132)最小系统PCB。要求仔细认真焊接，并调试使其能正常工作(提供最简易测试程序)。

　　2. 设计数码管动态扫描显示电路，三个按键的键盘电路，模拟电压取样电路等。要求原理图设计合理，要求有与最小系统板的接口，正确焊接，调试后能正常工作。

　　3. 控制软件设计

　　在嵌入式控制系统的设计中，系统控制软件的设计是一项非常重要且艰巨的'工作，系统能否正常可靠的工作，成败在此一举。因此要求同学们认真仔细的设计、调试控制软件。要求软件语句精炼，整体健壮，有一定的抗干扰能力。

　　二、数码管动态扫描显示电路控制软件设计

　　要求显示电路能正常显示数据，数码管无闪烁，明亮，可随时刷新显示的数据，参考流程图见图1。

　　图 1

　　三.键盘识别软件设计

　　嵌入式控制系统一般的是配备简易键盘，即根据需要设3~4按键基本能满足使用要求，因此键盘控制软件也是必须的，参考下图

　　四、ADC控制软件设计

　　五、电路与程序

　　六、程序源代码

　　#include "LPC2294.h" 图 3

　　typedef unsigned int U32; //无符号32位整型变量

　　typedef unsigned char U8; //无符号8位整型变量

　　//typedef signed char int8; //有符号8位整型变量

　　typedef unsigned short U16; //有符号8位整型变量

　　#define Fpclk 11059200

　　#define DIS_1 0x06 //个位选通

　　#define DIS_2 0x05 //十位选通

　　#define DIS_3 0x03 //百位选通

　　#define KEY1 0x04 //+

　　#define KEY2 0x02 //-

　　#define KEY3 0x01 //ok

　　U16 cunt;

　　U16 data_dis,data_set;

　　U8 dis3=10,dis2=10,dis1=10;

　　U8 flag_dis,dis_n;

　　U8 timeout;

　　const U8 led_seg[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0xff,0x00}; //段吗： 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 all_l 关显 void __irq Timer0_ISR(void);

　　void cpu_init(void)

　　{

　　PINSEL0 = 0x00;

　　IO0DIR = 0x3FF; //显示分配在P000~P010 ，段码P000~P007,位码P008~P010 //健P016~P018

　　//定时器0

　　T0TC = 0;

　　T0PR = 0;

　　T0MCR = 0x03;

　　T0MR0 = Fpclk/1000; //定时1mS

　　T0TCR = 0x01;

　　VICIntSelect = VICIntSelect&(~(1<<4));

　　VICVectCntl0 = 0x20|4;

　　VICVectAddr0 = (U32)Timer0_ISR;

　　VICIntEnable = (1<<4);

　　}

　　void updata(void)

　　{

　　U16 temp;

　　// u8 temp1,temp2,temp3;

　　//WDT_CONTR=0x3c;

　　if(data_dis<=999)

　　{

　　dis3=temp/100; //百位

　　temp=temp%100;

　　dis2=temp/10; //十位

　　dis1=temp%10; //个位 }

　　}

　　//====================================== // Timer0_ISR

　　//====================================== void __irq Timer0_ISR(void)

　　{

　　cunt++; if(cunt%10==0) flag_dis=1; if(timeout > 0) timeout--;

　　}

　　//====================================== //display共阳极动态扫描显示

　　//====================================== display()

　　{

　　//WDT_CONTR=0x3c;

　　dis_n++;

　　switch(dis_n)

　　{

　　case 1:

　　IO0PIN=led_seg[dis1] | DIS_1<<8; //显示个位 break;

　　case 2:

　　IO0PIN=led_seg[dis2] | DIS_2<<8; //显示十位 break;

　　case 3:

　　IO0PIN=led_seg[dis2] | DIS_3<<8; //显示百位 break;

　　}

　　if(dis_n>=3)

　　dis_n=0;

　　}

　　//=========================

　　// key_do

　　//按键接于P0.16~18

　　//=========================

　　void key_do(void)

　　{

　　U8 key,key_d;

嵌入式系统报告7

　　蓝牙技术概述

　　蓝牙(Bluetooth)是目前比较流行的一种短距离无线通讯技术，其主要目的就是要在全世界范围内建立一个短距离的无线通信标准。设计者的初衷是用隐形的连接线代替线缆。它取代目前多种电缆连接方案，通过统一的短程无线链路，在各信息设备之间可以穿过墙壁或公文包，实现方便快捷、灵活安全、低成本小功耗的话音和数据通信。 “蓝牙”技术的目的是使特定的移动电话、便携式电脑以及各种便携式通信设备的主机之间在近距离内实现无缝的资源共享。

　　一、实践目的

　　了解处理器的.发展

　　掌握WinCE嵌入式系统开发方法和开发流程。

　　掌握WinCE嵌入式C#编程方法。

　　掌握WinCE嵌入式网络通信技术。

　　掌握Bluetooth编码技术

　　二、实践要求

　　1. 了解WinCE操作系统的裁剪及定制；

　　2. 设计蓝牙广播系统(包括服务器端和客户端)；

　　3.设计蓝牙文件传输系统(包括服务器端和客户端)；

　　4. 应用程序安装和部署。

　　三、实践内容