嵌入式-实验报告内容.docx

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1、嵌入式实时操作系统实验报告一、题目要求及实现功能题目要求：在magic2410中，通过I/O口驱动蜂鸣器。掌握在maigcARM2410教学实验开发平台上运行uC/OS-ll程序。实验设备：PC机一台MagicARM2410教学实验开发平台一套WindOWS98XP/2OOO系统，ADS1.2集成开发环境实现功能：不断地读取GPF4口上的电平值，然后控制蜂鸣器响。二、题目实现原理与方法实验原理：MagicARM2410实验箱上使用了S3C2410A的GPF4口连接一个独立按键KEYl,电路原理如图2.1所示。我们建立了两个任务，任务。不断读取KEYl的状态，将状态写入状态变量，如果发现KEYl

2、按下那么蜂鸣一次。2.1独立按键电路实验方法：为ADS1.2增加DeviceARM2410专用工程模板(假设已增加过，此步省略)。(2)连接EasyJTAG-H仿真器和MagicARM2410实验箱，然后安装EasyJTAG-HJTAG仿真器(假设已经安装过，此步省略)，短接蜂鸣器跳线JP9o(3)启动ADS1.2,使用ARMExecutableImageforDeviceARM2410(uCOSII)工程模板建立一个工程GPIO_uCOSIIo(本范例在ADS文件夹中操作)(4)见图3.2,在ADS文件夹中新建arm、ArmPc、SOURCE文件夹。将COS2.52源代码添加到SOURCE文

3、件夹，将移植代码添加到arm文件夹，将移植的PC效劳代码添加到Arm_Pc文件夹。移植代码可以在DeviceARM2410光盘上获得，COS2.52源代码需要从参考文献的光盘上获得)(5)在src组中的main.c中编写主程序代码。(6)选用DebugReI生成目标，然后编译链接工程O将MagicARM2410实验箱上的蜂鸣器跳线JP9短接，将启动方式选择跳线JP8短接，然后按RST键复位系统。(8)选择Project-Debug,启动AXD进行JTAG仿真调试。(9)全速运行程序，程序将会在main.c的主函数中停止(因为main函数起始处默认设置有断点)。(10)单击ContextVari

4、able图标按钮(或者选择ProcessorViews-Variables)打开变量观察窗口，通过此窗口可以观察局部变量和全局变量。(11)可以单步运行程序，可以设置/取消断点，或者全速运行程序，停止程序运行，观察变量的值，按下KEY1,观察蜂鸣器是否鸣响。三、magic2410硬件资源介绍3.1MagicARM2410实验箱功能框图1、硬件资源:处理器：核心板ARM920T处理器S3C2410A,工作频率高达203MHZ“SDRAM:核心板64M字节。NANDFlash：核心板64M字节。NORFlash：核心板2M字节。E2PROM:核心板256字节。液晶屏：8英寸640x480真彩TFT

5、液晶屏。触摸屏：4线电阻式。以太网接口：支持10/100M以太网。USB接口：USBl.1,4个USB主机口，1个USB设备口。音频接口：IlS数字音频输入/输出接口（有2个扬声器和1个咪头PCMeIA接口：1个68PinPCMClA接口。CF卡接口：1个（PCMQA接口扩展）。SD/MMC卡接口：1个。RS232:2路。IrDA：1路。RS485：1路。CAN接口：1路（CAN控制器SJA100O）,ADC：CPU内置，2路直接电压测量。DACMQWMDAC输出。直接点击：1个。步进电机：1个。RTC：CPU内置，实验箱上有RTC后备电池。WTD：CPU内置。数码管：8位动态数码管（ZLG7

6、290驱动）。键盘：16键小键盘(ZLG7290驱动)。独立按键：1个(接到中断输入引脚)。蜂鸣器：1个，直流蜂鸣器。独立LED：4个。GPRSPACK接口：1个，用来扩展GPRS模块。VGAPACK接口：1个，用来扩展VGA输出接口。总线扩展接口：2个11个16位总线的、1个32位总线)。JTAG接口：20PINJTAG调试接口。JTAG仿真器：EaSyJTAG-H仿真器。2、S3C2410A芯片简介(l)S3C2410处理器是Samsung公司基于ARM公司的ARM920T处理器核,采用FBGA封装,采用0.18Um制造工艺的32位微控制器。该处理器拥有：独立的16KB指令Cache和16

7、KB数据CaChe,MMU,支持TFT的LCD控制器，NAND闪存控制器，3路UART,4路DMA,4路带PWM的Timer,I/O,RTC,8路10位ADC,TouchScreen,IIC-BUS接口，IIS-BUS接口，2个USB主机，1个USB设备，SD主机和MMC接口，2路SPLS3C2410处理器最高可运行在203MHZ.(2)S3C2410芯片集成了大量的功能单元 内部L8V,存储器3.3V,外部1/03.3V,16KB数据CaChe,16KB指令CaChe,MMUo 内置外部存储器控制器(SDRAM控制和芯片选择逻辑)。 1.CD控制器,一个LCD专业DMA。 4个带外部请求线的

8、DMAo 3个通用异步串行端口(IrDALO,16-ByteTxFIFOand16-ByteRxFIF0),2通道SPl 一个多主I2C总线，一个I2S总线控制器。 SD主接口版本1.0和多媒体卡协议版本2.11兼容。 两个USBHOST,一个USBDEVICE(VER1.1)。 4个PwM定时器和一个内部定时器。 看门狗定时器117个通用I/O。 56个中断源。 24个外部中断。 电源控制模式：标准、慢速、休眠、掉电。 8通道10位.ADC和触摸屏接口。 具有日历和时钟功能的RTC. 芯片内置PLL。 一共8个存储器BANK。 前6个存储器BAMK用于ROMSRAM和其它。 两个存储器BAN

9、K用于RoM、SRAM、和SDRAM（同步随机存储器）。 支持SDRAM掉电模式下的自刷新。图2.2S3C2410A内部结构框图3、DeViCeARM2410核心板DeviceARM2410是广州致远电子开发的基于S3C2410A处理器的ARM9核心板，才用6层板工艺，具有超强的抗干扰能力。图3.1DeviceARM2410元件布局图图3.2DeviceARM2410核心板接口定义图3.3DeviceARM2410核心板引脚功能等4、应用电路原理图DeViCeARM2410核心板应用电路的例子如图4.1,其中左边的虚线局部是用户需要注意的，包括系统电源、复位控制、系统自启动方式选择等电路。图4

10、.1DeViCeARM2410应用原理图指示灯：电源指示灯（红色）。可编程功能指示灯：绿色。5、电路原理分析5.1DeViCeARM2410总体框图S3C2410A通过外部总线接口扩展了片NORFIash（SST39VFI60）和2片SDRAM（HY57V561620）,这两种存储器是用来运行程序。其中，NORFIash使用了GGSO片选信号。这样就可以使用此NORFIash启动引导程序运行。SDRAM局部使用了2片16位总线宽度的存储芯片来组成32位总线宽度，以取得系统新能。数据存储器州ANDFlaSh,电子硬盘）使用的是K9F1208UOB,通过S3C24IOA的NANDFIash控制器对

11、它进行读/写操作。S3C2410A支持NANDFIash启动引导程序运行。为了提高整个系统的可靠性，复位电路采用了带手动复位的电源监控复位芯片CAT1025JI-30o系统时钟采用外部12MHZ晶振，RTC晶振采用32768HZ晶振。需要使用LDO芯片稳压产生1.8V电源。DeViCeARM2410核心板上还设计有2个LED灯，1个是红色电源指示灯，另一个是可编程功能的绿色指示灯。6JTAG接口电路采用20脚JTAG仿真调试接口，JTAG信号的定义及与S3C2410A的连接如图1.20所示（虚线框局部电路是在DeViCeARM2410核心板上）。在图1.20中，JTAG接口J29上的信号nTR

12、ST连接到S3C2410A芯片的77?ST引脚，到达控制S3C2410A内部JTAG接口电路复位的目的。根据S3C2410A数据手册中说明，nTRSTTDKTMS和TeK引脚上需要连接一个IOKC的上拉电阻。另外，为了能够使用MUlti-ICE仿真器，设置了一个OQ电阻Rl将JTAG接口的PIN3与PlNI5短接。7.IrDA驱动电路S3C2410A的UART接口都支持IrDA（Vl.0）发送和接收，MagiCARM2410实验箱主板上使用了UART2+RPM851A（专用的IrDA无线收发模块）组成IrDA接口，电路原理如图1.23所示。如图1.23所示，IrDA数据发送是由1个“与门（即U

13、2B）进行控制，当GPB1（网络标号为TOUTI）输出高电平时，允许IrDA数据发送；当GPBl输出低电平时，禁止IrDA数据发送。8.独立LED及蜂鸣器控制电路MagiCARM2410实验箱主板上设计有4个独立的发光二极管LEDlLED4,分别由GPEl1、GPEl2、GPH4和GPH6输出控制，控制I/O输出高电平时对应的LED点亮，输出低电平时对应的LED熄灭，电路原理如图1.24所示。说明：由于GPH4、GPH6是与TXDl、TXD2复用口线，所以当使用UART1、UART2进行数据发送时，LED3和LED4会闪烁。TXD2 .TXDl .Spimosio .SPlxnSO0, T,J

14、l-Port.(GPEll)(GPE12).(GPH4)（GPH6）蜂鸣器使用PNP三极管Q13进行驱动控制，当为CLKoUTI）输出低电平时，Q13导通，蜂鸣器蜂鸣；当控制GPHlO输出高电平时，Q13截止，蜂鸣器停止蜂鸣；假设把JP9断开，Q13截止，蜂鸣器停止蜂鸣。9.键盘及LED数码管显示电路MagicARM2410实验箱主板上具有8位动态LED数码管和16个按键，使用了I2C接口的键盘与LED驱动芯片ZLG7290进行控制，电路如图1.26所示。ZLG7290是一款功能强大的键盘与LED驱动芯片，最大支持64个按键及8位共阴LED数码管。ZLG7290的电源采用3.3V,使用Devi

15、ceARM2410核心板的nRSTOT信号（经过驱动后的网络标号为nRST）控制ZLG7290复位，在系统复位时将同时复位ZLG7290。由于ZLG7290采用3.3V电源，为了提高LED数码显示的亮度，LED限流电阻R148RI50、R153R157的阻值选用220。16个按键分别与ZLG7290的SEGA、SEGB引脚连接，这样做的好处就是键盘的扫描值是连续的，即SlS16按键的扫描值为116,方便应用程序的设计。ZLG7290的键盘中断输出信号与S3C2410A的中断引脚EINT4相连，当有按键按下时，ZLG7290将会输出中断信号通知S3C2410Ao注意：独立按键KEYl也使用了S3C2410A的EINT4功能引脚。