嵌入式系统开发与应用实验报告

嵌入式系统开发与应用实验报告

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专业 班级

姓名 学号

中国矿工业大学计算机科学与技术学院

2012年4月

嵌入式系统开发与应用实验报告

实验一 串口通讯实验

一、实验目的

1.掌握ARM 的串行口工作原理。 2.学习编程实现ARM 的UART 通讯。 3.掌握S3C2410寄存器配置方法。 二、实验内容

实现查询方式串口的收发功能。学习串行通讯原理，了解串行通讯控制器，阅读ARM 芯片文档，掌握ARM 的UART 相关寄存器的功能，熟悉ARM 系统硬件的UART 相关接口。编程实现ARM 和计算机实现串行通讯：ARM 监视串行口，将接收到的字符再发送给串口（计算机与开发平台是通过超级终端通讯的），即按PC 键盘通过超级终端发送数据，开发平台将接收到的数据再返送给PC，在超级终端上显示。 三、预备知识

了解ADT集成开发环境的基本功能。 学习串口通讯的基本知识。

熟悉S3C2410串口有关的寄存器。 四、实验设备

JXARM9-2410教学实验箱

ADT1000仿真器和ADT IDE集成开发环境 串口连接线 五、实验原理

1．异步串行I／O异步串行方式是将传输数据的每个字符一位接一位(例如先低位、后高位)地传送。数据的各不同位可以分时使用同一传输通道，因此串行I／O 可以减少信号连线，最少用一对线即可进行。接收方对于同一根线上一连串的数字信号，首先要分割成位，再按位组成字符。为了恢复发送的信息，双方必须协调工作。在微型计算机中大量使用异步串I／O 方式，双方使用各自的时钟信号，而且允许时钟频率有一定误差，因此实现较容易。但是由于每个字符都要独立确定起始和结束(即每个字符都要重新同步)，字符和字符间还可能有长度不定的空闲时间，因此效率较低。

串行通信字符格式

DB-25 DB-9引脚定义

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DB-25 DB-9引脚说明

RS-232C接口通信的两种基本连接方式

信号电平规定

⑴EIA电平：双极性信号逻辑电平, 它是一套负逻辑定义 ⑵-3V到-25V之间的电平表示逻辑“1” ⑶+3V到+25V之间的电平表示逻辑“0”

⑷TTL电平：计算机内部(S3C2410)使用TTL电平

电平转换电路：常用专门的RS-232接口芯片，如SP3232、SP3220等，在TTL电平和EIA电平之间实现相互转换。

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２．S3C2410异步串行口控制器

⑴ S3C2410自带三个异步串行口控制器

⑵ 每个控制器有16字节的FIFO（先入先出寄存器） ⑶ 最大波特率115.2K

⑷ 每个UART有7种状态：溢出错误，校验错误，帧错误，暂停态，接收缓冲区准备好，发送缓冲区空，发送移位缓冲器空，这些状态可以由相应的UTRSTATn或UERSTATn寄存器表示，并且与发送接收缓冲区相对应的有错误缓冲区

⑸ 波特率的大小可以通过设置波特率寄存器（UBRDIVn）控制，计算公式如下：

使用PCLK时的计算公式如下：

UBRDIVn = (int)[PCLK/(波特率×16)]–1 使用UCLK时的计算公式如下：

UBRDIVn = (int)[UCLK/(波特率×16)]–1

例如：使用PCLK，在40 MHz的情况下，当波特率取115 200 bps时， UBRDIVn = (int)[40000000/(115200×16)]–1 = 20 六、实验步骤

1．串口初始化

/* 配置系统时钟 */

ChangeClockDivider(1,1); // 1:2:4

ChangeMPllValue(0xa1,0x3,0x1); // FCLK=202.8MHz /* 初始化端口 */ Port_Init();

/* 初始化串口 */ Uart_Init(0,115200);

Uart_Select(0); 2．发送数据

unsigned char ch = 'a'; ch = Uart_Getch(); 3．接收数据

Uart_SendByte(ch)

七、实验结果

编程实现ARM 和计算机实现串行通讯：ARM 监视串行口，将接收到的字符再发送给串口（计算机与开发平台是通过超级终端通讯的），即按PC 键盘通过超级终端发送数据，开发平台将接收到的数据再返送给PC，在超级终端上显示。实验结果如图所示

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实验二 中断实验

一、实验目的

1.了解中断的作用

2.掌握嵌入式系统中断的处理流程 3.掌握ARM中断编程 二、实验内容

编写中断处理程序，处理外部中断 三、预备知识

了解ADT集成开发环境的基本功能 了解中断的作用以及处理过程 四、实验设备

JXARM9-2410教学实验箱

ADT1000仿真器和ADT IDE集成开发环境 串口连接线 五、实验原理

1.CPU与外设之间传输数据的控制方式 ⑴ 查询方式

查询方式的优点是硬件开销小，使用起来比较简单，但在此方式下，CPU要不断地查询外设的状态，当外设未准备好时，CPU就只能循环等待，不能执行其它程序，这样就浪费了CPU的大量时间，降低了CPU的利用率 ⑵ 中断方式

当CPU进行主程序操作时，外设的数据已存入输入端口的数据寄存器；或端口的数据输出寄存器已空，由外设通过接口电路向CPU发出中断请求信号，CPU在满足一定的条件下，暂停执行当前正在执行的主程序，转入执行相应能够进行输入/输出操作的子程序，待输入/输出操作执行完毕之后CPU再返回并继续执行原来被中断的主程序。这样CPU就避免了把大量时间耗费在等待、查询状态信号的操作上，使其工作效率得以大大地提高 ⑶ DMA方式

当高速外设要 …… 此处隐藏：7241字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……