嵌入式系统设计（ARM）实验指导书.doc

1、 嵌入式系统设计（ARM）实验指导书编写 魏坤 吕建波物理与机械电子工程学院嵌入式系统设计（ARM）实验指导书 目 录实验一 ADS1.2 开发环境创建与 ARM 程序设计简介.1实验二 基于 ARM 的硬件 BOOT 程序的基本设计 .9实验三 ARM 的 I/O 接口实验13实验四 ARM 的中断实验 17实验五 ARM 的 UART 实验20实验六 ARM 的 A/D 接口实验 .25实验七 LCD 的显示实验.30实验八 触摸屏实验.41实验九 Linux 的实验环境的搭建47实验十 基于 linux 的键盘驱动程序的编写51附录 EL-ARM-830+实验系统的资源概要介绍 .58嵌

2、入式系统设计（ARM）实验指导书 嵌入式系统设计（ARM）实验指导书 1实验一 ADS1.2 开发环境创建与 ARM 程序设计简介一、实验目的1. 熟悉 ADS1.2 开发环境，正确使用仿真调试电缆进行编译、下载、调试。2. 了解 ARM 汇编语言的基本框架，学会使用 ARM 的汇编语言编程3. 了解 ARM C 语言的基本框架，学会使用 ARM 的 C 语言编程二、实验内容1. 学习 ADS1.2 开发环境2. 用汇编语言编写一个简单的应用程序3. 用 C 语言编写一个简单的应用程序三、实验设备1. EL-ARM-830+教学实验箱，PentiumII 以上的 PC 机，仿真调试电缆，串口直

3、连电缆。2.PC 操作系统 WIN98 或 WIN2000 或 WINXP，ADS1.2 集成开发环境，仿真调试电缆驱动程序四、实验步骤(一) ADS1.2 开发环境创建1. ADS1.2 下建立工程1.运行 ADS1.2 集成开发环境（CodeWarrior for ARM Developer Suite） ，点击File|New,在 New 对话框中，选择 Project 栏，其中共有 7 项，ARM Executable Image 是ARM 的通用模板。选中它即可生成 ARM 的执行文件。同时，如图 1图 1还要在 Project name 栏中输入项目的名称，以及在 Location

4、 中输入其存放的位置，按确定保存项目。2.在新建的工程中，选择 Debug 版本，如图 2，使用 Edit|Debug Settings 菜单对嵌入式系统设计（ARM）实验指导书 2Debug 版本进行参数设置。图 23.在如图 3 中，点击 Debug Setting 按钮，弹出 4 图，选中 Target Setting图 3图 4项，在 Post-linker 栏中选中 ARM fromELF 项。按 OK 确定。这是为生成可执行的代码的初始开关。4. 在如图 5 中，点击 ARM Assembler ，在 Architecture or Processer 嵌入式系统设计（ARM）实验

5、指导书 3图 5栏中选 ARM920T。这是要编译的 CPU 核。5.在如图 6 中，点击 ARM C Compliler ，在 Architecture or Processer 栏中选ARM920T。这是要编译的 CPU 核。图 66. 在如图 7 中，点击 ARM linker ，在 outpur 栏中设定程序的代码段地址，以及数据使用的地址。图中的 RO Base 栏中填写程序代码存放的起始地址，RW Base 栏中填写程序数据存放的起始地址。该地址是属于 SDRAM 的地址。嵌入式系统设计（ARM）实验指导书 4图 7图 8在 options 栏中，如图 8，Image entry

6、point 要填写程序代码的入口地址，其他保持不变，如果是在 SDRAM 中运行，则可在 0x300000000x33ffffff 中选值，这是 64M SDRAM 的地址，但是这里用的是起始地址，所以必须把你的程序空间给留出来，并且还要留出足够的程序使用的数据空间，而且还必须是 4 字节对齐的地址（ARM 状态） 。通常入口点 Image entry point 为 0x30000000，ro_base也为 0x30000000。在 Layout 栏中，如图 9，在 Place at beginning of image 框内，嵌入式系统设计（ARM）实验指导书 5需要填写项目的入口程序的目

7、标文件名，如，整个工程项目的入口程序是2410init.s，那么应在 Object/Symbol 处填写其目标文件名 2410init.o，在 Section处填写程序入口的起始段标号。它的作用是通知编译器，整个项目的开始运行，是从该段开始的。图 97. 在如图 10 中，即在 Debug Setting 对话框中点击左栏的 ARM fromELF项，在 Output file name 栏中设置输出文件名*.bin，前缀名可以自己取，在Output format 栏中选择 Plain binary,这是设置要下载到 flash 中的二进制文件。图 2-1-10 中使用的是 test.bin.

8、图 108. 到此，在 ADS1.2 中的基本设置已经完成，可以将该新建的空的项目文件作为模板保存起来。首先，要将该项目工程文件改一个合适的名字，如嵌入式系统设计（ARM）实验指导书 6S3C2410 ARM.mcp 等，然后，在 ADS1.2 软件安装的目录下的 Stationary 目录下新建一个合适的模板目录名，如，S3C2410 ARM Executable Image,再将刚刚设置完的 S3c2410 ARM.mcp 项目文件存放到该目录下即可。这样，就能在图 10中看到该模板。9.新建项目工程后，就可以执行菜单 Project|Add Files 把和工程所有相关的文件加入，ADS

9、1.2 不能自动进行文件分类，用户必须通过 Project|Create Group来创建文件夹，然后把加入的文件选中，移入文件夹。或者鼠标放在文件填加区，右键点击，即出！如图 11图 11先选 Add Files，加入文件，再选 Create Group，创建文件夹，然后把文件移入文件夹内。读者可根据自己习惯，更改 Edit|Preference 窗口内关于文本编辑的颜色、字体大小，形状，变量、函数的颜色等等设置。如图 12。图 122. ADS1.2 下仿真、调试在 ADS1.2 下进行仿真调试，首先需要一根仿真调试电缆。其驱动程序的安装和使用在光盘中的实验软件 ARM9_RDI 中，里面

10、有相关的文档。在连上调试嵌入式系统设计（ARM）实验指导书 7电缆后，用直连线串口线将 CPU 板上的串口和 PC 机的口相连，打开超级终端，配置串口的属性（如 COM1） ，配置波特率为 115200，校验位无，数据位为 8，停止位为 1，数据控制流为无；检查连接是否可靠，可靠后，接入电源线，系统上电，同时按住“空格” 键，进入 VIVI 状态。打开调试软件 AXD Debugger。点击 File|load image 加载文件 ADS.axf(实验程序HARDWAREADS实验一ADSADS_data 目录下)；点击全速运行，出现图 13 的界面：图 13在最后介绍调试按钮，上图，左起第

11、一个是全速运行，第二个是停止运行，第三个跳入函数内部，第四个单步执行，第五个跳出函数。(二) ARM 汇编程序设计简介1. 本实验仅使用实验教学系统的 CPU 板，串口。在进行本实验时，LCD 电源开关、音频的左右声道开关、AD 通道选择开关、触摸屏中断选择开关等 均应处在关闭状态。2在 PC 机并口和实验箱的 CPU 板上的 JTAG 接口之间，连接仿真调试电缆，以及串口间连接公/母接头串口线。3打开超级终端，配置串口的属性（如 COM1） ，配置波特率为 115200，校验位无，数据位为 8，停止位为 1，数据控制流为无；检查连接是否可靠，可靠后，接入电源线，系统上电，同时按住“空格” 键，进入 VIVI 状态。4打开 ADS1.2 开发环境，从里面打开 实验程序HARDWAREADS实验二asm.mcp 项目文件，进行编译。5编译通过后，进入 ADS1.2 调试界面，加载 实验程序HARDWAREADS实验二asm_DataDebug 中的映象文件程序映像 asm.axf。6在 ADS 调试环境下全速运行映象文件，应出现图 14 界面：