《ARM嵌入式系统基础》实验指导书.docx

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《ARM嵌入式系统基础》实验指导书

《ARM嵌入式系统基础》实验指导书

ARM嵌入式系统基础1

实验指导书原大明2013.9

实验一ADS开发环境实验

一、实验目的

1、掌握ADS开发环境的使用；

2、了解ADSModule工程基本结构和内容；

3、掌握在ADS下建立工程进行开发的基本技巧。

二、实验内容

1、熟悉ADS开发环境中的各个组件；

2、建立并编译一个工程；

3、使用AXD调试仿真。

三、实验设备

1、硬件：

PC机

2、软件：

PC机操作系统（WINDOWSXP）；

ARMDeveloperSuitev1.2。

四、预备知识

1、了解ARM和S3C2410体系结构；

2、了解ARM和S3C2410汇编语言。

五、实验内容

1、实验程序

AREAEXAMPLE3,CODE,READONLY;/*声明一段名为EXAMPLE3的CODE*/ENTRY;/*指定函数的入口*/

START

MOVR0,#0xFF;/*把#0xFF传送到R0*/MOVR1,#0xEF000000;/*把#0XEF000000传送到R1*/MOVR2,#0x2F000000;/*把#0x2F000000传送到R2*/MVNR3,#0Xff;/*把#0xFF取反后传送到R3*/ADDR4,R2,R1;/*把R2加R1的值传送到R4*/

ADDSR5,R2,R1;/*把R2加R1的值传送R5,s表示会影响cpsr*/ADCSR6,R2,R1;/*把R2加R1的值,再加上carry的值后传送到R6.;s表示值会影响cpsr*/

SUBR4,R2,R1;/R2减R1的值传送到R4*/

SUBSR4,R2,R1;/*R2减R1的值传送到R4,s表示影响cpsr*/RSBR5,R2,R1;/*R1减R2的值传送到R5*/

RSBSR5,R2,R1;/*R1减R2的值后传送到R5,

;s表示会影响cpsr*/

SBCR6,R1,R2;/*R1减R2的值再减去!

CARRY;后传送到R6*/

RSCR7,R1,R2;/*R2减R1的值再减去!

CARRY;后传送到R7*/

stop

BLstop

END;/*程序结束*/

2、实验步骤

1）编程

Step1:

启动ADS

点击桌面开始程序ARMDeveloperSuitev1.2CodeWarriorforARMDeveloperSuite，弹出CodeWarriorforARMDeveloperSuite的界面。

Step2:

建立新的工程，点击FileNew，弹出新建工程对话框。

Step3:

建立新的汇编文件，点击FileNew，弹出新建工程对话框。

Step4:

将汇编文件添加至工程列表，编程。

Step5:

设置工程属性。

2、Multi-ICEServer简介

Multi-ICEServer是由ARM公司提供的Windows操作系统下ARMJTAG的配置程序。

通过它可以使ARMJTAG与目标板建立通讯连接，并能够反馈目标板上ARM处理器的硬件信息。

Multi-ICEServer可以适应大多数JTAG仿真器而不需要其它特别的驱动。

这个软件为主机（上位机）和实验板（下位机）之间打建了软件的桥梁（硬件的桥梁就是仿真器）。

在工程的下载，调试，单步运行中这个软件要始终打开。

六、实验步骤

1、硬件连接：

断电进行（串并口不支持热插拔）

2、建立超级终端：

Step1：

点击“程序→开始→附件→通讯→超级终端”，进入如下画面，输入名称并选择

图标：

Step2：

点击确定出现如下画面，选择COM1，点击确定：

Step3：

对端口进行如下设置，并确定：

Step4：

显示超级终端界面：

3、建立实时仿真

Step1：

安装Multi-ICE2.2软件

打开Multi-ICE2.2安装文件夹，点击Setup.exe可执行文件，按照软件提示选择适当路径安装Multi-ICE2.2，假设安装路径为：

C/ProgramFiles/ARM/Multi-ICE。

正确安装Multi-ICE2.2后，打开：

C/ProgramFiles/ARM/Multi-ICE，右键单击single.cfg配置文件，选择打开方式为记事本。

在single.cfg相同目录：

C/ProgramFiles/ARM/Multi-ICE下，新建记事本文件：

920t.cfg,将single.cfg记事本的内容复制到920t.cfg，然后在920t.txt中将所有“ARM7TDMI”更改为“ARM920t”,保存。

Step2：

配置Multi-ICE2.2软件

检查好实验箱仿真器和电脑并口连接，打开实验箱电源。

在PC开发主机上选择开始>程序>ARMMulti-ICEv2.2>Multi-ICEServer进入Multi-ICEServer主界面

Step3：

使用Multi-ICE2.2软件

点击File/LoadConfiguration,查找路径为：

C/ProgramFiles/ARM/

Multi-ICE/920t.cfg，打开920t.cfg后，出现如下画面：

Step4：

实时在线仿真器配置完成。

注意：

并口类型是在PC的BIOS中进行设置的通常提供四种类型

□Basictype部分BIOS提供值为Default或SPP等

□EPP

□ECP

□EPP+ECP

由于ARMJTAG使用双向的并口数据总线通常ECP或EPP类型能够符合要求，但在一些比较新的BIOS版本中可能要选用基本类型而不是ECP或其它增强型，由于历史上的原因并口规范和IEEE1283协议的执行存在弹性，所以不同计算机主板厂商在并口设计上存在一些差异，当第一次使用ARMJTAG时需要对并口类型设置多作几次试验目前我们推荐用户选择EPP类型。

4、ADS编程

Step1：

打开2410TEST例程。

Step2：

确定RO_Base的地址映射在SDRAM：

0x30000000。

5、AXD仿真

Step1：

运行AXD，加载映像文件。

Step2：

点击“Options/ConfigureTarget„”，选择Multi-ICE.dll,然后点击configure,

出现如下界面：

点击“确定”按钮，回到上一界面，点击“OK”，AXDDebugger下实时在线仿真器设置完成，关闭AXDDebugger界面，再次运行，就可通过实时在线仿真器进行目标代码的下载调试。

实验三数码管显示实验

一、实验目的

1、了解数码管的显示原理；

2、掌握数码管显示的编程方法；

3、熟悉AXD仿真调试；

4、掌握超级终端下载BIN可执行文件。

二、实验内容

1、编写程序控制数码管显示；

2、ADS软件编写程序；

3、AXD调试程序；

4、超级终端下载程序。

三、实验设备

1、硬件：

THUEA-1A实验系统；

PC机；

JTAG仿真器；

串口线；

并口线。

2、软件：

PC机操作系统（WINDOWSXP）;

ARMDeveloperSuitev1.2；

Multi-ICEV2.2；

超级终端。

四、预备知识

1、掌握在ADS集成开发环境中编写和调试程序的基本过程；

2、了解ARM应用程序的框架结构；

3、了解S3C2410的I/O口的控制。

五、基础知识

1、LED显示原理

发光二极管数码显示器简称LED显示器。

LED显示器具有耗电低、成本低、配置简单灵活、安装方便、耐震动、寿命长等优点，目前广泛应用于各类电子设备之中。

7段LED由7个发光二极管按“日”字排列。

所有发光二极管的阳极连接在一起称共阳极接法，阴极连接在一起称为共阴极接法。

一般共阴极可以不需要外接电阻。

其中各二极管的排列如上图在共阳极接法中，如果显示数字“5”，需要在a、c、d、f、g端加上高电压，其它加低电压。

这样如果码表按照h、g、f、e、d、c、b、a的顺序由高位到低位排列的话对应的码段是“6DH”。

其它的字符同理可以得到。

2、数码管显示驱动

数码管的显示一般有动态显示和静态显示两大类，另外按照驱动方式又分串行驱动和并行驱动两种方式。

串行驱动主要是提供串——并转换，减少控制线数量；并行驱动对每一个段提供单独的驱动，电路相对简单。

1）静态显示：

LED数码管采用静态接口时，共阴极或共阳极节点连接在一起接地或者接高电平。

每个显示位的段选线与一个8位并行口线相连，只要在显示位上的段选位保持段码电平不变，则该位就能保持相应的显示字符。

这里的8位并行口可以直接采用并行I/O口驱动，也可以采用串行驱动。

相应的电路如下：

很明显采用静态显示方式要求有较多的控制端（并行）或较复杂的电路（串行）。

但是在设计中对器件的要求低。

2）动态显示

在多位LED显示时，为了简化电路、节省端口（在很多系统中I/O端口资源非常宝贵），将所有的段选线并联在器件上由一个8位I/O口控制。

而共阴极（或共阳极）分别由相应的I/O口控制，实现各位的分时选通。

由于各个数码管共用一个段码输出口，分时轮流通电，从而大大简化了硬件线路。

降低了成本。

但是这种方式的数码管接口电路中数码管不宜太多，一般应控制在8个以内。

否则会因为每个数码管发光时间太短而导致亮度低。

若LED位数较多，应采用增加驱动能力的方式提高显示亮度。

六、实验步骤

1、实验电路

4位共阴极并行动态数码管显示电路。

ADDR20-23是位选信号引脚，DATA0-7是段码信号引脚，rGCS7和rGCS4为74HC573选通信号引脚。

2、ADS编程：

led.c源程序文件

/***************************************************/

#include"2410addr.h"

#include"2410lib.h"

#include"led.h"

#definerSMG0（*（volatileunsignedchar*）0x20000000）

/****************共阴极数码管段码表*****************/

unsignedcharst[16]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,

0x66,0x6d,0x7d,0x07,

0x7f,0x6f,0x77,0x7c,

0x39,0x5e,0x79,0x71

};

/***************************************************/voidtest_led（void）

{

rGPACON=rGPACON&0x7f7e1f;//端口A设置，位选数码管显示

//GPA5,6,7,8,15

rGPADAT=0x8000;//打开74HC573rSMG0=st[0];//送显示"0"rGPADAT=0x0000;//关闭74HC573}

3、AXD调试：

led.axf映像文件

4、超级终端下载：

led.bin二进制文件

Xmodem协议传输BIN二进制文件。

实验四按键数码管显示实验

一、实验目的

1、了解键盘电路原理；

2、掌握键盘电路编程方法；

3、熟悉AXD仿真调试；

4、掌握超级终端下载BIN可执行文件。

二、实验内容

1、编写程序控制数码管显示；

2、ADS软件编写程序；