中南大学嵌入式系统实验指导书doc.docx

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中南大学嵌入式系统实验指导书doc

《嵌入式系统》

实验指导书

中南大学信息科学与工程学院

二O一四年四月

实验一开发板设置及连接

1.实验目的

①熟悉LJD-e2440的硬件接口，硬件电路，了解硬件连接的注意事项。

②学会如何在PC上装USB驱动。

2.实验内容

①学会配置dnw，连接串口。

②安装usb下载驱动。

3.实验设备

PC机、LJD-e2440开发板、电源线、USB线、串口线、USB驱动程序。

4.接口名称说明

LJD-e2440开发板平面图如下图所示。

LJD-e2440开发板平面图

开发板接口名称说明

5.实验步骤

1）硬件连接

①用交叉串口连接线（在计算机桌面上用红笔画叉的串口线为交叉线）将开发板上的串口P2与PC机串口1相连（如果需要用到USB转串口的同学，请将USB转串口线的串口端与交叉线串口连接，USB端连接到PC机的USB口相连）；

②用USB连接线将开发板（CON2）与PC机相连；

③将５Ｖ电源连接到开发板J4的接口上；

④将液晶屏连接到开发板J2的LCD接口上。

2）调试终端配置

在PC机上运行DNW软件（路径为E:

\实验室安装软件备份\LDJ-E2440安装资料\DNW带驱动），右击我的电脑选择“管理”，在“设备管理器”中查看端口号，在configuration菜单中选择相应的设置，其中BaudRate设置为115200波特率,ComPort设置为COM1，downloadaddress设置为0x32000000。

3）进入BIOS系统

上电后如果按下任意键，就会进入BIOS系统，如下图所示，切记，以后我们的实验室中只能使用到[0],[5],[7]这三个选项，其他的选项不要去操作，否则可能会破坏开发板内核的系统，导致系统无法启动。

4）USB驱动安装

接上USB线后，如果驱动已经存在，通过查看“设备管理器”会出现如下图红色框框所示驱动，如果不存在则需安装驱动，具体步骤参见“E:

\实验室安装软件备份\LDJ-E2440安装资料\DNW带驱动”下的“USB下载驱动安装说明.doc”文档。

6．实验结果：

本实验让大家更清楚的了解开发板，熟悉开发板的接口。

总的来说，这些接口，只有以太网接口、USB接口、SD卡可以热插拔，其他均不可以，操作时要小心。

还有，不要用手直接接触板上芯片，以免因静电而毁坏芯片，必要时可以用手触摸USB或以太网口接口现放电，再进行其他操作，了解了USB驱动程序在PC机上的安装。

实验二Linux和WINCE启动及外围功能测试

1.实验目的

①熟悉超级终端或者DNW,熟悉LJD-e2440Linux和WINCE启动设置，熟悉LJD-e2440的BIOS功能，了解开发板启动流程和外围资源。

②熟悉dnw的下载功能。

③熟悉uversion4的在线调试功能

2.实验内容

学会如何在PC机上使用DNW，进行Linux和WINCE系统启动设置，熟悉设置方法，在非操作系统下，主要对蜂鸣器进行测试，RTC实时时钟测试，ADC测试，按键测试，触摸屏测试，LCD屏测试，根据使用说明书进行外围功能测试。

3.实验设备

PC机、LJD-e2440开发板、电源线、USB线、串口线、JTAG线、Jlink-v8调试器、USB驱动程序。

4．实验步骤

1）用超级终端或者DNW连接串口

①超级终端方式：

接好串口线后，打开超级终端（在“开始——附件——通讯”下），设置参数为：

波特率115200，8位，无奇偶位，停止位1，无硬件流。

②DNW方式：

参考实验一中实验步骤2。

2）LJD-e2440的BIOS功能

①进入BIOS方法：

连接好串口并配置好后，开发板上电，就会看到串口工具中打印系统启动消息，如果在大概3秒钟内没有在串口工具中输入任何东西，则会自动启动系统，因此在开发板上电后不停按任意键，直到出现下图所示界面。

②BIOS介绍：

LJD-e2440开发板所带的BIOS主要功能有文件下载（USB和串口）、FLASH烧写（NOR和NAND）、启动存储在FLASH中的程序、设置启动参数（针对LINUX）等。

BIOS菜单的0和2号功能分别是USB和串口下载，都是配合DNW这个程序使用的，在DNW上的Configuration菜单的Options选项里可以选择PC和开发板通讯的串口和波特率，还可以指定USB下载时开发板要将下载的文件保存到SDRAM中的起始地址，对于LJD-e2440开发板，SDRAM的物理起始地址是0x30000000，结束地址是0x34000000，大小是64Mbytes，所以指定的USB下载地址要在此范围内。

另外BIOS自身占用了0x30200000以下的空间，因此在用BIOS的USB下载功能时应指定地址大于等于0x30200000。

用串口下载时，BIOS内部固定了下载地址为0x30400000。

BIOS在下载结束后，会询问是否执行下载的程序，利用此功能可引导LINUX和WINCE及用户自编的应用程序。

注意用USB下载要先在PC机上装好驱动程序，保证USB连接好，有时PC机上出现无法识别的USB设备时，可在PC机键盘上按下ESC键取消下载，等几秒钟再输入0启动USB下载。

BIOS的2号功能可执行NANDFLASH的烧写，目前支持三星的32M和64M两种型号。

BIOS对NANDFLASH作了简单分区，主要是为适应LINUX操作系统，分区0为BOOT区，存储BOOTLOAD，如BIOS；分区1用做存储内核，用户也可将自己的程序烧入此分区；分区2用作存储根文件系统。

BIOS在启动后，若等待5S钟没接收到控制串口的数据，会自动将存储在分区1的程序读到0x30400000地址开始的SDRAM中并运行。

用户可在下载完数据后不运行，输入2后选择分区将下载的数据烧写到NANDFLASH里去，注意若下载的文件大于分区大小时，BIOS会有提示，但仍可执行烧写。

功能[0]：

通过USBDEVICE下载程序，并运行。

功能[5]：

从NANDFLASH运行程序，启动操作系统。

功能[7]：

配置一些系统参数和Linux启动参数。

3）启动Linux系统（QT）的步骤

①接好串口线，打开超级终端并配置好，开发板上电，进入BIOS，键盘上输入“7”选择BIOS的7号功能，进行BIOS的参数设置，出现如下图所示界面。

②在"pleaseselectitem:

"提示输入"0"回车，在"pleaseentervalue:

"提示下输入"1"后回车。

最后输入15选择退出，接着提示是否保存刚才的设置，输入y即可保存设置了。

③设置Linux自启动后，按下开发板“复位键”，BootLoader等待一段时间，如果没有输入，将会自动启动这个linux系统，这时将在串口和LCD屏（选配模块）有信息显示，通过串口可以进入Linux的命令模式，在LCD屏上，将有QT界面的显示，要进入QT，先要进行触摸屏的校准后，一路NEXT下去，才能进入QT的界面。

下图是在pc机的超级终端中能看到的启动Linux后的信息：

4）启动WINCE

①接好串口，打开超级终端并配置好，按开发板上的复位键重新启动，在计算机上按任意键进入BIOS，进入BIOS的7选项配置启动参数功能菜单中。

②在"pleaseselectitem:

"提示输入"0"回车，在"pleaseentervalue:

"提示下输入"3"。

同时退出保存参数。

重新上电复位，在3秒内，不进行任何操作，将自动启动Wince。

注意，WINCE的装载要一段时间。

下图是wince系统启动过程中打印出来的信息。

5）开发板外围资源测试

先找到BIOS测试程序LJD2440_Test-II.bin，这个bin文件在“E:

\LDJ-E2440安装资料\LJD-E2440\目标代码\LJD2440_Test-II.bin”中，下载步骤如下：

①打开DNW软件，在DNW中选择Configuration菜单下的option，设置UART/USB下载运行地址为0x32000000，波特率为115200，选择相应的串口号。

②在开发板上按复位键后，再在pc机键盘上不停的按任意键进入BIOS的主功能菜单。

③接上USBDEVICE的连接线，这时要保证USB驱动程序已装好（前面已详细讲过USB驱动的具体安装），在DNW中输入"0"进入USB下载并运行，这时出现“Download&Runisselected”提示，如果没有出现"USBhostisconnected.Waitingadownload."提示，则打开“设备管理器——通用设备串行总线控制器——FriendliyARmUSBDownloadDriver”，右击选择“卸载”，在“通用串行总线控制器”上右击选择“扫描硬件改动”，将弹出“找到新的硬件向导”对话框，选择“自动安装软件”单击下一步，安装完毕后点击“完成”，然后在DNW中将出现"USBhostisconnected.Waitingadownload."这时可以通过USB下载了。

如果出现"USBhostisconnected.Waitingadownload."提示，直接进行usb下载。

（注意用USB下载要先在PC端装好驱动程序，保证USB连接好，有时PC端出现发现无法识别的USB设备时，可在BIOS中输入ESC取消下载，等几秒钟再输入"0"启动USB下载。

USB连接是否成功在启动信息中有提示,如下图）

④点击"USBPort"→"Transmit/restore"选项，选择LJD-e2440_Test.bin这个映像文件在光盘目录的"目标代码"文件夹下,接着点击打开，这样就开始下载了。

⑤下载结束后，会自动运行。

出现如下界面：

测试程序运行后，就可以进行相应的外围资源测试了，通过选择测试程序主功能菜单相应的选项，就可以进行测试。

例1：

蜂鸣器测试（TestPWM）

在主菜单中，输入"1"，再按"回车"键（即Enter键），将进行蜂鸣器测试，蜂鸣器测试运行起来，将会听到蜂鸣器发出叫声。

按"－"键蜂鸣器频率会降低，按"＋"键频率升高，按"ESC"键可以退出该测试，并返回到主菜单中。

其它测试见使用说明书。

6）利用uversion4进行在线调试

在开发板断电的情况下，接好LCD屏，串口线，将Jtag线一端与开发板的JTAG（20针）接口相连，一端与Jlink-v8调试器相连，Jlink-v8的usb端连接pc机。

打开“E:

\实验室安装软件备份\LDJ-E2440安装资料\LED_Test\led_test”的uversion4工程，工程名字为“led_test.uvproj”，点击Project下的Rebuildallthefiles或者图标编译工程,编译无误后点击图标进行下载。

再点击图标或者按下F5进行全速运行，即可看到串口已经打印如下消息，输入相应的数字便进入对应的程序。

例：

1：

是led程序，实验现象是led灯依次点亮；

例：

2：

是串口程序，从主机发送消息给开发板，然后开发板再把消息传回来；

例：

3：

是蜂鸣器实验，按+或者-号进行频率调节；

例：

4：

是实时时钟实验，