嵌入式系统及应用实验指导报告书.docx
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嵌入式系统及应用实验指导报告书
安徽工业大学
嵌入式系统与应用
实验报告册
学院：
电气与信息工程学院
专业：
测控技术与仪器
姓名：
学号：
实验一Linux认知实验
一、实验目的：
1、通过实验，掌握Linux操作系统下常用的命令，能灵活运用这些命令完成特定的工作；
2、学习Linux下文本编辑器vi的使用方法。
二、实验内容：
1、新建文件hello.c，文件位于/home/test/目录下；
2、使用vi编辑
三、实验步骤：
1、打开电脑上的虚拟机，加载Linux系统。
2、输入密码进入系统后，按ctrl+Alt+t打开终端；
3、使用mkdir建立/home/test文件夹；
4、使用chmod命令修改文件夹权限；
5、使用vi打开hello.c文件，从而新建文件；
6、在hello.c文件中输入程序，使得程序能够显示打印字符：
“Hello，Linux！
”
四、实验结果：
（包括代码源码和运行结果）
1、源代码
（1）hello.c程序代码：
#include"stdio.h"
intmain（）
{
printf（"hellolinux!
\n"）;
}
（2）修改文件夹权限：
用chmod修改文件夹权限
lv@lv-pc:
~$cdtest1
lv@lv-pc:
~/test1$ls-l
总用量28
-rwxr-xr-x1lvlv81365月711:
36a.out
-rwxr-xr-x1lvlv78695月1109:
10main
-rw-r--r--1lvlv2505月711:
35main.c
-rwxr-xr-x1lvlv81363月3020:
28mian
lv@lv-pc:
~/test1$chmod733a.out
lv@lv-pc:
~/test1$ls-l
总用量28
-rwx-wx-wx1lvlv81365月711:
36a.out
-rwxr-xr-x1lvlv78695月1109:
10main
-rw-r--r--1lvlv2505月711:
35main.c
-rwxr-xr-x1lvlv81363月3020:
28mian
2、实验结果
五、思考：
在建立文件夹的过程中，如果不进入管理员权限，会出现什么问题？
同样，不进入管理员权限，vi编辑完代码，能不能保存退出？
chmod后面的数字参数是什么含义?
答：
会出现：
键入mkdirtest后显示：
无法创建目录"test":
权限不够的问题。
不进入管理员权限，vi编辑完代码，不能保存退出。
想对文件夹所修改成的权限。
实验二交叉编译实验
一、实验目的：
1、通过实验，掌握交叉编译的原理，理解文件系统挂载的原理；
2、掌握交叉编译工具的使用，学会使用两种不同的方式访问目标板系统，学会使用gdb对程序进行调试。
二、实验内容：
编辑hello.c程序，使用交叉编译工具进行编译，生成可执行文件，分别使用minicom和telnet登录到目标板上，对程序进行运行调试。
三、实验步骤：
1、打开电脑上的虚拟机，加载Linux系统。
2、Linux系统登录完毕，设置PC机网络地址为192.168.0.10，其中子网掩码为255.255.255.0，连接好实验箱上的电源、网线和USB转串口工具以及串口延长线。
3、按ctrl+Alt+t打开终端，输入sudominicom打开minicom，查看串口设置是否正确，进行串口设置；
4、打开试验箱电源，查看启动代码，启动完成后，实验箱屏幕显示界面，按“Ctrl+c”，然后按“Enter”，进入板子系统。
5、在文件系统（/home/nfs）下的test文件夹下，建立hello.c的程序，程序中输入相应程序，实现打印信息“hello，linux”并换行输出1~10;
6、再打开一个终端，在该终端中转到文件系统test文件夹，使用交叉编译工具对hello.c进行编译。
7、在minicom中，目录转到“/test”文件夹下使用./（你的程序名）运行程序；
8、使用“gdb你的程序名”运行程序，设置断点进行程序调试。
9、关闭minicom，终端中输入telnet，然后输入open192.168.0.11，等待出现“login：
”输入“root”，进入目标板系统；
10、目录转到“/test”文件夹下使用./（你的程序名）运行程序；
11、使用“gdb你的程序名”运行程序，设置断点进行程序调试。
四、实验结果：
（包括代码源码和运行结果）
1、源程序
#include
main（）
{
inti;
printf（“hellolinux!
!
\n”）;
for（i=1;i<=10;i++）
printf（“thisis%d\n”,i）;
}
2、运行结果
wyxj@wyxj-cpu:
~$cd/home/nfs/test
wyxj@wyxj-cpu:
/home/nfs/test$ls
1290640686-3-3-2demohelloled.crtc.cwatchdog
129064068~adcgpiohello1mizi-pda.tar.gzrtcreadwatchdog.c
6-3-1-1adc.cgpio.chello.creadme.txtrtcread.c
6-3-3-1a.outheeeledrtcuart
wyxj@wyxj-cpu:
/home/nfs/test$gcchello.c-ohello
wyxj@wyxj-cpu:
/home/nfs/test$./hello
Hellolinux!
!
thisis1
thisis2
thisis3
thisis4
thisis5
thisis6
thisis7
thisis8
thisis9
thisis10
wyxj@wyxj-cpu:
/home/nfs/test$armv4l-unknown-linux-gcchello.c-ohelloarm
wyxj@wyxj-cpu:
/home/nfs/test$./helloarm
bash:
./helloarm:
无法执行二进制文件
（1）在Telnet下运行：
wyxj@wyxj-cpu:
~$telnet
telnet>open192.168.0.11
Trying192.168.0.11...
Connectedto192.168.0.11.
Escapecharacteris'^]'.
Linux2.4.18-rmk7-pxa1（192.168.0.11）（0）
192.168.0.11login:
root
BusyBoxv0.60.3（2002.05.13-08:
36+0000）Built-inshell（ash）
Enter'help'foralistofbuilt-incommands.
#./helloarm
./helloarm:
Nosuchfileordirectory
#cdtest
#./helloarm
Hellolinux!
!
thisis1
thisis2
thisis3
thisis4
thisis5
thisis6
thisis7
thisis8
thisis9
thisis10
（2）在minicom下运行：
wyxj@wyxj-cpu:
~$sudominicom
[sudo]passwordforwyxj:
Welcometominicom2.6.2
OPTIONS:
I18n
CompiledonFeb82013,06:
27:
51.
Port/dev/ttyUSB0,21:
22:
32
PressCTRL-AZforhelponspecialkeys
Waitingforentertostart'/bin/sh'（pid46,terminal/dev/console）
PleasepressEntertoactivatethisconsole.
Startingpid46,console/dev/console:
'/bin/sh'
BusyBoxv0.60.3（2002.05.13-08:
36+0000）Built-inshell（ash）
Enter'help'foralistofbuilt-incommands.
#ls
333.bmpmicrowindows-0.90sbin
binmmcsdsheryl.mp3
bombmnttest
devnotebooktmp
etcpig.mp3usr
hello.cprocvar
iceage.mpegqcop-msg-qpevcongui
libqcop-msg-quicklauncher
linuxrcqtembedded-root
#cdtest
#./helloarm
Hellolinux!
!
thisis1
thisis2
thisis3
thisis4
thisis5
thisis6
thisis7
thisis8
thisis9
thisis10
（3）超级终端下运行：
3、gdb调试
五、思考：
1、在使用交叉编译工具进行编译过程中，要生成可用gdb调试的程序，需要再编译过程中加什么参数？
答：
gcc-ghello.c-ohello要加上“-g”，这样编译出的可执行代码中才包含调试信息，否则之后gdb无法载入该执行文件。
2、使用telnet进行目标板访问过程中，什么时候运行open命令不会出现连接不到目标板的情况？
答：
目标版能显示文档内容，表示所有连接成功。
连接不到原因：
1）线路问题;（检查线路）；
2）telnet的网络设备负载过高，无法正常响应服务；（重启一下设备）；
3）telnet的网络设备禁止了telnet的23端口...（于设备中打开该端口）；
实验三S3C2410基础实验
一、实验目的：
了解在ADS环境下对S3C2410芯片的AD接口的操作、键盘/LED接口的操作、直流和步进电机的工作原理和实际编程操作。
二、实验内容：
1、实现使用ADS和简易JTAG仿真器连接ARM芯片S3C2410；
2、使用提供例程和超级终端对上述的各个模块的接口进行实际操作。
三、实验步骤：
1、ADS实验环境的建立，参照《THUEA-1A型嵌入式（ARM9）高级实验/开发系统》实验指导书的157~162页；
2、设置好以后，到D盘ARM文件夹下，找到ADS的工程文件，拖入到打开的ADS1.2中；
3、重启开发板，超级终端中显示等待状态，点击ADS1.2上的调试按钮，程序开始下装到开发板；ADS进入调试界面；
4、点击调试界面上的运行按钮，程序执行到主程序处，再次点击运行程序；
5、程序运行后，超级终端上显示运行提示，按提示操作键盘/LED、电机和AD转换.
四、实验结果：
（超级终端上的运行提示和实际运行结果）
1、运行程序：
（1）A/D程序：
读取采样值函数：
int ReadAdc（int ch）
{
int i;
static int prevCh=-1;
rADCCON = （1<<14）|（preScaler<<6）|（ch<<3）;//设立通道
if （prevCh!
=ch）
{
rADCCON = （1<<14）|（preScaler<<6）|（ch<<3）;//设立通道
for（i=0;iprevCh=ch;
}
rADCCON|=0x1;//开始 ADC
while（rADCCON & 0x1）;//检查 Enable_start 位是否变低
while（!
（rADCCON & 0x8000））;//检查 EC（End of Conversion） flag 是否为高
return （ （int）rADCDAT0 & 0x3ff ）;
}
在超级终端显示数字量：
{
a4=ReadAdc（4）;
a6=ReadAdc（6）;
Uart_Printf（"AIN4:
%0.2fAIN6:
%0.2f \n",a4*3.3/1024,a6*3.3/1024）;
}
（2）D/A程序：
MAX504 的控制程序如下：
void DA_Test（）
{
int i;
int SAVrGPACON,SAVrGPFCON,SAVrGPGCON;
float v;
SAVrGPACON=rGPACON;//寄存器状态保护
SAVrGPFCON=rGPFCON;//寄存器状态保护
SAVrGPGCON=rGPGCON;//寄存器状态保护
MAX504_CLEAR（）;//将 DAC 寄存器设为 0
Uart_Printf（"[DAC Test]\nPlease observe the corresponding of output and input:
\n"）;
for（i=0;i<1024;i+=8）
{
Max504_SetDA（i）;//MAX504 读取数字量转化
v=（（float）i）*Max504_FULL/1024.0f;//数字量显示
Uart_Printf（"Current Digital Voltage Of Input=%1.2fV\r",v）;
Delay（2000）;//数字量保持时间
}
rGPACON=SAVrGPACON;//寄存器状态恢复
rGPFCON=SAVrGPFCON;//寄存器状态恢复
rGPGCON=SAVrGPGCON;//寄存器状态恢复
}
MAX504 读取数字量转化函数：
void Max504_SetDA（int value）
{ value<<=2;//左移两位
Delay
（1）;
MAX504_ENABLE（）;//开启 MAX504
SendSPIData（value>>8）;//发送高 8 位
SendSPIData（value）;//发送低 8 位
MAX504_DISABLE（）;//关闭 MAX504
}
（3）键盘/LED接口程序：
超级终端显示键值数组：
unsigned char Scandata[4][4]={
{'F','E','D','C'},
{'B','A','9','8'},
{'7','6','5','4'},
{'3','2','1','0'},
};
数码管码段显示值数组：
unsigned char st[4][4]= {
{0x8e,0x86,0xa1,0xc6},
{0x83,0x88,0x90,0x80},
{0xf8,0x82,0x92,0x99},
{0xb0,0xa4,0xf9,0xc0},
};
扫描键值中断函数：
do{
rGPEDAT = rGPEDAT & 0xfff7;//置 GPE3 为低，扫描键盘第四行
rGPEDAT = rGPEDAT | 0x70;//GPE4、5、6 为高
i=3;
Read_value（i）;
rGPEDAT = rGPEDAT & 0xffef; //置 GPE4 为低，扫描键盘第三行
rGPEDAT = rGPEDAT | 0x68;//GPE3、5、6 为高
i=2;
Read_value（i）;
rGPEDAT = rGPEDAT & 0xffdf;//置 GPE5 为低，扫描第二行键盘
rGPEDAT = rGPEDAT | 0x58;//GPE3、4、6 为高
i=1;
Read_value（i）;
rGPEDAT = rGPEDAT & 0xffbf;//置 GPE6 为低，扫描第一行键盘
rGPEDAT = rGPEDAT | 0x38;//GPE3、4、5 为高
i=0;
Read_value（i）;
}while（value!
='0'）;
某列键值读取：
case（0xe）:
value=Scandata[data][0];
rGPADAT=0x81e0;//GPA5,6,7,8 输出 1, 15 输出高
rSMG0= st[data][0];//数码管显示
rGPADAT=0x01e0;//GPA5,6,7,8 输出 1, 15 输出低
break;
Uart_Printf（"\r keyvalue is %c ",value）;//超级终端显示
（5）直流、步进电机程序：
直流电机正转：
rGPADAT=0xfff80; //GPA7 置 1，GPA4、5、6 置 0
Delay（50）; //延时函数，控制低脉冲时间
rGPADAT=0xfff90; // GPA4、7 置 1，GPA5、6 置 0
Delay（30）; //延时函数，控制高脉冲时间
直流电机反转：
rGPADAT=0xfff20; // GPA5 置 1，GPA4、6、7 置 0
Delay（50）; //延时函数，控制低脉冲时间
rGPADAT=0xfff60; // GPA5、6 置 1，GPA4、7 置 0
Delay（30）; //延时函数，控制高脉冲时间
步进电机输出脉冲：
rGPADAT=0xfff07; //0111，注意：
低电平有效
Delay（140）; //延时函数，控制步进电机转速
rGPADAT=0xfff0b; //1011
Delay（140）;
rGPADAT=0xfff0d; //1101
Delay（140）;
rGPADAT=0xfff0e; //1110
Delay（140）;
2、超级终端运行结果：
五、思考：
在ADS下载程序的过程中，目标板为什么不能进入到linux系统，目标板进入linux系统后，下装的程序能不能正常运行？
答：
因为内存冲突；能。
实验四多路复用实验
一、实验目的：
1、通过实验，掌握Linux操作系统下多路复用的概念；
2、学习Linux下多路复用函数的使用方法。
二、实验内容：
构建多路复用程序及其框架，整个流程如图所示：
三、实验步骤：
1、打开电脑上的虚拟机，加载Linux系统。
2、输入密码进入系统后，按ctrl+Alt+t打开终端；
3、进入到程序所在目录，对程序进行编译；
4、使用mknodin1p建立管道1；
5、使用mknodin2p建立管道2；
6、重新打开一个终端输入cat>in1；
7、重新打开一个终端输入cat>in2；
8、在原来终端中输入./multiplex_select；
9、在in1、in2终端中随机输入字符，观察现象；
10、在主程序所在终端中输入q，观察现象；
11、修改编译器在目标板上运行上述程序。
四、实验结果：
（包括代码源码和运行结果）
1、源代码：
（1）multiplex_select.c代码：
/*multiplex_select.c*/
#include
#include
#include
#include
#include
//#include
#defineMAX_BUFFER_SIZE1024
#defineIN_FILES3
#defineTIME_DELAY60
#defineMAX（a,b）（（a>b）?
（a）:
（b））
intmain（void）
{
intfds[IN_FILES];
charbuf[MAX_BUFFER_SIZE];
inti,res,real_read,maxfd;
//structtimevaltv;
fd_setinset,tmp_inset;
fds[0]=0;
if（（fds[1]=open（"in1",O_RDONLY|O_NONBLOCK））<0）
{
printf（"Openin1error\n"）;
return1;
}
if（（fds[2]=open（"in2",O_RDONLY|O_NONBLOCK））<0）
{
printf（"Openin2error\n"）;
return1;
}
maxfd=MAX（MAX（fds[0],fds[1]）,fds[2]）;
FD_ZERO（&inset）;
for（i=0;i{
FD_SET（fds[i],&inset）;
}
FD_SET（0,&inset）;
//tv.tv_sec=TIME_DELAY;
//tv.tv_usec=0;
while（FD_ISSET（fds[0],&inset）||FD_ISSET（fds[1],&inset）||FD_ISSET（fds[2],&inset））
{
tmp_inset=inset;
res=select（maxfd+1,&tmp_inset,NULL,NULL,0）;
switch（res）
{
case-1:
{
printf（"Selecterror\n"）;
return1;
}
break;
case0:
/*Timeout*/
{
printf（"Timeout\n"）;
return1;
}
break;
default:
{
for（i=0;i{
if（FD_ISSET（fds[i],&tmp_inset））
{
//memset（buf,0,MAX_BUFFER_SIZE）;
real_read=read（fds[i],buf,MAX_BUFFER_SIZE）;
if（real_read<0）
{
//if（errno!
=EAGAIN）
//{
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