光电工程学院学生嵌入式实验报告.docx

1、光电工程学院学生嵌入式实验报告学 生 实 验 报 告实验课程名称 嵌 入 式 系 统 开课实验室 创 新 实 验 室 学 院 光电工程学院 年级 研2012级 专 业 仪器仪表工程领域 学 生 姓 名 学 号 开 课 时 间 2014 至 2015 学年第 1 学期总 成 绩教师签名开课学院、实验室：光电学院创新实验室 实验时间 ：2014年4月23日课程名称嵌入式系统实验实验项目名 称 Ti LM3S9B96开发试验实验项目类型验证演示综合设计其他指导教师成 绩一、实验目的 1、了解微控制器LM3S9B96的性能。2、掌握LM3S9B96IO口输入输出编程方法。二、实验原理LM3S9B96是

2、TI公司的基于ARM Cortex-M3的32位MCU，具有先前8位和16位MCU的价格成本，CPU工作频率80MHz，100DMIPS性能，ARM Cortex SysTick定时器，片内具有高达50MHz的256KB单周期闪存和96KB单周期SRAM，内部ROM加载了StellarisWare软件，具有扩展的外设接口和串行接口。1、 验证性实验把存在外部RAM 里的图像解压缩并显示在320x240 的屏幕上，并且实现“拖动”的效果。验证性实验程序主要分为三个部分：图像读取，图像解码，图像显示。工程文件的main()函数所在文件为showjpeg.c，主要函数的调用与功能如下表所示。2、设计

3、性实验下图为LM3S9B96与LED1灯和SW1按键的连接原理图，设计C程序，实现LM3S9B96处理器的PF3口控制评估板上的LED1灯（即为“附1.1 LM3S9B96评估板外观”中“User LED”）的亮灭，并用SW1按键（附1.1评估板上标有“UserSwitch”的按键）实现两种闪烁模式的切换，两种模式的区别是LED灯闪烁的频率不同，并用示波器观察PF3输出的波形，记录波形的频率。LM3S9B96用户手册为“Datasheet-LM3S9B96-中文版.pdf”，寄存器设置参考该手册，设计程序用到以下寄存器：（1）运行模式时钟门控控制寄存器；（2）GPIO方向寄存器；（3）GPIO

4、数字使能寄存器；（4）GPIODATA数据寄存器；（5）上拉电阻选择寄存器；（6）驱动选择寄存器。 其中IO口为输入需要设置（1）、（2）、（3）、（5）、（6）这5个寄存器；IO口为输出需要设置（1）、（2）、（3）、（4）这4个寄存器，设置PF3输出为“1”的方法示例：#define SYSCTL_RCGC2_R (*(volatile unsigned long *)0x400FE108)/0x400FE108为运行模式时钟门控控制寄存器地址#define GPIO_PORTF_DIR_R为PF口的方向寄存器地址#define GPIO_PORTF_DEN_R (*(volatile u

5、nsigned long *)0x4002551C)/0x4002551C为GPIO数字使能寄存器地址#define GPIO_PORTF_DATA_R (*(volatile unsigned long *)0x400253FC)/0x400253FC为GPIODATA数据寄存器地址三、使用器材PC 机，示波器，LM3S9B96 实验评估板，USB A 型公口转Mini B 型5Pin 数据线1 条（即电脑连接MP3 等设备的数据线），5VDC 电源。 四、实验步骤 1、验证性实验 （1） 连接实验设备： 跳线冒连接“Power”到ICDI，以使用USB接口供电。 把USB A型公口转Min

6、i B型5Pin 数据线的Mini B 接口插在J13 处，另一端连接计算机的USB 接口。（2）按照如下步骤打开showjpeg例程，下载程序，运行程序。 点击“开始-程序-IAR Systems-Embedded Workbench for ARM 5.40-Embedded Workbench），运行IAR软件。打开Workspace。选择jpeg工程，并打开。编译链接工程，选择菜单Project-Rebuild All。选择窗口中右上角的“Download and Debug”绿色按钮，下载目标文件。选择Debug-go或点击按钮全速运行程序。观察LM3S9B96 实验评估板上液晶屏，

7、若液晶无显示，则需要按一下下开发板上的“RESET”复位键，液晶上便会出现图像，可用手指拖动移动图像。五、实验过程原始记录(数据、图表、计算等)1、下面为设计性实验的主要程序部分。void main() SYSCTL_RCGC2_R=0x00000120; /设置PF3为输出 GPIO_PORTF_DIR_R =0x08; GPIO_PORTF_DEN_R =0x08; GPIO_PORTJ_DEN_R =0x80; While(1) if(GPIO_PORTJ_DATA_R=0x00) /读取按键的值 flag+; if(flag%2)=0) GPIO_PORTF_DATA_R|=0x08;

8、 /点亮LED灯 for(i=0;i40000;i+); GPIO_PORTF_DATA_R=0x00; /灭LED灯 for(i=0;i40000;i+); else GPIO_PORTF_DATA_R|=0x08; /点亮LED灯 for(i=0;i400000;i+); for(i=0;i400000;i+); GPIO_PORTF_DATA_R=0x00; /灭LED灯 for(i=0;i400000;i+); for(i=0;i400000;i+); 六、实验结果及分析1、验证性实验：LM3S9B96 实验评估板的液晶屏上出现一副图像，可用手指拖动移动图像。2、设计性实验： 程序全速

9、运行后，LED灯以一定的频率缓慢地闪动；按下按键SW1后，LED灯又以另外一种频率快速地闪。若再按一次SW1，则LED灯又按照第一种频率闪，如此循环。并用示波器观察PF3输出的波形如下图所示。七、思考题回答 LM3S9B96和51单片机相比，IO口输入输出编程有何区别？答：同51单片机相比，LM3S9B96的IO口输入输出编程多了对时钟门控控制寄存器、IO的方向寄存器、数字使能寄存器、上拉电阻使能寄存器和驱动选择寄存器等的编程，而51单片机仅仅只需对一个类似数据寄存器的P#寄存器直接赋值和读取即可。教师签名：年 月 日开课学院、实验室：光电学院创新实验室 实验时间 ：2014年4月30日课程名

10、称嵌入式系统实验实验项目名 称 Android应用程序开发实验实验项目类型验证演示综合设计其他指导教师成 绩一、实验目的1、 了解Eclipse软件的使用。2、掌握简单的安卓应用编写步骤,熟悉android软件开发流程。二、实验原理Android 是Google开发的基于Linux平台的、开源的、智能手机操作系统。Android包括操作系统、中间件和应用程序，由于源代码开放，Android可以被移植到不同的硬件平台上。Eclipse 是一个开放源代码的、基于Java的可扩展开发平台。通过使用Android Eclipse 插件，可以在Eclipse 环境中构建Android 应用程序。1、验证

11、性实验 通过Eclipse编写android程序，实现一个计算器功能。2、设计性实验 创建一个工程，设计一个显示个人基本信息的应用程序。要求：创建一个Activity，设置一个以自己名字命名的按键，点击按键后，跳转到另一个界面，界面显示自己的基本信息。三、使用器材 android开发平台-Eclipse软件，一台android手机。四、实验步骤1、验证性实验 以下介绍如何使用Eclipse创建一个应用程序，实现计算器功能。（1） 创建工作文件夹：在E盘下创建名为workspace的文件夹，在此文件夹下创建名为activity01的文件夹。（2） 打开Eclipse开发工具并创建工程：选择Fil

12、eNewandroid application project。在Application Name，Project Name中填写Activity_01（注意首字母最好大写），点击Next。（3）去掉Create Project in Workspace前面的勾选，选择之前创建的文件夹，点击Next。（4） 此处为更改应用软件图标操作，不做修改，点击Next。（5） 此处为更改应用软件主题操作，不做修改，点击Next。（6） 设置工程名称，如图进行修改后，点击Finish。（7） 点击最左侧窗口中的“Restore”按钮，打开src中的Activity01，可以看到如图所示窗口。若已经看到左侧

13、的浏览窗口，此步骤忽略。（8） 右键，选择NewClass，在Name中输入ResultActivity，点击finish。（9） 双击打开ResultActivity.java，在public class ResultActivity语句后面输入extends Activity。（10） 将鼠标放在报错的Activity之上，选择第一个ImportActivity(android.app)。（11） 打开左侧浏览窗口中的resvaluesstrings.xml，点击窗口下面的strings.xml,输入 result 乘以 计算 退出 关于 注：该步骤的目的是编写字符串，做后续的引用。（12

14、） 编辑布局文件：打开reslayoutmain.xml，删除下图中选中的语句。输入以下代码： 注释：EditText 表示一个可以编辑的文本框控件TextView表示一个显示文本的控件Button表示一个按钮控件android:id=+id/factorOne表示定义该控件的ID，为后续引用android:layout_width=fill_parent表示该控件的宽度为充满屏幕宽度android:layout_height=wrap_content表示该控件的高度为自动匹配android:gravity=center_horizontal表示该控件显示的内容为水平居中android:lay

15、out_alignParentTop=true 表示该控件在父控件的上部 android:layout_below=id/factorOne 表示该控件在factorOne控件的下部（13） 建立第二个布局文件。选择左侧窗口中的reslayout，右键layoutnewfile，在File name中输入result.xml 点击finish。（14） 将main.xml中的文本复制到result.xml中后将中间控件部分的代码删除，如下图所示，如有报错，点击保存便会消失。（15） 在result.xml中添加控件布局。输入以下代码：（16） 对四个控件进行声明：打开activity01.ja

16、va，输入以下代码：privateEditText factorOne;privateEditText factorTwo;privateTextView symbol;privateButton calculate;输入之后如果报错，就在上面输入：import android.widget.*（17） 根据控件的ID来取得代表控件的对象：在activity01.java中的public void onCreate内部输入：如果报错，打开“main.xml”，保存一下main.xml可以解决。（18）为symbol和calculate设置显示的值，接着上面的位置输入代码：symbol.setT

17、ext(R.string.symbol);calculate.setText(R.string.calculate);（19） 最后几行选中的代码和大括号可以删除，也可不删。对按钮设置监听器，在activity01中输入以下代码：Class CalculateListener implements OnClickListener 鼠标放在报错处，点击第一个Import，如下图：鼠标放在另一个报错处CalculateListener点击第一个Add后，得到如下图。（20） 对按钮绑定监听器。在Activity01.java中输入：calculate.setOnClickListener(new

18、CalculateListener();（21） 在Activity01.java中获得两个EditText控件的值，并且将这两个值存放Intent对象当中，使用Intent对象来启动resultActivity。输入如下代码：String factorOneStr = factorOne.getText().toString(); String factorTwoStr = factorTwo.getText().toString(); Intent intent = new Intent(); intent.putExtra(one,factorOneStr); intent.putExt

19、ra(two,factorTwoStr); intent.setClass(Activity01.this, ResultActivity.class); Activity01.this.startActivity(intent); 报错后点击ImportIntent(android.content)。（22） 打开ResultActivity.java，在public class下面一行点击鼠标右键选择sourceOverride/ImplementMethods。在如上窗口中选择onCreate(Bundle)，点击OK。（23） 在ResultActivity.java中输入下面两段代码

20、，注意位置。privateTextView resultView;setContentView(R.layout.result); resultView = (TextView)findViewById(R.id.result); Intent intent = getIntent(); String factorOneStr = intent.getStringExtra(one); String factorTwoStr = intent.getStringExtra(two); int factorOneInt = Integer.parseInt(factorOneStr); int

21、factorTwoInt = Integer.parseInt(factorTwoStr); int result = factorOneInt * factorTwoInt; resultView.setText(result + );有2处报错，分别在报错处点击弹出窗口中选择Import。（24） 对ResultActivity进行声明。双击打开左侧窗口中的AndroidManifest.xml，然后点击下部最右边的标签AndroidManifest.xml在activity之后输入：（25） 在Activity01工程上单击右键，选择Run As1 Android Application

22、等待约30s后虚拟机启动完毕，看到如上界面：解锁界面，activity01程序便会自动运行，若不运行，找到该程序双击打开即可。看到了我们设计的界面，在两个框中输入相应的数字，点击计算后可以得到结果。2、设计性实验 （1）按照步骤（1）（6）建立一个新的工程。（2）按照步骤（8）（9）（10）新建一个activity，并进行相应的操作。（3）按照步骤（11）进行字符串的添加，为后续引用做准备，这里主要用到“名字，性别，国籍，籍贯，学校等信息”。（4）按照步骤（12）的提示进行布局，控件的设置，添加一个Button控件。（5）按照步骤（13）（15）建立第二个xml文件，并对布局，控件进行设置，主

23、要用到了五个TextView控件，在xml文件中控件的布局可以参考下图“姓名”的布局，text1为该控件的id，id名称可以更改。性别、国籍、学校、籍贯控件可以按照此格式进行设计布局。另外，从第二个控件开始，需要添加android:layout_below=id/text1 语句设置控件的位置，该语句表示该控件在id为text1的控件下方。（6）按照步骤（16）对button控件进行声明。注意button控件声明语句中的calculate应修改为Button的控件的id。（7）按照步骤（17）使button控件能够显示。注意语句中两处的calculate应修改为Button的控件的id。（8）

24、按照步骤（18）对button控件显示的内容为“王大锤”。注意语句中第一个calculate应修改为Button的控件的id，第二个calculate应修改为设计性实验步骤（3）中已经定义的“王大锤”的名称。（9）按照步骤（19）（20）对button控件设置监听器。注意calculate应修改为Button的控件的id。（10）按照步骤（21）设置intent（跳转）命令。其中中只用到了以下三句（注意Activity01与ResultActivity的名称要分别与第一个java文件的名称和第二个java文件的名称相同）：Intent intent = new Intent(); intent

25、.setClass(Activity01.this, ResultActivity.class); （11）按照步骤（22）（23）对新建的activity进行设置。代码只用到（注意other为第二个布局文件的名称）：（12）按照步骤（24）对新建的activity进行声明。注意ResultActivity要与第二个java文件名称相同。（13）按照后续步骤进行验证。（14）设计程序运行结果示例：五、实验过程原始记录(数据、图表、计算等)Function Main :public static class PlaceholderFragment extends Fragment private

26、 Button Mybutton; public PlaceholderFragment() Override public View onCreateView(LayoutInflater inflater, ViewGroup container, Bundle savedInstanceState) Mybutton.setOnClickListener(new MybuttonListener(); return rootView; class MybuttonListener implements OnClickListener Override public void onClic

27、k(View v) Intent intent = new Intent(); intent.setClass(getActivity(), ResultActivity.class); startActivity(intent); / TODO Auto-generated method stub File: result.xml android:layout_width=match_parent android:layout_height=match_parent android:paddingBottom=dimen/activity_vertical_margin android:paddingLeft=dimen/activity_horizontal_margin