实验一:熟悉嵌入式系统平台

实验一:熟悉嵌入式系统平台
实验一:熟悉嵌入式系统平台

嵌入式技术实验报告

实验一:熟悉嵌入式系统平台

学院:计算机科学与工程学院专业:电子与通信工程

姓名:姚国华

学号:119070009

一、实验目的

1.熟悉嵌入式系统硬件实验平台

2.掌握超级终端配置方法。

3. 掌握嵌入式系统开发环境配置,ARM-Linux下NFS服务器的配置方法

4. 掌握常用的 Linux下shell命令

二、实验内容

(1)掌握嵌入式系统实验平台上的各类借接口的位置;

(2)配置windows的超级终端。

(3)配置linux的终端,配置网络服、IP地址,开发目录共享,挂载等。三.实验工具

硬件:UP-NETARM2410-S嵌入式实验仪、PC机pentumn500以上、硬盘40G 以上、内存大于256M。

软件:PC机操作系统REDHAT LINUX 9.0 、MINICOM AMRLINUX开发环境。四.实验步骤

1) 掌握嵌入式系统实验平台上的各类接口的位置。

一、UP-TECH S2410/P270教学平台实验仪器介绍硬件配置

UP-TECH S2410/P270 DVP 的硬件配置如表1所示。

二、S3c2410 芯片介绍

S3c2410X 芯片集成了大量的功能单元,包括:

1.内部1.8V,存储器3.3V,外部IO 3.3V,16KB 数据CACH,16KB 指令CACH,MMU;

2.内置外部存储器控制器(SDRAM 控制和芯片选择逻辑);

3.LCD 控制器(最高4K 色STN 和256K 彩色TFT),一个LCD 专用DMA;

4.4 路带外部请求线的DMA;

5.三个通用异步串行端口(IrDA1.0, 16-Byte Tx FIFO, and 16-Byte Rx FIFO),2

通道SPI;

6.一个多主IIC 总线,一个IIS 总线控制器;

7.SD 主接口版本1.0 和多媒体卡协议版本2.11 兼容;

8.2 个USB HOST ,一个USB DEVICE(VER1.1);

9.4 个PWM 定时器和一个内部定时器;

10.看门狗定时器;

11.117 个通用IO;

12.24 个外部中断;

13.电源控制模式:标准、慢速、休眠、掉电;

14.8 通道10 位ADC 和触摸屏接口;

15.带日历功能的实时时钟;

16.芯片内置PLL;

17.设计用于手持设备和通用嵌入式系统;

18.16/32 位RISC 体系结构,使用ARM920T CPU 核的强大指令集;

19.ARM 带MMU 的先进的体系结构支持WINCE、EPOC32、LINUX;

20.指令缓存(cache)、数据缓存、写缓冲和物理地址TAG RAM,减小了对主存储器

带宽和性能的影响;

21.ARM920T CPU 核支持ARM 调试的体系结构;

22.内部先进的位控制器总线(AMBA2.0, AHB/APB) 。

三、系统管理

1.小端/大端支持;

2.地址空间:每个BANK128MB(全部1G 字节);

3.每个BANK 可编程为8/16/32 位数据总线;

4.bank 0 到bank 6 为固定起始地址;

5.bank 7 可编程BANK 起始地址和大小;

6.一共8 个存储器BANK;

7.6 个存储器BANK 用于ROM, SRAM 和其他;

8.2 个存储器BANK 用于ROM, SRAM 和同步DRAM;

9.每个存储器BANK 可编程存取周期;

10.支持等待信号用以扩展总线周期;

11.支持SDRAM 掉电模式下的自刷新;

12.支持不同类型的ROM 用于启动NOR/NAND Flash, EEPROM 和其他。2)配置windows的超级终端

用串口线将PC 机与ARM 开发板连接好后,将UP-TECH S2410、P270 DVP 开发板开机,然后点击PC 机上的开始“菜单”然后找到“附件”中“通讯”选项中的“超级终端”,如下图所示。

图1超级终端位置

然后在超级终端里进行配置,配置过程如下图所示。在“名称”中输入要建立的超级终端的名字。

图2超级终端连接设置

在“连接时使用”一栏选择可用的串口号,(这里根据自己的实际情况进行选择)。

图3超级终端端口设置

在“每秒位数”中选择“115200”,“数据流控制”选择“无”,然后点击“确定”按钮,设置完毕。

图4端口的属性设置

这时重新启动开发板,可看到终端输出如下图所示信息。

图5 超级终端的显示

在安装完成 LINUX 后,就是对 LINUX 的网络环境的配置,最主要是配置NFS 服务器。

打开虚拟机,启动linux,开终端,输入minicom启动实验箱。查看实验箱(target)上的IP地址Ifconfig。新建终端,配置主机(host)的IP地址与实验箱在同一网段。在target上的ping主机的IP查看网路是否通。通过ping命令来实现。

配置网络:包括配置IP 地址、NFS 服务、防火墙。网络配置主要是要安装好以太网卡,对于一般常见的RTL8139 网卡,REDHAT9.0 可以自动识别并自动安装好,完全不要用户参与,因此建议使用该网卡。然后配置宿主机IP 为192.168.1.28(IP 地址完全跟根据需要配置,无需跟实验指导书中配置相同)。如果是在有多台计算机使用的局域网环境使用此开发设备,IP 地址可以根据具体情况设置。如图6 所示。

图7 网络设置

双击设备eth0 的蓝色区域,进入以太网设置界面,如图1.4.7 和图1.4.8。其中的IP 根据自己的需要设置,但要保证是跟PC 主机处于同一网段。

图7 网络配置

图8 以太网设备

对于REDHAT9.0,它默认的是打开了防火墙,因此对于外来的IP 访问它全部拒绝,这样其它网络设备根本无法访问它,即无法用NFS mount 它,许多网络功能都将无法使用。因此网络安装完毕后,应立即关闭防火墙。操作如下:点击红帽子开始菜单,选择安全级别设置,选中无防火墙,如图9所示。

图9 安全级别设置

在系统设置菜单中选择服务器设置菜单,再选中服务菜单,将iptables 服务的勾去掉,并确保nfs 选项选中。Sabam 服务器配置,如图选择Samba,打开。如图10所示。

图10 samba 服务器配置

点击添加,按照下图配置,注意点击“浏览”选择要共享的目录。“描述”要填写与PC 主机同一网段的IP。如图11 和12 所示。最后点击“确定”按钮可看到如图1.4.13 所示

内容。

图11 创建samba 共享

图12 访问权限的设置

图13 samba 服务器配置

nfs 服务器配置

打开nfs 服务,选项位于刚才samba 选项下,如图14所示。

点击“浏览”选择共享的目录,然后按照如下配置,如下图所示。

图15 编辑nfs 共享基本设置

图16 编辑nfs 共享常规设置

图1.4.17 编辑nfs 共享用户访问设置

配置完网络、smb 服务器和nfs 服务器后需要对各项服务重新启动指令如下:网络:/etc/init.d/network restart

smb 服务:/etc/init.d/smb restart

nfs 服务:/etc/init.d/nfs restart

在主机的创建开发目录,编写程序用arm编译器编译。

在主机上将开发目录设置为NFS共享

在target上挂载主机开发目录上嵌入式程序到实验箱,运行Mount –t nfs 主机IP:/开发目录/host,cd /host。

通用嵌入式系统测试平台的实现与功能划分

通用嵌入式系统测试平台 (ESITest 3.2) 一、平台概述 通用嵌入式系统测试平台(Embeded System Interface Test Studio V3.2,简称:ESITest3.2)是针对于嵌入式系统进行实时-闭环-非侵入式黑盒测试的自动化测试平台,适用于嵌入式系统在设计、仿真、测试、集成验证和维护等各阶段配置项级别和系统级别的动态测试与验证。 平台主要功能: ?是一款针对嵌入式系统测试的自动化测试平台; ?可实现对嵌入式系统的黑盒动态测试; ?支持自动化测试和回归测试; ?可实现对嵌入式系统进行实时-闭环-非侵入式的系统级测试; ?支持多种测试类型:功能测试、接口测试、边界测试、强度测试、安全 性测试等; ?支持基于硬件、软件以及仿真的故障注入测试; ?可对嵌入式系统各组成模块分割开进行单独测试; ?替代测试工装(陪测设备、测试台); ?实现基于实装难以完成的测试任务; ?提供了支持测试设计与开发、测试执行与管理的整套解决方案。 平台由软件和硬件两部分组成。软件部分主要包括测试设计软件、测试执行软件、客户端软件、实时数据监控软件、数据查看及分析软件、各类接口设备辅助调试软件及辅助测试软件等。 目前该平台提供PXI模式(ESITest-PXI)与分布式模式(ESITest-LAN)两种架构产品。 二、ESITest-PXI产品 1、产品简介 PXI总线架构产品的硬件部分由PXI机箱、PXI控制器、PXI接口模块组成,其中PXI接口模块包括了RS232、RS422、RS485、CAN、MIL-STD-1553B、AD采集、DA转换、DI/DO以及示波器、函数发生仪等模块。

嵌入式系统综合实验一

嵌入式系统综合实验一

学号: 装 订 线 实验报告 课程名称: 嵌入式系统设计 指导老师:马永昌 成绩:________________ 实验名称:综合实验一dht11和人体感应传感器 实验类型:验证型 同组学生姓名:孙凡原 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1.掌握字符设备驱动程序的基本结构和开发方法 2.掌握用户空间调用设备驱动的方法 3.掌握用户和内核的交互 二、实验内容和原理 专业:测控技术与仪器 姓名:颜睿

装订 线1.编写温湿度传感器DHT11驱动,传输打印温湿度信息 2.编写人体感应传感器驱动,控制LED灯亮灭 原理: 温湿度传感器DHT11: 1.引脚图 实际使用传感器没有NC引脚 2.数据采集 a.数据总时序 用户主机发送一次开始信号后,DHT11 从低功耗模式转换到高速模式,待主机开始信号结束后,DHT11 发送响应信号,送出40bit 的数据,幵触发一次信采集。

b.主机发送起始信号 连接DHT11的DATA引脚的I/O口输出低电平,且低 电平保持时间不能小于18ms,然后等待DHT11 作出 应答信号。 装 线 订 c.检测从机应答信号 DHT11 的DATA 引脚检测到外部信号有低电平时, 等待外部信号低电平结束,延迟后DHT11 的DATA 引脚处于输出状态,输出80 微秒的低电平作为应答信 号,紧接着输出80 微秒的高电平通知外设准备接收数 据。

装 订线 d.接收数据 (1)数据判定规则 位数据“0”的格式为:50 微秒的低电平和26-28 微秒的高电平,位数据“1”的格式为:50 微秒的低电平加70微秒的高电平。 接收数据时可以先等待低电平过去,即等待数据线拉高,再延时60us,因为60us大于28us且小于70us,再检测此时数据线是否为高,如果为高,则数据判定为1,否则为0。 (2)数据格式 一次传送40 位数据,高位先出 8bit 湿度整数数据+ 8bit 湿度小数数据+8bit 温度整

嵌入式系统及应用 实验大纲

《嵌入式系统及应用》课程实验 一、实验课程的性质、目的和任务 性质:《嵌入式系统及应用》课程是自动化专业的专业基础课程,本实验课是该课程教学大纲中规定必修的实验教学内容。 目的和任务:通过实验环节来巩固和加深学生对嵌入式系统的理解,使学生掌握MCS51单片机和ARM的基本原理和应用技术。通过熟悉MCS51开发环境和ARM集成开发环境,使学生掌握嵌入式系统开发的一般规律和方法。在集成开发环境下,进行系统功能程序的编写和调试的训练,掌握嵌入式系统软硬件调试的一般方法和系统设计的能力。 二、实验内容、学时分配及基本要求

三、考核及实验报告 (一)考核 本课程实验为非独立设课,实验成绩占课程总成绩的15%,综合评定实验成绩。(二)实验报告 实验报告应包括: 实验名称 实验目的 实验内容与要求 设计思路(如:分析、程序流程图等) 实验步骤 实验代码(含必要注释) 实验结果分析 实验小结(本题调试过程中遇到的问题和解决方法、注意事项、心得体会等)注:综合型实验需写出系统功能、设计过程 实验报告的要求: 实验报告以文本形式递交,实验报告要书写规范、文字简练、语句通顺、图表清晰。 四、主要仪器设备 硬件:微型计算机;嵌入式系统开发平台。 软件:Keil C51;ADT 五、教材及参考书 教材

[1] 高锋.单片微型计算机原理与接口技术(第二版).北京:科学出版社,2007 [2] 自编.嵌入式系统及应用 参考书 [1] 王田苗.嵌入式系统设计与实例开发.北京:清华大学出版社,2003 [2] 陈赜.ARM9 嵌入式技术及Linux高级实践教程.北京:北京航空航天大学出版社,2005 [3] 李忠民等.ARM嵌入式VxWorks实践教程.北京:北京航空航天大学出版社,2006

嵌入式操作系统实验报告

中南大学信息科学与工程学院实验报告 姓名:安磊 班级:计科0901 学号: 0909090310

指导老师:宋虹

目录 课程设计内容 ----------------------------------- 3 uC/OS操作系统简介 ------------------------------------ 3 uC/OS操作系统的组成 ------------------------------ 3 uC/OS操作系统功能作用 ---------------------------- 4 uC/OS文件系统的建立 ---------------------------- 6 文件系统设计的原则 ------------------------------6 文件系统的层次结构和功能模块 ---------------------6 文件系统的详细设计 -------------------------------- 8 文件系统核心代码 --------------------------------- 9 课程设计感想 ------------------------------------- 11 附录-------------------------------------------------- 12

课程设计内容 在uC/OS操作系统中增加一个简单的文件系统。 要求如下: (1)熟悉并分析uc/os操作系统 (2)设计并实现一个简单的文件系统 (3)可以是存放在内存的虚拟文件系统,也可以是存放在磁盘的实际文件系统 (4)编写测试代码,测试对文件的相关操作:建立,读写等 课程设计目的 操作系统课程主要讲述的内容是多道操作系统的原理与技术,与其它计算机原理、编译原理、汇编语言、计算机网络、程序设计等专业课程关系十分密切。 本课程设计的目的综合应用学生所学知识,建立系统和完整的计算机系统概念,理解和巩固操作系统基本理论、原理和方法,掌握操作系统开发的基本技能。 I.uC/OS操作系统简介 μC/OS-II是一种可移植的,可植入ROM的,可裁剪的,抢占式的,实时多任务操作系统内核。它被广泛应用于微处理器、微控制器和数字信号处理器。 μC/OS 和μC/OS-II 是专门为计算机的嵌入式应用设计的,绝大部分代码是用C语言编写的。CPU 硬件相关部分是用汇编语言编写的、总量约200行的汇编语言部分被压缩到最低限度,为的是便于移植到任何一种其它的CPU 上。用户只要有标准的ANSI 的C交叉编译器,有汇编器、连接器等软件工具,就可以将μC/OS-II嵌入到开发的产品中。μC/OS-II 具有执行效率高、占用空间小、实时性能优良和可扩展性强等特点,最小内核可编译至2KB 。μC/OS-II 已经移植到了几乎所有知名的CPU 上。 严格地说uC/OS-II只是一个实时操作系统内核,它仅仅包含了任务调度,任务管理,时间管理,内存管理和任务间的通信和同步等基本功能。没有提供输入输出管理,文件系统,网络等额外的服务。但由于uC/OS-II良好的可扩展性和源码开放,这些非必须的功能完全 可以由用户自己根据需要分别实现。 uC/OS-II目标是实现一个基于优先级调度的抢占式的实时内核,并在这个内核之上提供最基本的系统服务,如信号量,邮箱,消息队列,内存管理,中断管理等。 uC/OS操作系统的组成 μC/OS-II可以大致分成核心、任务处理、时间处理、任务同步与通信,CPU的移植等5个部分。如下图:

嵌入式系统仿真测试平台的体系结构研究

!"##!年第$期 福建电脑注:本文得到广东省科技厅攻关项目资金资助%项目编号"##"&’(&)电子科技大学青年基金项目资助%项目编号*+#"#,#-。 &、 引言目前嵌入式系统开发已经成为了计算机工业最热门的领域之一,嵌入式系统应用渗透到信息家电、工业控制、通信与电子设备、人工智能设备等诸多领域。然而嵌入式系统的软件与目标硬件紧密相关,软件开发周期长,开发成本昂贵,软件质量无法保障.&/."/。特别是嵌入式软件的测试工作,在整个开发周期中通 常占用着大部分时间 (-#01,#0)。软件测试是一个非常重要而又艰苦的过程。软件测试工具用来全部或部分的代替人工进行软件的测试工作。它能极大的节省人力、物力和财力,缩短项目的开发周期。 国际上,许多软件公司致力于开发功能强大的软件测试工具。按获得测试信息的方式分为纯硬件、纯软件、软硬件相结合三种类型的测试工具。纯硬件测试工具如仿真器、逻辑分析仪、开发系统等。纯软件测试工具如234563786的2345938:,是一种软件逻辑分析仪。软硬件相结合的测试工具如以;<公司的=>?938:为代表的虚拟仪器和以@AB 公司的BC58DEFD 为代表的测试工具。这三类测试工具都有一个缺点:没有提供一个集成各种软硬件测试工具的框架,使各类测试工具能紧密协调工作。 为提高测试工作的效率,迫切需要功能强大的嵌入式系统测试工具。 仿真开发在嵌入式系统开发中正在发挥着越来越重要的作用。许多软件公司已经开发出成熟稳定的嵌入式仿真开发工具。但是在嵌入式仿真开发中,仍然缺乏一种嵌入式系统测试工具的集成框架。本文正是基于这个目标,从软件体系结构的角度,研究和设计了一种称为G EFDH G 的嵌入式系统仿真测试平台的集成框架。并基于其上实现了一个嵌入式仿真测试平台3I >EFDH 。 "、 嵌入式系统仿真测试平台的体系结构EFDH 对于大规模复杂软件系统,其总体结构设计远比算法和数据结构的选择更重要.J /.!/。基于这样的认识和背景,本文在对嵌入式测试和嵌入式仿真开发深入研究的基础上,研究和设计了EFDH 的体系结构。"K &EFDH 的结构模型 EFDH 的体系结构主要借鉴了当前流行的嵌入式交叉开发工具的目标服务器L 目标代理结构.’/,分为宿主机端和仿真目标机端两大部分。 EFDH 的结构模型见图&: 图&EFDH 结构模型 EFDH 结构模型的基本特征:&M EFDH 由宿主机端和目标机端两大部分构成,宿主机 端以测试服务器DF (D8NO F86786)为核心;目标机端以测试代理D@P D8NO @Q84O M 为核心。 "M 所有的测试工具不与目标机端交互, 而只与测试服务器DF 进行交互;测试服务器DF 同测试代理D@交互。这样只要更换相应的测试代理D@,即可与不同的仿真开发系统一起工作。 J M 测试服务器DF 与所有测试工具之间通过嵌入式仿真测试工具交换协议EFDDR (ES?85585F3STU>O3C4D8NO DCCU 8RI VW>4Q8X6COCVCU ) 规范接口进行交互。!M 测试服务器DF 和测试代理D@之间通过嵌入式仿真测试协议EFD P ES?85585F3STU>O3C4D8NO X6COCVCU M 规范接口进行交互。 ’M 测试工具以软插件的形式集成到EFDH 中%EFDDR 和EFD 规范定义的接口是公开的和可免费获得的,第三方测试工具非常容易的集成到EFDH 中来。 -M 测试工具多种多样,可以是软件代码测试工具,也可以是硬件诊断测试工具,都可以很容易的集成到EFDH 中来,从而达到各类测试工具的紧密协作。 $M EFDH 中各类测试工具紧密集成到一个图形用户接口中,大大提高了用户的工作效率。 ,M 测试代理D@以一个线程的形式存在于仿真运行环境中,与各类模拟器之间通过固定的接口交互,获取丰富的测试信息。 "K "测试服务器DF 模型 测试服务器DF 是EFDH 的核心结构部件,作为EFDH 的测试管理器,其结构模型如图"。 图"测试服务器DF 结构模型 DF 的主要功能:&M DF 提供相应的EFDDR 协议规范接口,接受来自测试工具的控制命令和状态查询,并提供相应的数据传输接口,向测试工具返回对应的测试结果。 "M DF 提供相应的EFD 协议规范接口,向采集代理发送控制命令信息和状态查询信息,并且根据EFD 协议规范提供的接口收取返回信息。 J M DF 提供测试高速缓冲管理、 测试存储器管理以及流测试协议,管理和控制整个宿主机端。"K J 测试代理D@模型 嵌入式系统仿真测试平台的体系结构研究 邵荣防,罗克露 P 电子科技大学计算机科学与工程学院,四川 成都-&##’!M 【摘要】仿真开发在嵌入式开发中正逐步成为热点,仿真测试工具在仿真开发过程中正发挥着日益重要的作用。本文首先简要分析了当前的嵌入式测试工具,然后给出一种嵌入式仿真测试平台的体系结构EFDH 。基于EFDH 体系结构,实现了一个面向信息家电的嵌入式仿真测试平台3>EFDH 。 【关键词】嵌入式系统仿真开发 仿真测试平台

嵌入式系统的测试和可靠性评估

嵌入式系统的测试和可靠性评估 摘要:引入多种嵌入式系统测试方法;根据ISO 9000国际质量标准,提出一种切实可行的可靠性评估方案,并使它们应用于嵌入式产品测试中,测试效果良好。最后,通过测试实例说明嵌入式系统的系统测试过程和分析。 关键词:嵌入式系统;系统测试;测试方法;可靠性评估 随着嵌入式系统硬件体系结构的变化,嵌入式系统的发展趋势向嵌入式系统高端,即嵌入式软件系统转移,具体体现在嵌入式操作系统趋于多样和应用软件日渐复杂。由于嵌入式系统软硬件功能界限模糊,研究如何进行系统测试和进行质量评估来保证嵌入式系统的产品质量具有重要意义。 首先,这里明确嵌入式系统的系统测试定义,是将开发的软件系统(包括嵌入式操作系统和嵌入式应用软件)、硬件系统和其它相关因素(如人员的操作、数据的获取等)综合起来,对整个产品进行的全面测试。嵌入式系统的系统测试比PC 系统软件测试要困难得多,主要体现如下:①测试软件功能依赖不需编码的硬件功能,快速定位软硬件错误困难;②强壮性测试、可知性测试很难编码实现;③交叉测试平台的测试用例、测试结果上载困难;④基于消息系统测试的复杂性,包括线程、任务、子系统之间的交互,并发、容错和对时间的要求;⑤性能测试、确定性能瓶颈困难;⑥实施测试自动化技术困难。 1测试方法 根据Goodenough和Gerhart提出的软件测试充分性准则可知,软件测试具有非复合性的特点,也就是说,即使以软件所有成分都进行了充分的测试,也并不意味着整个软件的测试已经充分。所以,即使通过了需求测试、设计测试、编码测试,并不意味着已经完全了充分的测试,还要进行软硬件全面测试,即系统测试。正确的系统测试方法能设计出良好的测试用例,而良好的测试用例是测试成功的关键。测试用例质量特性主要有以下几点。 ①检验性:检测软件缺陷的有效性,是否能发现缺陷或至少可能发现缺陷。②可仿效性:可以支持测试多项内容,减少测试用例的数量。③开销:测试用例的执行、分析和调试是否经济。④修改性:每次软件修改后对测试用例的维护成本。测试方法不仅要保证测试用例具有发现缺陷的高可移植性,而且还要保证测试用例设计的经济有效。因此,在实际测试工作中,将嵌入式系统的测试方法分类如下:根据测试是否动态运行被测程序分为静态测试方法和动态测试方法;根据测试阶

嵌入式系统设计实训报告

上海海洋大学 嵌入式系统设计项目实训报告 (2016- 2017第_1_学期) 专业:______计算机科学与技术_________________ 实训项目:____嵌入式应用——电子相册______ __ 实训时间:__2016_______年__12___月___26___日 实训成员:_________孙嘉晨1351127____________ _________周力1351137______________ __________________________________ __________________________________ 指导老师:________池涛_____________________ 计算机科学技术系 2015年11月制

一、实训目的 通过电子相册的制作,了解S3C2440芯片的构造,了解外围SDRAM及NANDFLASH 的存储结构。学会运用定时器中断及通过LCD显示图片,加强自身对嵌入式的理解,提升自身的实践能力。 二、实训内容 以S3C2440芯片为核心,通过外围SDRAM及NANDFLASH存储实现照片的存储,结合定时器中断,实现LCD显示图片,完成简易电子相册的设计。 三、实训设备 硬件:mini2440硬件平台 软件:bmp2h.exe软件进行图片转换 CodeWarrior for ARM Developer Suite软件 四、实训设计方案 (包括项目功能需求分析,方案设计,完成时间规划) 需求分析: 在上世纪末本世纪初,电子相册呈现迅速发展的势头,普及型数码相机的分辨率由200万象素增长到现在的800—1500万象素,价格也由300美元左右下降到现在的120美元左右。随着数码相机的日益普及,作为一种以数字照片的保存、回放和浏览为核心功能的产品——电子相册自然迎合了消费者的需求。 方案设计: 软件设计:代码包含2个模块,LCD模块包含两个文件,进行图片的显示与编辑;Timer 模块包含6个文件,其中timer.c和timer.h文件完成定时器的初始化,interrupt.h和interrupt.c 文件完成定时器中断函数的初始化,isrservice.h和isrservice.c文件完成定时器中断处理,pic.c 和pic.h等文件是由图片生产的C语言数组文件 硬件方面选择了S3C2440为核心的架构。基于ARM的微处理器具有低功耗、低成本、高性能等特点,ARM采用RISC(精简指令集计算机)架构和流水线结构,使用了大量的寄存器,具有极高的工作效率。其中,RISC架构具有如下特点:固定长度的指令格式,指令归整、简单,基本寻址方式只有2~3种,使用单周期指令,便于流水线操作。因此选择此硬件方案的优势有如下: (1)系统芯片功能强大,实现的功能多,对于新的多媒体格式支持性好,只需要安装更新的软件; (2)硬件电路简单,可采用标准电路,不需耗费过多的资源(人力,资金等); (3)可以在硬件上增加模块,留作二次开发使用,极为方便; (4)S3C2440是一个比较成熟的芯片,技术积累齐全; (5)S3C2440支持丰富的存储卡接口。 完成时间规划:第一天分析实训项目实现过程,完成软件方面内容,编写代码。 第二天实现硬件分析,完成硬件连接,对项目进行测试。 第三天完成实训内容,提交报告。 五、实训项目实现

嵌入式系统实验报告

实验报告 课程名称:嵌入式系统 学院:信息工程 专业:电子信息工程 班级: 学生姓名: 学号: 指导教师: 开课时间:学年第一学期

实验名称:IO接口(跑马灯) 实验时间:11.16 实验成绩: 一、实验目的 1.掌握 STM32F4 基本IO口的使用。 2.使用STM32F4 IO口的推挽输出功能,利用GPIO_Set函数来设置完成对 IO 口的配置。 3.控制STM32F4的IO口输出,实现控制ALIENTEK 探索者STM32F4开发板上的两个LED实现一个类似跑马灯的效果。 二、实验原理 本次实验的关键在于如何控制STM32F4的IO口输出。IO主要由:MODER、OTYPER、OSPEEDR、PUPDR、ODR、IDR、AFRH和AFRL等8个寄存器的控制,并且本次实验主要用到IO口的推挽输出功能,利用GPIO_Set函数来设置,即可完成对IO口的配置。所以可以通过了开发板上的两个LED灯来实现一个类似跑马灯的效果。 三、实验资源 实验器材: 探索者STM32F4开发板 硬件资源: 1.DS0(连接在PF9) 2.DS1(连接在PF10) 四、实验内容及步骤 1.硬件设计 2.软件设计 (1)新建TEST工程,在该工程文件夹下面新建一个 HARDWARE文件夹,用来存储以后与硬件相关的代码。然后在 HARDWARE 文件夹下新建一个LED文件夹,用来存放与LED相关的代码。 (2)打开USER文件夹下的test.uvproj工程,新建一个文件,然后保存在 LED 文件夹下面,保存为 led.c,在led.c中输入相应的代码。

(3)采用 GPIO_Set 函数实现IO配置。LED_Init 调用 GPIO_Set 函数完成对 PF9 和 PF10 ALIENTEK 探索者 STM32F407 开发板教程 119 STM32F4 开发指南(寄存器版) 的模式配置,控制 LED0 和 LED1 输出 1(LED 灭),使两个 LED 的初始化。 (4)新建一个led.h文件,保存在 LED 文件夹下,在led.h中输入相应的代码。 3.下载验证 使用 flymcu 下载(也可以通过JLINK等仿真器下载),如图 1.2所示: 图1.2 运行结果如图1.3所示:

嵌入式操作系统实验报告

中南大学信息科学与工程学院实验报告 :安磊 班级:计科0901 学号: 0909090310 指导老师:宋虹

目录 课程设计容 ----------------------------------- 3 uC/OS操作系统简介 ------------------------------------ 3 uC/OS操作系统的组成 ------------------------------ 3 uC/OS操作系统功能作用 ---------------------------- 4 uC/OS文件系统的建立 ---------------------------- 6 文件系统设计的原则 ------------------------------ 6 文件系统的层次结构和功能模块 --------------------- 6 文件系统的详细设计 -------------------------------- 8 文件系统核心代码 --------------------------------- 9 课程设计感想 ------------------------------------- 11 附录 -------------------------------------------------- 12

课程设计容 在uC/OS操作系统中增加一个简单的文件系统。 要求如下: (1)熟悉并分析uc/os操作系统 (2)设计并实现一个简单的文件系统 (3)可以是存放在存的虚拟文件系统,也可以是存放在磁盘的实际文件系统 (4)编写测试代码,测试对文件的相关操作:建立,读写等 课程设计目的 操作系统课程主要讲述的容是多道操作系统的原理与技术,与其它计算机原理、编译原理、汇编语言、计算机网络、程序设计等专业课程关系十分密切。 本课程设计的目的综合应用学生所学知识,建立系统和完整的计算机系统概念,理解和巩固操作系统基本理论、原理和方法,掌握操作系统开发的基本技能。 I.uC/OS操作系统简介 μC/OS-II是一种可移植的,可植入ROM的,可裁剪的,抢占式的,实时多任务操作系统核。它被广泛应用于微处理器、微控制器和数字信号处理器。 μC/OS 和μC/OS-II 是专门为计算机的嵌入式应用设计的,绝大部分代码是用C语言编写的。CPU 硬件相关部分是用汇编语言编写的、总量约200行的汇编语言部分被压缩到最低限度,为的是便于移植到任何一种其它的CPU 上。用户只要有标准的ANSI 的C交叉编译器,有汇编器、连接器等软件工具,就可以将μC/OS-II嵌入到开发的产品中。μC/OS-II 具有执行效率高、占用空间小、实时性能优良和可扩展性强等特点,最小核可编译至 2KB 。μC/OS-II 已经移植到了几乎所有知名的CPU 上。 严格地说uC/OS-II只是一个实时操作系统核,它仅仅包含了任务调度,任务管理,时间管理,存管理和任务间的通信和同步等基本功能。没有提供输入输出管理,文件系统,网络等额外的服务。但由于uC/OS-II良好的可扩展性和源码开放,这些非必须的功能完全可以由用户自己根据需要分别实现。 uC/OS-II目标是实现一个基于优先级调度的抢占式的实时核,并在这个核之上提供最基本的系统服务,如信号量,,消息队列,存管理,中断管理等。 uC/OS操作系统的组成 μC/OS-II可以大致分成核心、任务处理、时间处理、任务同步与通信,CPU的移植等5个部分。如下图:

通用嵌入式系统软件测试平台的设计

2007,43(15) 1引言 目前,软件测试的理论和方法应用于普通个人计算机和大型机中已经非常成熟,这主要得益于它们的硬件资源比较丰富,而且内部结构和外部接口高度统一,并且有强大的操作系统支持。相对而言,嵌入式系统由于受自身内存不丰富,外设资源少,体系标准不统一,没有操作系统,或者难以获得操作系统足够支持等因素的制约,嵌入式软件的测试必须高度依赖于自身的调试平台,而往往这样的调试平台不足以进行全面的软件测试。 通用嵌入式系统软件测试平台(以下简称通用测试平台)通过仿真的手段,在PC机上模拟各种嵌入式系统,让嵌入式系统软件在模拟的环境中运行,并且在通用测试平台的控制下进行各种测试,从而能将成熟的软件测试方法应用于嵌入式系统软件中,有效地提高嵌入式系统软件的可靠性和开发效率、缩短产品的开发周期。 本文讨论的通用测试平台仅针对基于32位ARMCPU内核的各种嵌入式系统。通用测试平台必须高度可配置,可由用户根据实际的嵌入式系统,配置不同的模拟目标,并且真实反映实际的硬件外设资源;更为重要的是,通用测试平台必须提供完善的平台与被测软件交互的接口,通过这些接口,用户能方便地实现和使用各种软件测试方法;而且具备可靠的记录手段,将测试结果保存下来进行后续分析;同时还应该具有良好的结构和人机界面,方便扩充模拟目标和二次开发。 本文将围绕上述要求阐述通用嵌入式系统软件测试平台的整体框架设计,并介绍与之配合使用的工具链。 2通用嵌入式系统软件测试模拟环境 2.1嵌入式系统软件模拟测试方法 本文介绍的通用测试平台运用了全数字仿真技术,在PC机上模拟整个嵌入式硬件系统,不但包括核心CPU,而且将外围各种器件,如串口、定时器、实时时钟、通用I/O等,进行数字化仿真。嵌入式软件无需,或者稍加改动就能在这个仿真环境下运行。在这个封闭的黑盒子中,嵌入式软件如同在真正硬件上被执行,通过仿真模型内建的测试接口导出或发送测试数据,驱动被测软件运行,进而验证软件测试结构,从而实现对嵌入式系统软件动态的封闭测试。 2.2嵌入式系统软件测试环境与功能 通用测试平台为嵌入式软件测试的自动化提供了必要的支持,这些支持分别体现在测试过程的两个阶段:编译插装和测试运行。在测试开始前,使用通用测试平台专用的工具链,将被测软件和测试用例、测试方法进行整体插装和编译。在测试运行过程中,要求通用测试平台能够对测试脚本中的测试任务进行管理和实时的调度,组织被测系统运行所需要的输入条件,并提供人工干预界面,实现测试中人机模型之间以及与被测系统之间的数据交互,并实时地收集从被测系统返回的结果数据用于实时显示和事后的数据分析等。 通用嵌入式系统软件测试平台的设计 沈永清,徐中伟 SHENYong-qing,XUZhong-wei 同济大学通信工程系,上海200331 DepartmentofCommunicationEngineering,TongjiUniversity,Shanghai200331,China SHENYong-qing,XUZhong-wei.Designofgeneralsimulationtestplatformforembeddedsystemsoftware.ComputerEngineeringandApplications,2007,43(15):83-85. Abstract:Simulationtestisavaluablewaythatcanimprovethequalityandreliabilityofsoftware;generalsimulationtestplatformisasetofsoftwaresystemrunningonpersonalcomputer,viausingmodulesofARMCPUbehaviorandperipheralhardwaresimulatorandatestingcontroller,whichsupporttestingdifferentembeddedsoftwarewithoutanychanginginsource.Thispaperfocusesonthearchitectureofageneralsimulationtestplatformandthedesignofsimulator,testingmanagerandspecialtoolsforthisplatform,thenputsforwardanimplementationmoduleforthetestingmanagerindetail. Keywords:embeddedsoftware;softwaretest;embeddedsystemsimulation;testingenvironment;testmanagement 摘要:仿真测试是嵌入式软件系统测试阶段的一种有效测试方法,探讨了通过在PC机上仿真模拟ARM嵌入式系统,对嵌入式系统软件进行仿真测试的通用测试平台的设计。该平台可以在不做大幅度修改的情况下对不同的嵌入式系统软件进行各种测试。重点介绍了仿真模拟器、测试管理器和测试平台专用工具链的设计,提出了一种测试管理器的实现模型,并进行了详细的描述。 关键词:嵌入式软件;软件测试;嵌入式系统仿真;测试环境;测试管理 文章编号:1002-8331(2007)15-0083-03文献标识码:A中图分类号:TP311 作者简介:沈永清(1978-),男,在读硕士研究生,主要研究方向:铁路软件安全测试,计算机通信网;徐中伟(1964-),男,教授,博士生导师,主要研究方向:铁路软件安全测试与安全评估,测试自动化。 ComputerEngineeringandApplications计算机工程与应用83

南邮嵌入式系统B实验报告2016年度-2017年度-2

_* 南京邮电大学通信学院 实验报告 实验名称:基于ADS开发环境的程序设计 嵌入式Linux交叉开发环境的建立 嵌入式Linux环境下的程序设计 多线程程序设计 课程名称嵌入式系统B 班级学号 姓名 开课学期2016/2017学年第2学期

实验一基于ADS开发环境的程序设计 一、实验目的 1、学习ADS开发环境的使用; 2、学习和掌握ADS环境下的汇编语言及C语言程序设计; 3、学习和掌握汇编语言及C语言的混合编程方法。 二、实验内容 1、编写和调试汇编语言程序; 2、编写和调试C语言程序; 3、编写和调试汇编语言及C语言的混合程序; 三、实验过程与结果 1、寄存器R0和R1中有两个正整数,求这两个数的最大公约数,结果保存在R3中。 代码1:使用C内嵌汇编 #include int find_gcd(int x,int y) { int gcdnum; __asm { MOV r0, x MOV r1, y LOOP: CMP r0, r1 SUBLT r1, r1, r0 SUBGT r0, r0, r1 BNE LOOP MOV r3, r0 MOV gcdnum,r3 //stop // B stop // END } return gcdnum; } int main() { int a; a = find_gcd(18,9);

printf("gcdnum:%d\n",a); return 0; } 代码2:使用纯汇编语言 AREA example1,CODE,readonly ENTRY MOV r0, #4 MOV r1, #9 start CMP r0, r1 SUBLT r1, r1, r0 SUBGT r0, r0, r1 BNE start MOV r3, r0 stop B stop END 2、寄存器R0 、R1和R2中有三个正整数,求出其中最大的数,并将其保存在R3中。 代码1:使用纯汇编语言 AREA examp,CODE,READONL Y ENTRY MOV R0,#10 MOV R1,#30 MOV R2,#20 Start CMP R0,R1 BLE lbl_a CMP R0,R2 MOVGT R3,R0 MOVLE R3,R2 B lbl_b lbl_a CMP R1,R2 MOVGT R3,R1 MOVLE R3,R2 lbl_b B . END 代码2:使用C内嵌汇编语言 #include int find_maxnum(int a,int b,int c)

实时嵌入式系统平台自动测试工具

收稿日期:2003-10-16 基金项目:国家863计划项目(2002AA1Z2306) 作者简介:王陈(1973-),男,助理研究员,硕士,主要研究方向:嵌入式操作系统、测试工具和技术; 左雪梅(1968-),女,高级工程师,主要研究方向:嵌入式操作系统、测试工具和技术、数据通讯; 黄烨明(1974-),女,高级工程师,硕士,主要研究方向:嵌入式操作系统、第三代移动通讯. 文章编号:1001-9081(2003)12Z -0339-02 实时嵌入式系统平台自动测试工具 王 陈,左雪梅,黄烨明 (中兴通讯股份有限公司成都研究所,四川成都610041) 摘 要:介绍实时嵌入式系统平台的结构,在此基础上介绍一种嵌入式平台自动测试工具的设计原理及具体组成。该工具的使用能提高测试人员的效率,保证嵌入式平台的质量。 关键词:嵌入式系统;自动测试工具;实时;消息中图分类号:TP316 文献标识码:A 1 引言 随着嵌入式技术的发展,嵌入式系统复杂性不断提高,对 嵌入式的测试技术的要求也越来越高,为了提高测试的效率和质量,对嵌入式自动测试工具的研究变得十分紧迫。本课题研究的自动测试工具是针对面向通讯领域的嵌入式操作系统平台的,但其研究结果适用于嵌入式系统应用程序的自动测试。嵌入式操作系统平台是通讯系统设备软件支撑环境。其本质就是封装操作系统本身,使得应用程序与嵌入式操作系统无关,并提供消息驱动机制。测试工具是建立在该平台之上的,利用其消息驱动机制对该平台进行功能性、业务性的测试,专注于测试该平台是否满足功能需求,而没有特别关心诸如代码覆盖率等这些泛泛目标。1.1 嵌入式操作系统平台介绍 如图1所示,嵌入式操作系统平台包括操作系统的适配:Linux 、VxWorks 、PSOS 等的适配。操作系统适配位于平台支撑和操作系统之间,实现对底层操作系统的屏蔽,对嵌入式软件平台及上层应用提供统一的系统调用。平台支撑部分提供了通讯设备分布式系统必须的基础功能,如内存管理、定时管理、调度管理、进程通信、系统监控、异常处理。支撑部分组成了消息驱动机制 。 图1 嵌入式软件平台系统结构图 本平台主要为通信系统级设备提供稳定的操作系统支撑 功能,屏蔽底层操作系统和硬件,向上为各处理机上的应用程序提供了一个统一的运行平台,其设计满足下列特性: 1)高可靠性,能满足电信网长时间稳定运行的要求;2)实时性,能满足电信信令、协议、业务应用、多处理机 间数据同步的时间要求; 3)自愈性,尽可能检测、处理和记录整个系统异常; 4)可维护性,能对核心资源和系统服务的使用和调用状况进行必要的跟踪和记录; 5)简单性,仅向应用程序提供必要的系统服务,屏蔽非必要的系统服务; 6)封装性,能完全屏蔽硬件特性,使应用层与硬件无关;彻底封装第三方的实时操作系统(VxWorks ,嵌入式Linux )的核心资源和系统服务,为各处理机的应用程序提供一个统一的和可移植的软件平台; 7)可移植性,能够方便地在商业实时操作系统间进行移植; 8)可扩充性,能增加、删除不同的模块和功能,具有很强的设计弹性和对不同产品的适应能力。1.2  设计原理 图2 自动测试工具总体结构 嵌入式系统测试的一般步骤是在主机上编写测试用例代 码,然后把该代码编译下载到目标机,接着通过调试器执行该测试用例目标代码。在嵌入式环境下测试一项系统功能耗费的时间和人力是惊人的。根据我们对过去多个项目的软件过程能力分析发现,测试执行所花费的时间占整个测试活动的50%左右,而编译下载这种繁琐低效的工作占了测试执行40%左右的时间。为了解决工作效率问题,我们需要一种工具,可以一次编译,然后根据命令多次执行。通过分析我们把嵌入式测试工具分成了三个部分,主机的脚本命令模式、主机和目标机的通讯以及目标机的代理测试执行。基本结构如图2所示,测试人员只需要利用测试工具通过脚本发送相应的命令,命令解析部分负责把命令组成相应的消息;消息通过通讯部分发送到目标测试代理上;测试代理根据解析出的消息 第23卷 2003年12月   计算机应用 Computer Applications   Vol.23Dec.,2003

嵌入式系统设计实验四

实验报告 课程名称: 嵌入式系统设计 指导老师:马永昌 成绩:________________ 实验名称:实验四C 语言裸机编程 实验类型:验证型 同组学生姓名:__孙凡原_______ 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 ? 初步了解C 运行库 ? 初步了解gcc arm 常用编译选项 ? 了解ARM 中断处理过程 二、实验内容和原理 ? 编写C 裸机代码实现跑马灯,通过控制Timer 中断实现 ? 通过控制uart 串口进行调试打印 三、主要仪器设备 树莓派、PC 机 四、操作方法和实验步骤 1 通过定时器产生中断,控制gpio ,实现跑马灯 2 控制uart 控制器,产生调试打印。 五、实验数据记录和处理 1.主程序arm.c 注释 //包含头文件 #include #include #include #include "rpi-aux.h" #include "rpi-armtimer.h" #include "rpi-gpio.h" #include "rpi-interrupts.h" #include "rpi-systimer.h" #include "rpi-led.h" /** Main function - we'll never return from here */ void kernel_main( unsigned int r0, unsigned int r1, unsigned int atags ) 专业:测控技术与仪器 姓名:颜睿 学号:3130103850 日期:2018.3.28 地点:创客空间

嵌入式系统综合实验一

实验名称: 姓名: 学号: 装 订 线 P.1 实验报告 课程名称: 嵌入式系统设计 指导老师:马永昌 成绩:________________ 实验名称:综合实验一dht11和人体感应传感器 实验类型:验证型 同组学生姓名:孙凡原 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1.掌握字符设备驱动程序的基本结构和开发方法 2.掌握用户空间调用设备驱动的方法 3.掌握用户和内核的交互 二、实验内容和原理 1.编写温湿度传感器DHT11驱动,传输打印温湿度信息 2.编写人体感应传感器驱动,控制LED 灯亮灭 原理: 温湿度传感器DHT11: 1.引脚图 实际使用传感器没有NC 引脚 2.数据采集 a.数据总时序 用户主机发送一次开始信号后,DHT11 从低功耗模式转换到高速模式,待主机开始信号结束后,DHT11 发 专业:测控技术与仪器 姓名:颜睿 学号:3130103850 日期:2018.4.28 地点:创客空间

装订线送响应信号,送出40bit 的数据,幵触发一次信采集。 b.主机发送起始信号 连接DHT11的DATA引脚的I/O口输出低电平,且低电平保持时间不能小于18ms,然后等待DHT11 作出应答信号。 c.检测从机应答信号 DHT11 的DATA 引脚检测到外部信号有低电平时,等待外部信号低电平结束,延迟后DHT11 的DATA引脚处于输出状态,输出80 微秒的低电平作为应答信号,紧接着输出80 微秒的高电平通知外设准备接收数据。 d.接收数据 (1)数据判定规则 位数据“0”的格式为:50 微秒的低电平和26-28 微秒的高电平,位数据“1”的格式为:50 微秒的低电平加70微秒的高电平。 接收数据时可以先等待低电平过去,即等待数据线拉高,再延时60us,因为60us大于28us且小于70us,再检测此时数据线是否为高,如果为高,则数据判定为1,否则为0。

嵌入式的测试浅谈

黑盒测试(Black box testing) ── 不考虑内部设计和代码,根据需求和功能进行测试。 白盒测试(White box testing) ── 根据应用软件的代码的内部逻辑,按照代码的语句、分支、路径和条件进行测试。 部件测试(Unit testing) ── 最小范围的测试,针对特定的函数和代码模块进行测试。因为需要了解程序的设计和代码的细节才能进行,所以 部件测试一般是由程序员,而不是由测试人员来做。除非应用软件的结构设计良好,而且代码也写得清楚,否则部件测试并非易事。也许需要开发测试驱动模块或测试工具。 递增的综合测试(incremental integration testing) ── 不断进行的测试过程,每增加一个新的功能模块,都进行测试。这要求一个应用软件在最终完成之前,各功能模块要相对独立,或者已根据需要开发出测试驱动软件。这种测试可由程序员或测试人员进行。 综合测试(integration testing) ── 对应用软件的各个部件进行组合测试,来检查各功能模块在一起工作是否正常。“部件”可以是代码模块、独立的应用程序、也可以是网络中的客户/服务器应用软件。这种测试特别适用于客户/服务器环境和分布式系统。 功能测试(functional testing) ── 对一个应用软件的功能模块进行黑盒测试。这种测试应当由测试人员进行。但这并不意味着程序员在推出软件之前不进行代码检查。(这一原则适用于所有的测试阶段。) 系统测试── 针对全部需求说明进行黑盒测试,包括系统中所有的部件。 端到端测试(end-to-end testing) ── 类似于系统测试,但测试范围更“宏观”一些。模仿实际应用环境,对整个应用软件进行使用测试。例如与数据库进行交互作业、使用网络通信、与其他硬件、应用程序和系统之间的相互作用是否满足要求。 健全测试(sanity testing) ── 是一种典型的初始测试。判断一个新的软件版本的运行是否正常,是否值得对它作进一步的测试。例如,如果一个新的软件每 5 分钟就破坏系统、大大降低系统的运行速度、或者破坏数据库,那么这样的软件就算不上是“健全”的,不值得在目前状态下进行进一步的测试。 回归测试(regression testing) ── 每当软件经过了整理、修改、或者其环境发生变化,都重复进行测试。很难说需要进行多少次回归测试,特别是是到了开发周期的最后阶段。进行此种测试,特别适于使用自动测试工具。 认同测试(acceptance testing) ── 基于说明书的、由最终用户或顾客来进行的测试。或者由最终用户/顾客来进行一段有限时间的使用。 负荷试验(load testing) ── 在大负荷条件下对应用软件进行测试。例如测试一个网站在不同负荷情况下的状况,以确定在什么情况下系统响应速度下降或是出现故障。

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