第一篇：嵌入式linux流程

嵌入式Linux系統(tǒng)開發(fā)總結(jié)2 2011-02-20 12:54 嵌入式系統(tǒng)開發(fā)分為軟件開發(fā)部分和硬件開發(fā)部分。嵌入式系統(tǒng)在開發(fā)過(guò)程一般都采用如圖5-3所示的“宿主機(jī)/目標(biāo)板”開發(fā)模式，即利用宿主機(jī)(PC機(jī))上豐富的軟硬件資源及良好的開發(fā)環(huán)境和調(diào)試工具來(lái)開發(fā)目標(biāo)板上的軟件，然后通過(guò)交叉編譯環(huán)境生成目標(biāo)代碼和可執(zhí)行文件，通過(guò)串口/USB/以太網(wǎng)等方式下載到目標(biāo)板上，利用交叉調(diào)試器在監(jiān)控程序運(yùn)行，實(shí)時(shí)分析，最后，將程序下載固化到目標(biāo)機(jī)上，完成整個(gè)開發(fā)過(guò)程。

“宿主機(jī)/目標(biāo)板”開發(fā)模式

在軟件設(shè)計(jì)上，如圖5-4所示為結(jié)合ARM硬件環(huán)境及ADS軟件開發(fā)環(huán)境所設(shè)計(jì)的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)流程圖。整個(gè)開發(fā)過(guò)程基本包括以下幾個(gè)步驟。

（1）源代碼編寫：編寫源C/C++及匯編程序；

（2）程序編譯：通過(guò)專用編譯器編譯程序；

（3）軟件仿真調(diào)試：在SDK中仿真軟件運(yùn)行情況；

（4）程序下載：通過(guò)JTAG、USB、UART方式下載到目標(biāo)板上；

（5）軟硬件測(cè)試、調(diào)試：通過(guò)JTAG等方式聯(lián)合調(diào)試程序；

（6）下載固化：程序無(wú)誤，下載到產(chǎn)品上生產(chǎn)。

嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)流程

2.2 嵌入式系統(tǒng)開發(fā)流程

當(dāng)前，嵌入式開發(fā)已經(jīng)逐步規(guī)范化，在遵循一般工程開發(fā)流程的基礎(chǔ)上，嵌入式開發(fā)有其自身的一些特點(diǎn)，如圖5-5所示為嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的一般流程。主要包括系統(tǒng)需求分析(要求有嚴(yán)格規(guī)范的技術(shù)要求)、體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、軟硬件及機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)集成、系統(tǒng)測(cè)試，最終得到最終產(chǎn)品。

嵌入式開發(fā)流程

（1）系統(tǒng)需求分析。確定設(shè)計(jì)任務(wù)和設(shè)計(jì)目標(biāo)，并提煉出設(shè)計(jì)規(guī)格說(shuō)明書，作為正式設(shè)計(jì)指導(dǎo)和驗(yàn)收的標(biāo)準(zhǔn)。系統(tǒng)的需求一般分功能性需求和非功能性需求兩方面。功能性需求是系統(tǒng)的基本功能，如輸入輸出信號(hào)、操作方式等；非功能需求包括系統(tǒng)性能、成本、功耗、體積、重量等因素。

（2）體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。描述系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)所述的功能和非功能需求，包括對(duì)硬件、軟件和執(zhí)行裝置的功能劃分，以及系統(tǒng)的軟件、硬件選型等。一個(gè)好的體系結(jié)構(gòu)是設(shè)計(jì)成功與否的關(guān)鍵。

（3）硬件/軟件協(xié)同設(shè)計(jì)。基于體系結(jié)構(gòu)，對(duì)系統(tǒng)的軟件、硬件進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)。為了縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，設(shè)計(jì)往往是并行的。嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的工作大部分都集中在軟件設(shè)計(jì)上，采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)、軟件組件技術(shù)、模塊化設(shè)計(jì)是現(xiàn)代軟件工程經(jīng)常采用的方法。

（4）系統(tǒng)集成。把系統(tǒng)的軟件、硬件和執(zhí)行裝置集成在一起，進(jìn)行調(diào)試，發(fā)現(xiàn)并改進(jìn)單元設(shè)計(jì)過(guò)程中的錯(cuò)誤。

（5）系統(tǒng)測(cè)試。對(duì)設(shè)計(jì)好的系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，看其是否滿足規(guī)格說(shuō)明書中給定的功能要求。

嵌入式系統(tǒng)開發(fā)模式最大特點(diǎn)是軟件、硬件綜合開發(fā)。這是因?yàn)榍度胧疆a(chǎn)品是軟硬件的結(jié)合體，軟件針對(duì)硬件開發(fā)、固化、不可修改。

如果在一個(gè)嵌入式系統(tǒng)中使用Linux技術(shù)開發(fā)，根據(jù)應(yīng)用需求的不同有不同的配置開發(fā)方法，但是，一般情況下都需要經(jīng)過(guò)如下的過(guò)程。

（1）建立開發(fā)環(huán)境，操作系統(tǒng)一般使用Redhat Linux，選擇定制安裝或全部安裝，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)下載相應(yīng)的GCC交叉編譯器進(jìn)行安裝（比如，arm-1inux-gcc、arnl-uclibc-gcc），或者安裝產(chǎn)品廠家提供的相關(guān)交叉編譯器；

（2）配置開發(fā)主機(jī)，配置MINICOM，一般的參數(shù)為波特率115200 Baud/s，數(shù)據(jù)位8位，停止位為1，9，無(wú)奇偶校驗(yàn)，軟件硬件流控設(shè)為無(wú)。在Windows下的超級(jí)終端的配置也是這樣。MINICOM軟件的作用是作為調(diào)試嵌入式開發(fā)板的信息輸出的監(jiān)視器和鍵盤輸入的工具。配置網(wǎng)絡(luò)主要是配置NFS網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)，需要關(guān)閉防火墻，簡(jiǎn)化嵌入式網(wǎng)絡(luò)調(diào)試環(huán)境設(shè)置過(guò)程。

（3）建立引導(dǎo)裝載程序BOOTLOADER，從網(wǎng)絡(luò)上下載一些公開源代碼的BOOTLOADER，如U．BOOT、BLOB、VIVI、LILO、ARM-BOOT、RED-BOOT等，根據(jù)具體芯片進(jìn)行移植修改。有些芯片沒有內(nèi)置引導(dǎo)裝載程序，比如，三星的ARV17、ARM9系列芯片，這樣就需要編寫開發(fā)板上FLASH的燒寫程序，讀者可以在網(wǎng)上下載相應(yīng)的燒寫程序，也有Linux下的公開源代碼的J-FLASH程序。如果不能燒寫自己的開發(fā)板，就需要根據(jù)自己的具體電路進(jìn)行源代碼修改。這是讓系統(tǒng)可以正常運(yùn)行的第一步。如果用戶購(gòu)買了廠家的仿真器比較容易燒寫FLASH，雖然無(wú)法了解其中的核心技術(shù)，但對(duì)于需要迅速開發(fā)自己的應(yīng)用的人來(lái)說(shuō)可以極大提高開發(fā)速度。

（4）下載已經(jīng)移植好的Linux操作系統(tǒng)，如MCLiunx、ARM-Linux、PPC-Linux等，如果有專門針對(duì)所使用的CPU移植好的Linux操作系統(tǒng)那是再好不過(guò)，下載后再添加特定硬件的驅(qū)動(dòng)程序，然后進(jìn)行調(diào)試修改，對(duì)于帶MMU的CPU可以使用模塊方式調(diào)試驅(qū)動(dòng)，而對(duì)于MCLiunx這樣的系統(tǒng)只能編譯內(nèi)核進(jìn)行調(diào)試。

（5）建立根文件系統(tǒng)，可以從http：//www.busy.box.net下載使用BUSYBOX軟件進(jìn)行功能裁減，產(chǎn)生一個(gè)最基本的根文件系統(tǒng)，再根據(jù)自己的應(yīng)用需要添加其他的程序。由于默認(rèn)的啟動(dòng)腳本一般都不會(huì)符合應(yīng)用的需要，所以就要修改根文件系統(tǒng)中的啟動(dòng)腳本，它的存放位置位于/etc目錄下，包括：/etc/init.d/rc.S、/etc/profile、/etc/.profile等，自動(dòng)掛裝文件系統(tǒng)的配置文件/etc/fstab，具體情況會(huì)隨系統(tǒng)不同而不同。根文件系統(tǒng)在嵌入式系統(tǒng)中一般設(shè)為只讀，需要使用mkcramfs genromfs等工具產(chǎn)生燒寫映像文件。

（6）建立應(yīng)用程序的FLASH磁盤分區(qū)，一般使用JFFS2或YAFFS文件系統(tǒng)，這需要在內(nèi)核中提供這些文件系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)，有的系統(tǒng)使用一個(gè)線性FLASH（NOR型）512KB～32MB，有的系統(tǒng)使用非線性FLASH（NAND型）8MB～512MB，有的兩個(gè)同時(shí)使用，需要根據(jù)應(yīng)用規(guī)劃FLASH的分區(qū)方案。

（7）開發(fā)應(yīng)用程序，可以放入根文件系統(tǒng)中，也可以放入YAFFS、JFFS2文件系統(tǒng)中，有的應(yīng)用不使用根文件系統(tǒng)，直接將應(yīng)用程序和內(nèi)核設(shè)計(jì)在一起，這有點(diǎn)類似于μC/OS-II的方式。

（8）燒寫內(nèi)核、根文件系統(tǒng)和應(yīng)用程序，發(fā)布產(chǎn)品。

看完上面文章，想必廣大讀者都對(duì)嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的模式與流程有了一定的了解，希望以后能對(duì)嵌入式linux系統(tǒng)開發(fā)有進(jìn)一步研究。

第二篇：嵌入式linu學(xué)習(xí)心得

嵌入式Linux學(xué)習(xí)心得

1、Linux命令

ls:查看目錄-l以列表方式查看;ls –l 與ll的功能一樣 pwd: 查看當(dāng)前的目錄

cd:改變當(dāng)前操作目錄cd /直接跳到根目錄 cd..回到上一級(jí)目錄 cat: 打印顯示當(dāng)前文件的內(nèi)容信息

mkdir:創(chuàng)建目錄

fdisk: 查看硬盤分區(qū)信息，-l以列表方式查看

->代表是鏈接文件，類似window下的快捷方式。

cp: 復(fù)制命令,例子cp 文件名 /home/dir/

mv: 移動(dòng)或改名，如mv sonf.confsonf.txt(改名)移動(dòng)：mv sonf.conf / rm:刪除命令，如rm –f test.c;如刪除目錄rm –fr d

man:查看某個(gè)命令的幫助，man 命令

2、各系統(tǒng)目錄的功能

drw—r—w--:d代表是目錄，drw代表當(dāng)前用戶的權(quán)限，r代表組用戶的權(quán)限，w代表其它用戶的權(quán)限。x代表有執(zhí)行權(quán)限。

/boot/gruff.conf: 啟動(dòng)引導(dǎo)程序

/dev:brw—rw--:b代表是塊設(shè)備。Linux設(shè)備有三種，塊設(shè)備（b開頭）、字符設(shè)備(c開頭)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。had代表第一個(gè)硬盤，hdb代表第二個(gè)硬盤。Hdb2代表第二塊硬盤的第二個(gè)分區(qū)。3，67代表主設(shè)備為3，從設(shè)備為67./etc:存放的是系統(tǒng)的配置文件。Inittab文件存放不同啟動(dòng)方式下必須啟動(dòng)的進(jìn)程。Inittab文件中有6個(gè)啟動(dòng)level，wait中對(duì)應(yīng)著6個(gè)level的目錄，respawn代表當(dāng)一個(gè)進(jìn)程被意外終止了，但會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)的進(jìn)程，如守護(hù)進(jìn)程。rc.d目錄中存放了一個(gè)rc.sysinit文件，里面存放系統(tǒng)初始化配置信息。/etc還有一個(gè)vsftpd里面存放tcp、ftp的配置。

/home : 用戶目錄，存放用戶的文件，/lib：存放庫(kù)文件，后綴為so的文件代表動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)。

/lost+found：系統(tǒng)意外終止，存放一些可以找回的文件。

/mnt：掛載外部設(shè)備，如掛載光驅(qū)：mount –t /dev/cdrom/mnt/cdrom，如

果在雙系統(tǒng)中，要查看windows中D盤的文件，首先應(yīng)該將D盤的文件映射過(guò)來(lái)，mount –t /dev/hda2/mnt/windows/d

/opt:用戶安裝的應(yīng)用程序

/proc:是系統(tǒng)運(yùn)行的映射，比較重要。里面的文件數(shù)字代表進(jìn)程號(hào)。每個(gè)進(jìn)程號(hào)目錄下包含進(jìn)程的基本信息。還有其他信息，如cpuinfo等，內(nèi)核支持的文件系統(tǒng)filesystem等。系統(tǒng)支持的中斷interrupts，iomen代表內(nèi)存分配情況。ioport存放IO端口號(hào)。還有分區(qū)信息，modole信息，狀態(tài)信息，版本信息

對(duì)于Linux的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，有兩種加載模式，一種是直接加載進(jìn)linux內(nèi)核，一種是以模塊的方式加載到內(nèi)核。

/sbin： 系統(tǒng)管理的一些工具。如poweroff關(guān)機(jī)工具。

/usr: 安裝系統(tǒng)時(shí)很多文件放在此目錄下面，包含一些更新等，include包含的頭文件，lib 是Linux的庫(kù)文件，src包含Linux2.4的內(nèi)核源碼

/var：存放是臨時(shí)變量

3、

第三篇：嵌入式Linux開發(fā)流程

嵌入式Linux開發(fā)流程

嵌入式 linux開發(fā)，根據(jù)應(yīng)用需求的不同有不同的配置開發(fā)方法，但是一般都經(jīng)過(guò)以下過(guò)程：

建立開發(fā)環(huán)境。操作系統(tǒng)一般 REDHAT－LINUX，版本 7 到9 都可以，選擇定制安裝或全部安裝，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)下載相應(yīng)的 GCC 交叉編譯器進(jìn)行安裝（比如 arm-linux-gcc、arm-uclibc-gcc），或者安裝產(chǎn)品廠家提供的交叉編譯器。

配置開發(fā)主機(jī)。配置 MINICOM，一般參數(shù)為115200，數(shù)據(jù)位 8位，停止位 1，無(wú)奇偶校驗(yàn)，軟硬件控制流設(shè)為無(wú)。在 WINDOWS 下的超級(jí)終端的配置也是這樣。MINICOM軟件的作用是作為調(diào)試嵌入式開發(fā)板信息輸出的監(jiān)視器和鍵盤輸入的工具；配置網(wǎng)絡(luò)，主要是配置 NFS 網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)，需要關(guān)閉防火墻，簡(jiǎn)化嵌入式網(wǎng)絡(luò)調(diào)試環(huán)境設(shè)置過(guò)程。

建立引導(dǎo)裝載程序BOOTLOADER，從網(wǎng)絡(luò)上下載一些公開源代碼的BOOTLOADER，如 U-BOOT、BLOB、VIVI、LILO、ARM-BOOT、RED-BOOT等，根據(jù)自己具體芯片進(jìn)行移植修改。有些芯片沒有內(nèi)置引導(dǎo)裝載程序，比如三星的 ARM7、ARM9 系列芯片，這樣就需要編寫燒寫開發(fā)板上 flash 的燒寫程序，網(wǎng)絡(luò)上有免費(fèi)下載的 WINDOWS 下通過(guò)JTAG并口簡(jiǎn)易仿真器燒寫 ARM 外圍 flash 芯片的程序。也有 LINUX 下公開源代碼的J-FLASH 程序。如果不能燒寫自己的開發(fā)板，就需要根據(jù)自己的具體電路進(jìn)行源代碼修改。這是讓系統(tǒng)可以正常運(yùn)行的第一步。如果你購(gòu)買了廠商提供的仿真器，當(dāng)然比較容易燒寫flash了，但是其中的核心技術(shù)是無(wú)法了解的。這對(duì)于需要迅速開發(fā)應(yīng)用的人來(lái)說(shuō)可以極大地提高開發(fā)速度。

下載別人已經(jīng)移植好的 LINUX 操作系統(tǒng)，如 UCLINUX、ARM-LINUX、PPC-LINUX等，如果有專門針對(duì)你所使用的CPU移植好的 LINUX 操作系統(tǒng)那是再好不過(guò)，下載后再添加自己的特定硬件的驅(qū)動(dòng)程序，進(jìn)行調(diào)試修改，對(duì)于帶 MMU的 CPU可以使用模塊方式調(diào)試驅(qū)動(dòng)，對(duì)于 UCLINUX 這樣的系統(tǒng)好像只能編譯進(jìn)內(nèi)核進(jìn)行調(diào)試。

建立根文件系統(tǒng)，從下載使用 BUSYBOX 軟件進(jìn)行功能裁減，產(chǎn)生一個(gè)最基本的根文件系統(tǒng)，再根據(jù)自己的應(yīng)用需要添加其他的程序。默認(rèn)的啟動(dòng)腳本一般都不會(huì)符合應(yīng)用的需要，所以就要修改根文件系統(tǒng)中的啟動(dòng)腳本，它的存放位置位于 /etc目錄下，包括：/etc/init.d/rc.S、/etc/profile、/etc/.profile 等，自動(dòng)掛裝文件系統(tǒng)的配置文件/etc/fstab，具體情況會(huì)隨系統(tǒng)不同而不同。根文件系統(tǒng)在嵌入式系統(tǒng)中一般設(shè)為只讀，需要使用 mkcramfs、genromfs 等工具產(chǎn)生燒寫映象文件。

建立應(yīng)用程序的 flash 磁盤分區(qū)，一般使用JFFS2 或 YAFFS 文件系統(tǒng)，這需要在內(nèi)核中提供這些文件系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)，有的系統(tǒng)使用一個(gè)線性 flash（NOR 型）512K－32M，有的系統(tǒng)使用非線性 flash（NAND型）8－512M，有的兩個(gè)同時(shí)使用，需要根據(jù)應(yīng)用規(guī)劃 flash的分區(qū)方案。

開發(fā)應(yīng)用程序，可以下載到根文件系統(tǒng)中，也可以放入 YAFFS、JFFS2 文件系統(tǒng)中，有的應(yīng)用程序不使用根文件系統(tǒng)，而是直接將應(yīng)用程序和內(nèi)核設(shè)計(jì)在一起，這有點(diǎn)類似于UCOS-II 的方式。

燒寫內(nèi)核、根文件系統(tǒng)、應(yīng)用程序。

發(fā)布產(chǎn)品。

第四篇：linux嵌入式學(xué)習(xí)流程及ARM學(xué)習(xí)大綱

課程大綱

● 第一階段 嵌入式Linux開發(fā)基礎(chǔ)

◆ 開學(xué)典禮、職業(yè)素養(yǎng)：自我介紹；

◆ Linux基礎(chǔ)知識(shí)和系統(tǒng)安裝；

◆ Linux常用命令，文本編輯器vi，shell腳本編程；

◆ Linux開發(fā)環(huán)境基礎(chǔ)：Gcc，Ddb，Maker和Makefile；

◆ 軟件版本管理；

◆ 嵌入式軟件開發(fā)環(huán)境搭建與使用

● 第二階段 嵌入式C語(yǔ)言編程

◆ 復(fù)習(xí)C語(yǔ)言基礎(chǔ)知識(shí)，強(qiáng)化指針和數(shù)組概念，學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和一些基本算法； ◆ 全面了解C語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)提供的功能；

◆ 深入介紹C程序在編譯時(shí)與運(yùn)行時(shí)的基本原理；

◆ GNU C的拓展知識(shí)；

◆ 從宏觀和微觀的角度討論高質(zhì)量C語(yǔ)言編程；

◆ 詳細(xì)介紹嵌入式C的特性及應(yīng)用；

◆ 職業(yè)素養(yǎng)：推銷自己。

● 第三階段 Linux系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)

◆ 深入學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)；

◆ Linux系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)：系統(tǒng)編程環(huán)境、常用調(diào)試工具，創(chuàng)建中止進(jìn)程，進(jìn)程間通訊；

◆ Linux網(wǎng)絡(luò)編程；

◆ 職業(yè)素養(yǎng)：禮儀溝通、語(yǔ)言溝通；

● 第四階段 ARM原理與應(yīng)用

◆ 嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)：嵌入式系統(tǒng) 定義、發(fā)展，嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)； ◆ ARM的基本概念及體系結(jié)構(gòu)；

◆ ARM的編程模型；

◆ ADS集成開發(fā)環(huán)境；

◆ ARM匯編指令集；

◆ 嵌入式系統(tǒng)及接口設(shè)計(jì)；

◆ ARM協(xié)處理器。

● 第五階段 u-boot和Linux移植

◆ Linux內(nèi)核基礎(chǔ)；

◆ Kernel的定制和編譯；

◆ 內(nèi)核移植；

◆ 內(nèi)核調(diào)試。

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● 第六階段 嵌入式Linux驅(qū)動(dòng)開發(fā)

◆ 驅(qū)動(dòng)程序概述；

◆ 字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)； ◆ 設(shè)備驅(qū)動(dòng)總的重要概念和機(jī)制；

◆ 塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)； ◆ 塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)實(shí)例； ◆ 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)及實(shí)例； ◆ 音頻和顯示設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)； ◆ 素質(zhì)培訓(xùn)：如何寫簡(jiǎn)歷。

● 第七階段 項(xiàng)目實(shí)踐

◆ 學(xué)習(xí)工程項(xiàng)目開發(fā)流程：項(xiàng)目需求、項(xiàng)目設(shè)計(jì)、程序編碼、程序調(diào)試與測(cè)試、版本發(fā)布；

◆ 以團(tuán)隊(duì)方式分解項(xiàng)目，協(xié)作開發(fā)、各學(xué)員扮演不同角色； ◆ 項(xiàng)目開發(fā):個(gè)人移動(dòng)終端實(shí)時(shí)通訊圖形管理系統(tǒng)； ◆ 素質(zhì)培訓(xùn)：面試訓(xùn)練、職業(yè)前引導(dǎo)。

Arm學(xué)習(xí)

課程大綱

◆ 幫助學(xué)員了解ARM體系結(jié)構(gòu)及工作原理，掌握

第一天

ARM指令集，學(xué)會(huì)操作ARM處理器基本方法。◆ 課程實(shí)驗(yàn)：

◆為提高系統(tǒng)的綜合性能，“ARM和Thumb交互”是工程師在實(shí)際編程常用的一種方式。通過(guò)本天課程的學(xué)習(xí)，學(xué)員可以了解Thumb指令的特點(diǎn)，掌握

第二天

ARM和Thumb指令交互方法。“異常”作為處理器的一種特殊工作方式在系統(tǒng)工作中扮演著重要的角色，本期課程也將幫助學(xué)員掌握ARM平臺(tái)異常產(chǎn)生的過(guò)程和處理方法。◆ 課程實(shí)驗(yàn)：

◆雖然匯編指令可以完成我們所需要的所有功能，但相對(duì)C語(yǔ)言來(lái)說(shuō)，匯編語(yǔ)言存在編寫復(fù)雜、可讀

第三天

性差等缺點(diǎn)，所以在實(shí)際的項(xiàng)目開發(fā)中，工程師通常會(huì)使用C或C++等高級(jí)語(yǔ)言來(lái)編寫主程序部分。通過(guò)第三天課程的學(xué)習(xí)，學(xué)員可以掌握匯編、c、歡迎下載該文檔

c++混合編程的方法，完成對(duì)目標(biāo)平臺(tái)的軟件編程，更好的熟悉嵌入式軟件的開發(fā)流程。◆ 課程實(shí)驗(yàn)：

◆在學(xué)習(xí)完了理論知識(shí)后，該進(jìn)入實(shí)踐環(huán)節(jié)了。嵌入式編程最終目標(biāo)還是對(duì)接口設(shè)備的操作。通過(guò)第第四天

四天課程的學(xué)習(xí)，學(xué)員可以掌握基于ARM的嵌入式硬件平臺(tái)接口設(shè)計(jì)以及各種常用接口的開發(fā)； ◆ 課程實(shí)驗(yàn)：

◆單個(gè)接口的操作最終還是要為一個(gè)綜合的軟件項(xiàng)目服務(wù)，bootloader在嵌入式操作系統(tǒng)中占用重要地位，其編寫、移植是一項(xiàng)常見而復(fù)雜的工作。通過(guò)第五天課程的學(xué)習(xí)，學(xué)員即能夠通過(guò)這個(gè)綜合第五天的軟件項(xiàng)目將前面的主要內(nèi)容融會(huì)貫通，還可以掌握 bootloader原理及開發(fā)過(guò)程，掌握和bootloader相關(guān)的接口開發(fā)，了解嵌入式操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及啟動(dòng)流程等。◆ 課程實(shí)驗(yàn)：

三個(gè)月

◆ 企業(yè)項(xiàng)目實(shí)踐(自行操作,專家答疑)(三個(gè)月)

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第五篇：嵌入式實(shí)驗(yàn)報(bào)告

目錄

實(shí)驗(yàn)一 跑馬燈實(shí)驗(yàn).........................................................................1 實(shí)驗(yàn)二 按鍵輸入實(shí)驗(yàn).....................................................................3 實(shí)驗(yàn)三 串口實(shí)驗(yàn).............................................................................5 實(shí)驗(yàn)四 外部中斷實(shí)驗(yàn).....................................................................8 實(shí)驗(yàn)五 獨(dú)立看門狗實(shí)驗(yàn)................................................................11 實(shí)驗(yàn)七 定時(shí)器中斷實(shí)驗(yàn)................................................................13 實(shí)驗(yàn)十三 ADC實(shí)驗(yàn)........................................................................15 實(shí)驗(yàn)十五 DMA實(shí)驗(yàn)........................................................................17 實(shí)驗(yàn)十六 I2C實(shí)驗(yàn)........................................................................21 實(shí)驗(yàn)十七 SPI實(shí)驗(yàn)........................................................................24 實(shí)驗(yàn)二十一 紅外遙控實(shí)驗(yàn)............................................................27 實(shí)驗(yàn)二十二 DS18B20實(shí)驗(yàn).............................................................30

實(shí)驗(yàn)一 跑馬燈實(shí)驗(yàn)

一．實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介

我的第一個(gè)實(shí)驗(yàn)，跑馬燈實(shí)驗(yàn)。

二．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

掌握STM32開發(fā)環(huán)境，掌握從無(wú)到有的構(gòu)建工程。

三．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

熟悉MDK KEIL開發(fā)環(huán)境，構(gòu)建基于固件庫(kù)的工程，編寫代碼實(shí)現(xiàn)跑馬燈工程。通過(guò)ISP下載代碼到實(shí)驗(yàn)板，查看運(yùn)行結(jié)果。使用JLINK下載代碼到目標(biāo)板，查看運(yùn)行結(jié)果，使用JLINK在線調(diào)試。

四．實(shí)驗(yàn)設(shè)備

硬件部分：PC計(jì)算機(jī)（宿主機(jī)）、亮點(diǎn)STM32實(shí)驗(yàn)板、JLINK。軟件部分：PC機(jī)WINDOWS系統(tǒng)、MDK KEIL軟件、ISP軟件。

五．實(shí)驗(yàn)步驟

1.熟悉MDK KEIL開發(fā)環(huán)境 2.熟悉串口編程軟件ISP 3.查看固件庫(kù)結(jié)構(gòu)和文件

4.建立工程目錄，復(fù)制庫(kù)文件 5.建立和配置工程 6.編寫代碼 7.編譯代碼

8.使用ISP下載到實(shí)驗(yàn)板 9.測(cè)試運(yùn)行結(jié)果

10.使用JLINK下載到實(shí)驗(yàn)板 11.單步調(diào)試

12.記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告

六．實(shí)驗(yàn)結(jié)果及測(cè)試

源代碼：

兩個(gè)燈LED0與LED1實(shí)現(xiàn)交替閃爍的類跑馬燈效果，每300ms閃爍一次。

七．實(shí)驗(yàn)總結(jié)

通過(guò)本次次實(shí)驗(yàn)我了解了STM32開發(fā)板的基本使用，初次接觸這個(gè)開發(fā)板和MDK KEILC軟件，對(duì)軟件操作不太了解，通過(guò)這次實(shí)驗(yàn)了解并熟練地使用MDK KEIL軟件，用這個(gè)軟件來(lái)編程和完成一些功能的實(shí)現(xiàn)。作為 STM32 的入門第一個(gè)例子，詳細(xì)介紹了STM32 的IO口操作，同時(shí)鞏固了前面的學(xué)習(xí)，并進(jìn)一步介紹了MDK的軟件仿真功能。

實(shí)驗(yàn)二 按鍵輸入實(shí)驗(yàn)

一．實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介

在實(shí)驗(yàn)一的基礎(chǔ)上，使用按鍵控制流水燈速度，及使用按鍵控制流水燈流水方向。

二．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

熟練使用庫(kù)函數(shù)操作GPIO,掌握中斷配置和中斷服務(wù)程序編寫方法，掌握通過(guò)全局變量在中斷服務(wù)程序和主程序間通信的方法。

三．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

實(shí)現(xiàn)初始化GPIO，并配置中斷，在中斷服務(wù)程序中通過(guò)修改全局變量，達(dá)到控制流水燈速度及方向。

使用JLINK下載代碼到目標(biāo)板，查看運(yùn)行結(jié)果，使用JLINK在線調(diào)試。

四．實(shí)驗(yàn)設(shè)備

硬件部分：PC計(jì)算機(jī)（宿主機(jī)）、亮點(diǎn)STM32實(shí)驗(yàn)板、JLINK、示波器。軟件部分：PC機(jī)WINDOWS系統(tǒng)、MDK KEIL軟件、ISP軟件。

五．實(shí)驗(yàn)步驟

1在實(shí)驗(yàn)1代碼的基礎(chǔ)上，編寫中斷初始化代碼

2在主程序中聲明全局變量，用于和中斷服務(wù)程序通信，編寫完成主程序 3編寫中斷服務(wù)程序

4編譯代碼，使用JLINK下載到實(shí)驗(yàn)板 5.單步調(diào)試

6記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告

六．實(shí)驗(yàn)結(jié)果及測(cè)試

源代碼：

我們將通過(guò)MiniSTM32 板上載有的3個(gè)按鈕，來(lái)控制板上的2個(gè)LED，其中KEY0控制LED0，按一次亮，再按一次，就滅。KEY1 控制LED1，效果同KEY0。KEY_2（KEY_UP），同時(shí)控制LED0 和LED1，按一次，他們的狀態(tài)就翻轉(zhuǎn)一次。

七．實(shí)驗(yàn)總結(jié)

通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)，我學(xué)會(huì)了如何使用STM32 的IO 口作為輸入用。TM32 的IO 口做輸入使用的時(shí)候，是通過(guò)讀取IDR 的內(nèi)容來(lái)讀取IO 口的狀態(tài)的。這里需要注意的是 KEY0 和KEY1 是低電平有效的，而WK_UP 是高電平有效的，而且要確認(rèn)WK_UP 按鈕與DS18B20 的連接是否已經(jīng)斷開，要先斷開，否則DS18B20 會(huì)干擾WK_UP按鍵！并且KEY0 和KEY1 連接在與JTAG 相關(guān)的IO 口上，所以在軟件編寫的時(shí)候要先禁用JTAG 功能，才能把這兩個(gè)IO 口當(dāng)成普通IO 口使用。

實(shí)驗(yàn)三 串口實(shí)驗(yàn)

一．實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介

編寫代碼實(shí)現(xiàn)串口發(fā)送和接收，將通過(guò)串口發(fā)送來(lái)的數(shù)據(jù)回送回去。

二．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

掌握STM32基本串口編程，進(jìn)一步學(xué)習(xí)中斷處理。

三．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

編寫主程序，初始化串口1，設(shè)置波特率為9600，無(wú)校驗(yàn)，數(shù)據(jù)位8位，停止位1位。編寫中斷服務(wù)程序代碼實(shí)現(xiàn)將發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)回送。

四．實(shí)驗(yàn)設(shè)備

硬件部分：PC計(jì)算機(jī)（宿主機(jī)）、亮點(diǎn)STM32實(shí)驗(yàn)板、JLINK、示波器。

軟件部分：PC機(jī)WINDOWS系統(tǒng)、MDK KEIL軟件、ISP軟件、串口調(diào)試助手。

五．實(shí)驗(yàn)步驟

1編寫串口初始化代碼

2編寫中斷服務(wù)程序代碼

3編譯代碼，使用JLINK或ISP下載到實(shí)驗(yàn)板 4記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告

六．實(shí)驗(yàn)結(jié)果及測(cè)試

源代碼：

把代碼下載到 MiniSTM32 開發(fā)板，可以看到板子上的LED0 開始閃爍，說(shuō)明程序已經(jīng)在跑了。接著我們打開串口調(diào)試助手，看到如下信息：

證明串口數(shù)據(jù)發(fā)送沒問(wèn)題。接著，我們?cè)诎l(fā)送區(qū)輸入上面的文字，輸入完后按回車鍵。然后單擊發(fā)送，可以得到如下結(jié)果：

七．實(shí)驗(yàn)總結(jié)

通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)，我進(jìn)一步了解了串口的使用，學(xué)會(huì)了通過(guò)串口發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，將通過(guò)串口發(fā)送來(lái)的數(shù)據(jù)回送回去。該實(shí)驗(yàn)的硬件配置不同于前兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，串口 1 與USB 串口默認(rèn)是分開的，并沒有在PCB上連接在一起，需要通過(guò)跳線帽來(lái)連接一下。這里我們把P4 的RXD 和TXD 用跳線帽與P3 的PA9 和PA10 連接起來(lái)。

實(shí)驗(yàn)四 外部中斷實(shí)驗(yàn)

一．實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介

STM32 的 IO 口在本章第一節(jié)有詳細(xì)介紹，而外部中斷在第二章也有詳細(xì)的闡述。這里我們將介紹如何將這兩者結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)外部中斷輸入。

二．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

進(jìn)一步掌握串口編程，進(jìn)一步學(xué)習(xí)外部中斷編程，提高編程能力。

三．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

初始化IO口的輸入，開啟復(fù)用時(shí)鐘，設(shè)置IO與中斷的映射關(guān)系，從而開啟與IO口相對(duì)應(yīng)的線上中斷事件，設(shè)置觸發(fā)條件。配置中斷分組（NVIC），并使能中斷，編寫中斷服務(wù)函數(shù)。

四．實(shí)驗(yàn)設(shè)備

硬件部分：PC計(jì)算機(jī)（宿主機(jī)）、亮點(diǎn)STM32實(shí)驗(yàn)板、JLINK、示波器。

軟件部分：PC機(jī)WINDOWS系統(tǒng)、MDK KEIL軟件、ISP軟件、串口調(diào)試助手。

五．實(shí)驗(yàn)步驟

1.2.3.4.編寫中斷服務(wù)程序代碼 使用ISP下載到實(shí)驗(yàn)板 測(cè)試運(yùn)行結(jié)果

記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告

六．實(shí)驗(yàn)結(jié)果及測(cè)試

源代碼：

打開串口助手。

七．實(shí)驗(yàn)總結(jié)

首先需要將IO設(shè)置為中斷輸入口： 1）初始化 IO 口為輸入。

2）開啟 IO 口復(fù)用時(shí)鐘，設(shè)置 IO 口與中斷線的映射關(guān)系。

3）開啟與該 IO口相對(duì)的線上中斷/事件，設(shè)置觸發(fā)條件。

4）配置中斷分組（NVIC），并使能中斷。

5）編寫中斷服務(wù)函數(shù)。

這一節(jié)，使用的是中斷來(lái)檢測(cè)按鍵，通過(guò) WK_UP 按鍵實(shí)現(xiàn)按一次 LED0 和 LED 1 同時(shí)翻轉(zhuǎn)，按 KEY0 翻轉(zhuǎn) LED0，按 KEY1 翻轉(zhuǎn) LED1。

試驗(yàn)中外部中斷函數(shù)不能進(jìn)入的原因分析 ： 1）GPIO或者AFIO的時(shí)鐘沒有開啟。2）GPIO和配置的中斷線路不匹配。3）中斷觸發(fā)方式和實(shí)際不相符合。

4）中斷處理函數(shù)用庫(kù)函數(shù)時(shí)，寫錯(cuò)，經(jīng)常可能出現(xiàn)數(shù)字和字母之間沒有下劃線。5）外部中斷是沿觸發(fā)，有可能不能檢測(cè)到沿，比如 中斷線是低電平（浮空輸入），觸發(fā)是下降沿觸發(fā)，可能會(huì)出現(xiàn)一直是低電平,高電平的時(shí)候是一樣的情況，電平持續(xù)為高電平。

6）沒有用軟件中斷來(lái)觸發(fā)外部中斷，調(diào)用函數(shù)EXTI_GenerateSWInterrupt；，因?yàn)檐浖袛嘞扔谶呇刂袛嗵幚怼?/p>

實(shí)驗(yàn)五 獨(dú)立看門狗實(shí)驗(yàn)

一． 實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介

獨(dú)立看門狗(IWDG)由專用的低速時(shí)鐘(LSI)驅(qū)動(dòng)，即使主時(shí)鐘發(fā)生故障它也仍然有效。窗口看門狗由從APB1時(shí)鐘分頻后得到的時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)，通過(guò)可配置的時(shí)間窗口來(lái)檢測(cè)應(yīng)用程序非正常的過(guò)遲或過(guò)早的操作。

二．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

通過(guò)編程，編寫一個(gè)獨(dú)立看門狗驅(qū)動(dòng)程序

三．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

啟動(dòng) STM32 的獨(dú)立看門狗，從而使能看門狗，在程序里面必須間隔一定時(shí)間喂狗，否則將導(dǎo)致程序復(fù)位。利用這一點(diǎn)，我們本章將通過(guò)一個(gè) LED 燈來(lái)指示程序是否重啟，來(lái)驗(yàn)證 STM32 的獨(dú)立看門狗。

四．實(shí)驗(yàn)設(shè)備

硬件部分：PC計(jì)算機(jī)（宿主機(jī)）、亮點(diǎn)STM32實(shí)驗(yàn)板、JLINK。

軟件部分：PC機(jī)WINDOWS系統(tǒng)、MDK KEIL軟件、ISP軟件、串口調(diào)試助手。

五．實(shí)驗(yàn)步驟

1.2.3.4.參考教材獨(dú)立看門狗部分，編寫?yīng)毩⒖撮T狗驅(qū)動(dòng)程序。建立和配置工程 編寫代碼

使用ISP下載到實(shí)驗(yàn)板

記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告

六．實(shí)驗(yàn)結(jié)果及測(cè)試

源代碼：

在配置看門狗后，看到LED0 不停的閃爍，如果WK_UP 按鍵按下，就喂狗，只要WK_UP 不停的按，看門狗就一直不會(huì)產(chǎn)生復(fù)位，保持LED0 的常亮，一旦超過(guò)看門狗定溢出時(shí)間（Tout）還沒按，那么將會(huì)導(dǎo)致程序重啟，這將導(dǎo)致LED0 熄滅一次。

七．實(shí)驗(yàn)總結(jié)

通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)，我掌握了啟動(dòng)獨(dú)立看門狗的步驟： 1）向 IWDG_KR 寫入 0X5555。2）向 IWDG_KR 寫入 0XAAAA。3）向 IWDG_KR 寫入 0XCCCC。

通過(guò)上面 3個(gè)步驟，啟動(dòng) STM32 的看門狗，從而使能看門狗，在程序里面就必須間隔一定時(shí)間喂狗，否則將導(dǎo)致程序復(fù)位。利用這一點(diǎn)，本章通過(guò)一個(gè)LED 燈來(lái)指示程序是否重啟，來(lái)驗(yàn)證 STM32 的獨(dú)立看門狗。在配置看門狗后，LED0 將常亮，如果 WK_UP 按鍵按下，就喂狗，只要 WK_UP 不停的按，看門狗就一直不會(huì)產(chǎn)生復(fù)位，保持 LED 0 的常亮，一旦超過(guò)看門狗溢出時(shí)間（Tout）還沒按，那么將會(huì)導(dǎo)致程序重啟，這將導(dǎo)致 LED 0 熄滅一次。

實(shí)驗(yàn)七 定時(shí)器中斷實(shí)驗(yàn)

一． 實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介

STM32 的定時(shí)器是一個(gè)通過(guò)可編程預(yù)分頻器（PSC）驅(qū)動(dòng)的 16 位自動(dòng)裝載計(jì)數(shù)器（CNT）構(gòu)成。STM32 的通用定時(shí)器可以被用于：測(cè)量輸入信號(hào)的脈沖長(zhǎng)度(輸入捕獲)或者產(chǎn)生輸出波形(輸出比較和 PWM)等。使用定時(shí)器預(yù)分頻器和 RCC 時(shí)鐘控制器預(yù)分頻器，脈沖長(zhǎng)度和波形周期可以在幾微秒到幾毫秒間調(diào)整。STM32 的每個(gè)通用定時(shí)器都是完全獨(dú)立的，沒有互相共享的任何資源。

二．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

熟練掌握定時(shí)器中斷，學(xué)會(huì)對(duì)定時(shí)器中斷的編程操作。

三．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

使用定時(shí)器產(chǎn)生中斷，然后在中斷服務(wù)函數(shù)里面翻轉(zhuǎn) LED1 上的電平，來(lái)指示定時(shí)器中斷的產(chǎn)生，修改中斷時(shí)間。

四．實(shí)驗(yàn)設(shè)備

硬件部分：PC計(jì)算機(jī)（宿主機(jī)）、亮點(diǎn)STM32實(shí)驗(yàn)板、JLINK。

軟件部分：PC機(jī)WINDOWS系統(tǒng)、MDK KEIL軟件、ISP軟件、串口調(diào)試助手。

五．實(shí)驗(yàn)步驟

1.參考教材定時(shí)器中斷部分，編寫定時(shí)器中斷的驅(qū)動(dòng)程序。2.編寫主程序

3.編譯代碼，使用JLINK或ISP下載到實(shí)驗(yàn)板 4.記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告

六．實(shí)驗(yàn)結(jié)果及測(cè)試

源代碼：

七．實(shí)驗(yàn)總結(jié)

通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)到時(shí)間中斷來(lái)控制LED燈的閃爍，同時(shí)也可以將時(shí)間中斷應(yīng)用到控制其他的程序塊。

以TIME3為例產(chǎn)生中斷的步驟為 1）TIM3 時(shí)鐘使能。

2）設(shè)置 TIM3_ARR 和 TIM3_PSC 的值。

3）設(shè)置 TIM3_DIER 允許更新中斷。

4）允許 TIM3 工作。

5）TIM3 中斷分組設(shè)置。6）編寫中斷服務(wù)函數(shù)。

在中斷產(chǎn)生后，通過(guò)狀態(tài)寄存器的值來(lái)判斷此次產(chǎn)生的中斷屬于什么類型。然后執(zhí)行相關(guān)的操作，我們這里使用的是更新（溢出）中斷，所以在狀態(tài)寄存器 SR 的最低位。在處理完中斷之后應(yīng)該向 TIM3_SR 的最低位寫 0，來(lái)清除該中斷標(biāo)志。

實(shí)驗(yàn)十三 ADC實(shí)驗(yàn)

一．實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介

通過(guò)DAC將STM32系統(tǒng)的數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬量。使用ADC將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量。

二．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

掌握DAC和ADC編程。

三．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

編寫代碼實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的DAC單次發(fā)送

編寫代碼實(shí)現(xiàn)ADC采集DAC發(fā)送的數(shù)據(jù)，并發(fā)送到串口

四．實(shí)驗(yàn)設(shè)備

硬件部分：PC計(jì)算機(jī)（宿主機(jī)）、亮點(diǎn)STM32實(shí)驗(yàn)板、JLINK。

軟件部分：PC機(jī)WINDOWS系統(tǒng)、MDK KEIL軟件、ISP軟件、串口調(diào)試助手。

五．實(shí)驗(yàn)步驟

1編寫主程序

2編譯代碼，使用JLINK或ISP下載到實(shí)驗(yàn)板，使用串口調(diào)試助手觀察數(shù)據(jù) 3記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告

六．實(shí)驗(yàn)結(jié)果及測(cè)試

源代碼：

七．實(shí)驗(yàn)總結(jié)

本節(jié)將利用 STM32的 ADC1 通道 0 來(lái)采樣外部電壓值，并在串口調(diào)試助手中顯示出來(lái)。步驟如下：

1）開啟 PA 口時(shí)鐘，設(shè)置 PA0 為模擬輸入。

2）使能 ADC1 時(shí)鐘，并設(shè)置分頻因子。

3）設(shè)置 ADC1 的工作模式。

4）設(shè)置 ADC1 規(guī)則序列的相關(guān)信息。

5）開啟 AD 轉(zhuǎn)換器，并校準(zhǔn)。

6）讀取 ADC 值。

在上面的校準(zhǔn)完成之后，ADC 就算準(zhǔn)備好了。接下來(lái)我們要做的就是設(shè)置規(guī)則序列 0 里面的通道，然后啟動(dòng) ADC 轉(zhuǎn)換。在轉(zhuǎn)換結(jié)束后，讀取 ADC1_DR 里面的值。

通過(guò)以上幾個(gè)步驟的設(shè)置，可以正常的使用 STM32 的 ADC1 來(lái)執(zhí)行 AD 轉(zhuǎn)換操作。

通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，我們了解了STM32 ADC的使用，但這僅僅是STM32強(qiáng)大的ADC 功能的一小點(diǎn)應(yīng)用。STM32 的ADC 在很多地方都可以用到，其ADC 的DMA 功能是很不錯(cuò)的，實(shí)驗(yàn)十五 DMA實(shí)驗(yàn)

一． 實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介

直接存儲(chǔ)器存取(DMA)用來(lái)提供在外設(shè)和存儲(chǔ)器之間或者存儲(chǔ)器和存儲(chǔ)器之間的高速數(shù)據(jù)傳輸。無(wú)須CPU干預(yù)，數(shù)據(jù)可以通過(guò)DMA快速地移動(dòng)，這就節(jié)省了CPU的資源來(lái)做其他操作。

二．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

熟練掌握DMA編程，學(xué)會(huì)對(duì)EPC02的讀寫操作，學(xué)習(xí)雙緩沖兵乓操作，理解互斥資源。提高編程能力。

三．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

利用外部按鍵KEY0 來(lái)控制DMA 的傳送，每按一次KEY0，DMA 就傳送一次數(shù)據(jù)

到USART1，然后在串口調(diào)試助手觀察進(jìn)度等信息。LED0 還是用來(lái)做為程序運(yùn)行的指示燈。

這里我們使用到的硬件資源如下： 1)按鍵KEY0。2)指示燈LED0。

3)使用串口調(diào)試助手觀察數(shù)據(jù)

四．實(shí)驗(yàn)設(shè)備

硬件部分：PC計(jì)算機(jī)（宿主機(jī)）、亮點(diǎn)STM32實(shí)驗(yàn)板、JLINK。

軟件部分：PC機(jī)WINDOWS系統(tǒng)、MDK KEIL軟件、ISP軟件、網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手。

五．實(shí)驗(yàn)步驟

1編寫主程序

2編譯代碼，使用JLINK或ISP下載到實(shí)驗(yàn)板，使用串口調(diào)試助手觀察數(shù)據(jù) 3記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告

六．實(shí)驗(yàn)結(jié)果及測(cè)試

源代碼：

伴隨 LED0 的不停閃爍，提示程序在運(yùn)行。我們打開串口調(diào)試助手，然后按KEY0，可以看到串口顯示如下內(nèi)容：

七．實(shí)驗(yàn)總結(jié)

本節(jié)利用 STM32 的 DMA 來(lái)實(shí)現(xiàn)串口數(shù)據(jù)傳送，DMA通道的配置需要： 1）設(shè)置外設(shè)地址。

2）設(shè)置存儲(chǔ)器地址。

3）設(shè)置傳輸數(shù)據(jù)量。

4）設(shè)置通道 4 的配置信息。

5）使能 DMA1 通道 4，啟動(dòng)傳輸。

通過(guò)以上 5 步設(shè)置，我們就可以啟動(dòng)一次 USART1 的 DMA 傳輸了。

DMA控制器對(duì)DMA請(qǐng)求判別優(yōu)先級(jí)及屏蔽，向總線裁決邏輯提出總線請(qǐng)求。當(dāng)CPU執(zhí)行完當(dāng)前總線周期即可釋放總線控制權(quán)。此時(shí)，總線裁決邏輯輸出總線應(yīng)答，表示DMA已經(jīng)響應(yīng)，通過(guò)DMA控制器通知I/O接口開始DMA傳輸。

DMA控制器獲得總線控制權(quán)后，CPU即刻掛起或只執(zhí)行內(nèi)部操作，由DMA控制器輸出讀寫命令，直接控制RAM與I/O接口進(jìn)行DMA傳輸。

在DMA控制器的控制下，在存儲(chǔ)器和外部設(shè)備之間直接進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，在傳送過(guò)中不需要中央處理器的參與。開始時(shí)需提供要傳送的數(shù)據(jù)的起始位置和數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。

當(dāng)完成規(guī)定的成批數(shù)據(jù)傳送后，DMA控制器即釋放總線控制權(quán)，并向I/O接口發(fā)出結(jié)束信號(hào)。當(dāng)I/O接口收到結(jié)束信號(hào)后，一方面停 止I/O設(shè)備的工作，另一方面向CPU提出中斷請(qǐng)求，使CPU從不介入的狀態(tài)解脫，并執(zhí)行一段檢查本次DMA傳輸操作正確性的代碼。最后，帶著本次操作結(jié)果及狀態(tài)繼續(xù)執(zhí)行原來(lái)的程序。

由此可見，DMA傳輸方式無(wú)需CPU直接控制傳輸，也沒有中斷處理方式那樣保留現(xiàn)場(chǎng)和恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)的過(guò)程，通過(guò)硬件為RAM與I/O設(shè)備開辟一條直接傳送數(shù)據(jù)的通路，使CPU的效率大為提高。

實(shí)驗(yàn)十六 I2C實(shí)驗(yàn)

一．實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介

編程實(shí)現(xiàn)對(duì)使用I2C接口的EPC02芯片進(jìn)行寫和讀操作。

二．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

熟練掌握I2C編程，學(xué)會(huì)對(duì)EPC02的讀寫操作。

三．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

編寫I2C驅(qū)動(dòng)程序，使用驅(qū)動(dòng)程序初始化EPC02，判斷設(shè)備正確性。

寫256個(gè)0x5A到EPC02，讀出并發(fā)送給串口，通過(guò)串口調(diào)試助手判別是否讀到的都是0x5A.四．實(shí)驗(yàn)設(shè)備

硬件部分：PC計(jì)算機(jī)（宿主機(jī)）、亮點(diǎn)STM32實(shí)驗(yàn)板、JLINK。

軟件部分：PC機(jī)WINDOWS系統(tǒng)、MDK KEIL軟件、ISP軟件、串口調(diào)試助手。

五．實(shí)驗(yàn)步驟

1參考教材I2C部分，編寫I2C驅(qū)動(dòng)程序。2編寫主程序

3編譯代碼，使用JLINK或ISP下載到實(shí)驗(yàn)板 4記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告

六．實(shí)驗(yàn)結(jié)果及測(cè)試

伴隨 LED0 的不停閃爍，提示程序在運(yùn)行。我們先按下KEY0，可以看到如下所示的內(nèi)容，證明數(shù)據(jù)已經(jīng)被寫入到24C02了。

接著我們按KEY2，可以看我們剛剛寫入的數(shù)據(jù)被顯示出來(lái)了，如下圖所示：

源代碼：

七．實(shí)驗(yàn)總結(jié)

IIC是由數(shù)據(jù)線 SDA 和時(shí)鐘 SCL 構(gòu)成的串行總線，可發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。在 CPU 與被控 IC 之間、IC 與 IC 之間進(jìn)行雙向傳送，高速 IIC 總線一般可達(dá) 400kbps 以上。

IIC總線在傳送數(shù)據(jù)過(guò)程中共有三種類型信號(hào)，它們分別是：開始信號(hào)、結(jié)束信號(hào)和應(yīng)答信號(hào)。這些信號(hào)中，起始信號(hào)是必需的，結(jié)束信號(hào)和應(yīng)答信號(hào)，都可以不要。程序在開機(jī)的時(shí)候會(huì)檢測(cè) 24C02 是否存在，如果不存在則會(huì)在TFTLCD 模塊上顯示錯(cuò)誤信息，同時(shí)LED0 慢閃。大家可以通過(guò)跳線帽把PC11 和PC12 短接就可以看到報(bào)錯(cuò)了。通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)，我掌握了如何使用IIC寫入與讀出數(shù)據(jù)，學(xué)習(xí)了編寫I2C驅(qū)動(dòng)程序，使用驅(qū)動(dòng)程序初始化EPC02，判斷設(shè)備正確性，以及如何在助手上顯示。

實(shí)驗(yàn)十七 SPI實(shí)驗(yàn)

一．實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介

編程實(shí)現(xiàn)對(duì)SPI接口的W25Q64進(jìn)行讀寫操作。

二．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

熟練掌握SPI編程，學(xué)會(huì)對(duì)的W25Q64讀寫操作。

三．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1.2.3.4.5.編寫SPI驅(qū)動(dòng)程序 初始化SPI接口

讀取SPIFLASH的ID，如果正確繼續(xù)，否則報(bào)錯(cuò)

向SPIFALSH地址0x12AB00開始寫一串字符，再讀出比較判斷是否與寫入的一致 向SPIFALSH地址0x12AB00開始寫連續(xù)256個(gè)字節(jié)的0x5A，然后讀出并發(fā)送給串口，通過(guò)串口調(diào)試助手判別是否讀到的都是0x5A.四．實(shí)驗(yàn)設(shè)備

硬件部分：PC計(jì)算機(jī)（宿主機(jī)）、亮點(diǎn)STM32實(shí)驗(yàn)板、JLINK。

軟件部分：PC機(jī)WINDOWS系統(tǒng)、MDK KEIL軟件、ISP軟件、串口調(diào)試助手。

五．實(shí)驗(yàn)步驟

1參考SPI及SPI FLASH部分，編寫SPI及SPI FLASH驅(qū)動(dòng)程序(可參考書上代碼)。2編寫主程序

3編譯代碼，使用JLINK或ISP下載到實(shí)驗(yàn)板 4記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告

六．實(shí)驗(yàn)結(jié)果及測(cè)試

源代碼：

伴隨 LED0 的不停閃爍，提示程序在運(yùn)行。我們先按下KEY0，可以看到如圖13.17.4.2 所示的內(nèi)容，證明數(shù)據(jù)已經(jīng)被寫入到W25X16了。

接著我們按KEY2，可以看我們剛剛寫入的數(shù)據(jù)被顯示出來(lái)了，如下圖所示：

七．實(shí)驗(yàn)總結(jié)

SPI 接口主要應(yīng)用在EEPROM，F(xiàn)LASH，實(shí)時(shí)時(shí)鐘，AD 轉(zhuǎn)換器，還有數(shù)字信號(hào)處理器和數(shù)字信號(hào)解碼器之間。SPI，是一種高速的，全雙工，同步的通信總線，并且在芯片的管腳上只占用四根線，節(jié)約了芯片的管腳，同時(shí)為 PCB 的布局上節(jié)省空間，提供方便，正是出于這種簡(jiǎn)單易用的特性，現(xiàn)在越來(lái)越多的芯片集成了這種通信協(xié)議，STM32 也有 SPI 接口。

SPI 的設(shè)置步驟：

1）配置相關(guān)引腳的復(fù)用功能，使能 SPI時(shí)鐘。

2）設(shè)置 SPI 工作模式。

3）使能 SPI。

程序在開機(jī)的時(shí)候會(huì)檢測(cè) W25X16 是否存在，如果不存在則會(huì)在TFTLCD 模塊上顯示錯(cuò)誤信息，同時(shí)LED0 慢閃。大家可以通過(guò)跳線帽把PA5 和PA6 短接就可以看到報(bào)錯(cuò)了。通過(guò)本實(shí)驗(yàn)，我掌握了編寫SPI程序?qū)懭牒妥x取FLASH的方法，掌握了對(duì)學(xué)會(huì)對(duì)的W25Q64讀寫操作。對(duì)STM32開發(fā)板有了進(jìn)一步的了解。

實(shí)驗(yàn)二十一 紅外遙控實(shí)驗(yàn)

一． 實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介

編程實(shí)現(xiàn)通過(guò)在 ALIENTEK MiniSTM32 開發(fā)板上實(shí)現(xiàn)紅外遙控器的控制。

二．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

掌握編程實(shí)現(xiàn)紅外遙控控制開發(fā)板的方法。

三．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1.編寫紅外遙控驅(qū)動(dòng)程序 2.編寫紅外遙控程序代碼 3.使用紅外遙控控制開發(fā)板

四．實(shí)驗(yàn)設(shè)備

硬件部分：PC計(jì)算機(jī)（宿主機(jī)）、亮點(diǎn)STM32實(shí)驗(yàn)板、JLINK。軟件部分：PC機(jī)WINDOWS系統(tǒng)、MDK KEIL軟件、ISP軟件。

五．實(shí)驗(yàn)步驟

4.編寫紅外遙控驅(qū)動(dòng)程序 5.編寫紅外遙控程序代碼

6.編譯代碼，使用JLINK或ISP下載到實(shí)驗(yàn)板 7.記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告

六．實(shí)驗(yàn)結(jié)果及測(cè)試

源代碼：

使用串口調(diào)試助手觀察數(shù)據(jù)

七．實(shí)驗(yàn)總結(jié)

紅外遙控是一種無(wú)線、非接觸控制技術(shù)，具有抗干擾能力強(qiáng)，信息傳輸可靠，功耗低，成本低，易實(shí)現(xiàn)等顯著優(yōu)點(diǎn)，被諸多電子設(shè)備特別是家用電器廣泛采用，并越來(lái)越多的應(yīng)用到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中。

通過(guò)本節(jié)實(shí)驗(yàn)，我學(xué)習(xí)到了如何編程使用紅外遙控控制，在本程序中只是簡(jiǎn)單地輸出一個(gè)數(shù)值，在以后的應(yīng)用中可以實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)大的功能，比如用紅外遠(yuǎn)程輸入控制開發(fā)板進(jìn)行一些操作。對(duì)STM32有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。

實(shí)驗(yàn)二十二 DS18B20實(shí)驗(yàn)

一． 實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介

一． 在ALIENTEK MiniSTM32 開發(fā)板上，通過(guò) DS18B20 來(lái)讀取環(huán)境溫度值。

二．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

鞏固SPI編程。掌握使用感應(yīng)器獲取環(huán)境溫度的方法。

三．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1.復(fù)位脈沖和應(yīng)答脈沖

2.寫時(shí)序

3.讀時(shí)序

四．實(shí)驗(yàn)設(shè)備

硬件部分：PC計(jì)算機(jī)（宿主機(jī)）、亮點(diǎn)STM32實(shí)驗(yàn)板、JLINK。軟件部分：PC機(jī)WINDOWS系統(tǒng)、MDK KEIL軟件、ISP軟件。

五．實(shí)驗(yàn)步驟

1.2.3.4.參考教材DS18B20編程部分，編寫DS18B20驅(qū)動(dòng)程序 編寫主程序

編譯代碼，使用JLINK或ISP下載到實(shí)驗(yàn)板 記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告

六．實(shí)驗(yàn)結(jié)果及測(cè)試

源代碼：

使用串口調(diào)試助手觀察數(shù)據(jù)：

七．實(shí)驗(yàn)總結(jié)

DS18B20 是由 DALLAS 半導(dǎo)體公司推出的一種的“一線總線”接口的溫度傳感器。與傳統(tǒng)的熱敏電阻等測(cè)溫元件相比，它是一種新型的體積小、適用電壓寬、與微處理器接口簡(jiǎn)單的數(shù)字化溫度傳感器。

通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)，我認(rèn)識(shí)到STM32的強(qiáng)大，在開發(fā)板上可以添加其他感應(yīng)器從而實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)大的功能。添加了DS18B20后的開發(fā)板可以感應(yīng)外界的溫度，通過(guò)公式計(jì)算顯示出來(lái)。