嵌入式實(shí)習(xí)報告（共6篇）篇：嵌入式實(shí)習(xí)報告

一、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用概述

在今日，嵌入式ARM技術(shù)已經(jīng)成為了一門比較熱門的學(xué)科，無論是在電子類的什么領(lǐng)域，你都可以看到嵌入式ARM的影子。如果你還停留在單片機(jī)級別的學(xué)習(xí)，那么實(shí)際上你已經(jīng)落下時代腳步了，ARM嵌入式技術(shù)正以幾何的倍數(shù)高速發(fā)展，它幾乎滲透到了幾乎你所想到的領(lǐng)域。本章節(jié)就是將你領(lǐng)入ARM的學(xué)習(xí)大門，開始嵌入式開發(fā)之旅。以嵌入式計算機(jī)為技術(shù)核心的嵌入式系統(tǒng)是繼網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之后，又一個IT領(lǐng)域新的技術(shù)發(fā)展方向。由于嵌入式系統(tǒng)具有體積小、性能強(qiáng)、功耗低、可靠性高以及面向行業(yè)具體應(yīng)用等突出特征，目前已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于軍事國防、消費(fèi)電子、信息家電、網(wǎng)絡(luò)通信、工業(yè)控制等各個領(lǐng)域。嵌入式的廣泛應(yīng)用可以說是無所不在。嵌入式微處理器技術(shù)的基礎(chǔ)是通用計算機(jī)技術(shù)。現(xiàn)在許多嵌入式處理器也是從早期的PC機(jī)的應(yīng)用發(fā)展演化過來的，如早期PC諸如TRS-80、AppleII和所用的Z80和6502處理器，至今仍為低端的嵌入式應(yīng)用。在應(yīng)用中，嵌入式微處理器具有體積小、重量輕、成本低、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。嵌入式處理器目前主要有Am186/8

8、386EX、SC-400、PowerPC、68000、MIPS、ARM等系列。在早期實(shí)際的嵌入式應(yīng)用中，芯片選擇時往往以某一種微處理器內(nèi)核為核心，在芯片內(nèi)部集成必要的ROM/EPROM/Flash/EEPROM、SRAM、接口總線及總線控制邏輯、定時/計數(shù)器、WatchDog、I/O、串行口、脈寬調(diào)制輸出、A/D、D/A等各種必要的功能和外設(shè)。二、實(shí)習(xí)設(shè)備

硬件：EmbestEduKit-IV實(shí)驗(yàn)平臺、ULINK2仿真器套件、PC機(jī)

軟件：μVisionIDEforARM集成開發(fā)環(huán)境、Windows98/2000/NT/XP

實(shí)習(xí)目的1.初步掌握液晶屏的使用及其電路設(shè)計方法；掌握S3C2410X處理器的LCD控制器的使用；掌握通過任務(wù)調(diào)用的方法把液晶顯示函數(shù)添加到uC/OS-II中；通過實(shí)驗(yàn)掌握液晶顯示文本及圖形的方法與程序設(shè)計。2.了解S3C2410X處理器UART相關(guān)控制寄存器的使用；熟悉ARM處理器系統(tǒng)硬件電路中UART接口的設(shè)計方法：掌握ARM處理器串行通信的軟件編程方法。3.掌握有關(guān)音頻處理的基礎(chǔ)知識；通過實(shí)驗(yàn)了解IIS音頻接口的工作原理；通過實(shí)驗(yàn)掌握對處理器S3C2410X中IIS模塊電路的控制方法；通過實(shí)驗(yàn)掌握對常用IIS接口音頻芯片的控制方法。4.了解μC/OS-II移植條件和內(nèi)核基本結(jié)構(gòu)；掌握將μC/OS-II內(nèi)核移植到ARM9處理器上的方法和步驟。四、實(shí)習(xí)要求

通過對μC/OS-II移植實(shí)驗(yàn)、μC/OS-IILCD顯示實(shí)驗(yàn)、串口通信實(shí)驗(yàn)、IIS音頻實(shí)驗(yàn)、液晶顯示實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，并將各部分內(nèi)容合并，最終得出實(shí)習(xí)結(jié)果，實(shí)習(xí)要求在鍵盤上輸入學(xué)號，在液晶顯示屏上顯示相應(yīng)的學(xué)生信息。學(xué)生信息包括顯示每個人的照片和姓名系別等，并用鍵控設(shè)置學(xué)生輸出的順序，輸入學(xué)號就顯示那個學(xué)生的信息，然后過一段時間就順序循環(huán)播放。移植μC/OS-II內(nèi)核到ARM處理器S3C2410,在IDE中觀察其運(yùn)行狀況編寫S3C2410X處理器的串口通信程序；監(jiān)視串行口UART1動作；將從UART1接收到的字符串回送顯示。將從UART1接收到的字符串回送顯示。通過使用EmbestEduKit-IV實(shí)驗(yàn)板的彩色液晶屏（800*480）進(jìn)行電路設(shè)計，掌握液晶屏作為人機(jī)接口界面的設(shè)計方法，并編寫任務(wù)函數(shù)在uC/OS-II系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)位圖顯示。在uC/OS-II中建立五個任務(wù)Tast1和Tast2，其中Tast1順序熄滅四個LED，延遲一會在順序點(diǎn)亮四個LED。Tast2在LCD屏幕上循環(huán)顯示三幅圖片，并打印一些文字信息和背景音樂。過使用EmbestEduKit-III實(shí)驗(yàn)板的256色彩色液晶屏（320x240）進(jìn)行電路設(shè)計，掌握液晶屏作為人機(jī)接口界面的設(shè)計方法，并編寫程序?qū)崿F(xiàn)：畫出多個矩形框；顯示ASCII字符；顯示漢字字符；顯示彩色位圖。五、實(shí)習(xí)步驟

1.準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)環(huán)境

使用ULINK2仿真器連接EmbestEduKit-IV實(shí)驗(yàn)平臺的主板JTAG接口；使用EmbestEduKit-IV實(shí)驗(yàn)平臺附帶的交叉串口線，連接實(shí)驗(yàn)平臺主板上的COM2和PC機(jī)的串口（一般PC只有一個串口，如果有多個請自行選擇，筆記本沒有串口設(shè)備的可購買USB轉(zhuǎn)串口適配器擴(kuò)充）；使用EmbestEduKit-IV實(shí)驗(yàn)平臺附帶的電源適配器，連接實(shí)驗(yàn)平臺主板上的電源接口。2.串口接收設(shè)置

在PC機(jī)上運(yùn)行windows自帶的超級終端串口通信程序，或者使用實(shí)驗(yàn)平臺附帶光盤內(nèi)設(shè)置好了的超級終端，設(shè)置超級終端：波特率115200、1位停止位、無校驗(yàn)位、無硬件流控制，或者使用其它串口通信程序。（注：超級終端串口的選擇根據(jù)用戶的PC串口硬件不同，請自行選擇，如果PC機(jī)只有一個串口，一般是COM1）3.打開實(shí)驗(yàn)例程

1）打開實(shí)驗(yàn)程序

2）運(yùn)行μVisionIDEforARM軟件

3）默認(rèn)打開的工程在源碼編輯窗口會顯示實(shí)驗(yàn)例程的說明文件readme.txt，詳細(xì)閱讀并理解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。4）工程提供了兩種運(yùn)行方式：一是下載到SDRAM中調(diào)試運(yùn)行，二是固化到NorFlash中運(yùn)行。用戶可以在工具欄SelectTarget下拉框中選擇在RAM中調(diào)試運(yùn)行還是固化Flash中運(yùn)行。下面實(shí)驗(yàn)將介紹下載到SDRAM中調(diào)試運(yùn)行，所以我們在SelectTarget下拉框中選擇UART_TestINRAM。5）接下來開始編譯鏈接工程，在菜單欄“Projiet”選擇“Buildtarget”或者“Rebuildalltargetfiles”編譯整個工程。6編譯完成后，在輸出窗口可以看到編譯提示信息，比如“".SDRAMUART_Test.axf"-0Error(s),1Warning(s).”，如果顯示“0Error(s)”即表示編譯成功。7）撥動實(shí)驗(yàn)平臺電源開關(guān)，給實(shí)驗(yàn)平臺上電，單擊菜單欄Debug->Start/StopDebugSeion項將編譯出來的映像文件下載到SDRAM中，或者單擊工具欄“”按鈕來下載。8）下載完成后，單擊菜單欄Debug->Run項運(yùn)行程序，或者單擊工具欄“”按鈕來全速運(yùn)行程序。用戶也可以使用進(jìn)行單步調(diào)試程序。9）全速運(yùn)行后，用戶可以在超級終端看到程序運(yùn)行的信息。10）用戶可以Stop程序運(yùn)行，使用μVisionIDEforARM的一些調(diào)試窗口跟蹤查看程序運(yùn)行的信息。注：如果在第4）步用戶選擇在Flash中運(yùn)行，則編譯鏈接成功后，單擊菜單欄Flash->Download項將程序固化到NorFlash中，從實(shí)驗(yàn)平臺的主板拔出JTAG線，給實(shí)驗(yàn)平臺重新上電，程序?qū)⒆詣舆\(yùn)行。部分程序圖：

串口通信實(shí)驗(yàn)：

IIS音頻實(shí)驗(yàn)：

六、實(shí)習(xí)體會

在嵌入式系統(tǒng)中，除了課本上的基礎(chǔ)知識外，還學(xué)會了軟件編程的基本思路，掌握了液晶屏的使用及其電路設(shè)計方法；掌握有關(guān)音頻處理的基礎(chǔ)知識；掌握液晶顯示文本及圖形的方法與程序設(shè)計。通過這次設(shè)計，掌握了液晶顯示實(shí)驗(yàn)、μC/OS-II移植、μC/OS-IILCD顯示的工作原理及串口通信實(shí)驗(yàn)的工作過程，學(xué)會了使用仿真軟件EmbestEduKit-IV實(shí)驗(yàn)平臺及ULINK2仿真器套件，并學(xué)會通過應(yīng)用軟件仿真來實(shí)現(xiàn)各種通信系統(tǒng)的設(shè)計，對以后的學(xué)習(xí)和工作都起到了一定的作用，加強(qiáng)了動手能力和學(xué)業(yè)技能。雖然花了很長時間編寫軟件程序設(shè)計，但這一切還是理論上的。希望學(xué)校能提供機(jī)會和條件，讓我們能夠去真正地將理論和實(shí)踐相結(jié)合。通過這次程序，感覺自己所掌握的知識是那么的有限，還有許多需要改進(jìn)和不足的地方，同時也幫助了我怎樣學(xué)好這門課程，增加了我對這門學(xué)科的興趣?？傮w來說，這次實(shí)習(xí)我受益匪淺。在摸索該如何設(shè)計電路使之實(shí)現(xiàn)所需功能的過程中特別有趣，培養(yǎng)了我的設(shè)計思維，增加了實(shí)際操作能力。在讓我體會到了設(shè)計電路的艱辛的同時，更讓我體會到成功的喜悅和快樂。通過這次實(shí)習(xí)通信系統(tǒng)的設(shè)計，使我更加清楚以后的發(fā)展及學(xué)習(xí)的方向。最后感謝老師這個學(xué)期的指導(dǎo)和幫助！Linux環(huán)境高級編程及項目開發(fā)編程實(shí)踐

主要包括系統(tǒng)編程(信號/系統(tǒng)調(diào)用/管道/FIFO/消息隊列/共享內(nèi)存等)，文件I/O編程(文件描述符/文件讀寫接口/原子操作/阻塞與非阻塞IO等，多任務(wù)和多線程編程(進(jìn)程標(biāo)識/用戶標(biāo)識/fork與vfork/多線程概念/線程同步等)，網(wǎng)絡(luò)編程(網(wǎng)絡(luò)基本概念/套接口編程/網(wǎng)絡(luò)字節(jié)次序/Client/Server結(jié)構(gòu)/UDP編程)；掌握Linux下Socket編程的開發(fā)流程，熟悉網(wǎng)絡(luò)編程的調(diào)用接口函數(shù)和相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，使學(xué)員初步具備在Linux上進(jìn)行系統(tǒng)編程開發(fā)的能力。同時綜合之前所學(xué)內(nèi)容和編程技術(shù)，以小組為單位進(jìn)行一個團(tuán)隊合作項目的開發(fā)，考核內(nèi)容包括文件I/O編程，多線程編程，網(wǎng)絡(luò)編程和項目文檔編寫。第五階段嵌入式處理器體系結(jié)構(gòu)及編程實(shí)踐

主要介紹ARM體系結(jié)構(gòu)及其基本編程知識，包括指令分類，尋址方式、指令集、存儲系統(tǒng)、異常中斷處理、匯編語言以及CC++和匯編語言的混合編程等知識。同時結(jié)合ARM嵌入式開發(fā)板硬件設(shè)計原理和基本硬件設(shè)計流程，分析各種外設(shè)的工作原理和驅(qū)動機(jī)制，并自己動手實(shí)踐完成一個ARM開發(fā)板上的編程大作業(yè)。第六階段嵌入式Linux開發(fā)基礎(chǔ)及高級應(yīng)用主要介紹嵌入式Linux開發(fā)應(yīng)用程序的基本流程和知識，包括嵌入式Linux基本概念和開發(fā)流程、Bootloader工作原理、內(nèi)核裁減配置和交叉編譯、根文件系統(tǒng)制作、網(wǎng)絡(luò)編程以及圖形界面和數(shù)據(jù)庫開發(fā)等知識。同時獨(dú)立完成一個基于嵌入式LinuxGUI的應(yīng)用編程大作業(yè)。第七階段嵌入式Linux驅(qū)動理論及驅(qū)動程序開發(fā)實(shí)踐

主要介紹嵌入式Linux上驅(qū)動程序開發(fā)規(guī)范，包括設(shè)備驅(qū)動程序概念、字符設(shè)備驅(qū)動程序、塊設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、網(wǎng)卡驅(qū)動以及常用嵌入式設(shè)備驅(qū)動開發(fā)等知識。同時獨(dú)立實(shí)現(xiàn)兩種嵌入式設(shè)備驅(qū)動程序的編寫，包括驅(qū)動模塊的調(diào)試和加載以及完整的項目開發(fā)文檔的編寫。第八階段嵌入式Linux項目團(tuán)隊開發(fā)實(shí)踐鍛煉

主要包括設(shè)計并實(shí)現(xiàn)一個真實(shí)和完整的嵌入式項目的開發(fā)流程，涉及到數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡(luò)通訊、圖形用戶界面顯示以及嵌入式數(shù)據(jù)庫存儲系統(tǒng)等多種嵌入式Linux編程技術(shù)。要求學(xué)員建立起團(tuán)隊開發(fā)和協(xié)同工作的企業(yè)項目開發(fā)模式的概念和流程，強(qiáng)化學(xué)員對編寫項目概要設(shè)計文檔和詳細(xì)設(shè)計文檔的理解，為就業(yè)前的職業(yè)技能和素質(zhì)訓(xùn)練做好充分準(zhǔn)備。四、實(shí)習(xí)內(nèi)容1.嵌入式的歷史與現(xiàn)狀

?雖然嵌入式系統(tǒng)是近幾年才開始真正風(fēng)靡起來的，但事實(shí)上嵌入式這個概念卻很早就已經(jīng)存在了，從上個世紀(jì)70年代單片機(jī)的出現(xiàn)到今天各種嵌入式微處理器、微控制器的廣泛應(yīng)用，嵌入式系統(tǒng)少說也有了近30年的歷史。縱觀嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展歷程，大致經(jīng)歷了以下四個階段：

無操作系統(tǒng)階段??嵌入式系統(tǒng)最初的應(yīng)用是基于單片機(jī)的，大多以可編程控制器的形式出現(xiàn)，具有監(jiān)測、伺服、設(shè)備指示等功能，通常應(yīng)用于各類工業(yè)控制和飛機(jī)、導(dǎo)彈等武器裝備中，一般沒有操作系統(tǒng)的支持，只能通過匯編語言對系統(tǒng)進(jìn)行直接控制，運(yùn)行結(jié)束后再清除內(nèi)存。這些裝置雖然已經(jīng)初步具備了嵌入式的應(yīng)用特點(diǎn)，但僅僅只是使用8位的CPU芯片來執(zhí)行一些單線程的程序，因此嚴(yán)格地說還談不上"系統(tǒng)"的概念。??這一階段嵌入式系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能相對單一，處理效率較低，存儲容量較小，幾乎沒有用戶接口。由于這種嵌入式系統(tǒng)使用簡便、價格低廉，因而曾經(jīng)在工業(yè)控制領(lǐng)域中得到了非常廣泛的應(yīng)用，但卻無法滿足現(xiàn)今對執(zhí)行效率、存儲容量都有較高要求的信息家電等場合的需要。簡單操作系統(tǒng)階段

??20世紀(jì)80年代，隨著微電子工藝水平的提高，IC制造商開始把嵌入式應(yīng)用中所需要的微處理器、I/O接口、串行接口以及RAM、ROM等部件統(tǒng)統(tǒng)集成到一片VLSI中，制造出面向I/O設(shè)計的微控制器，并一舉成為嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域中異軍突起的新秀。與此同時，嵌入式系統(tǒng)的程序員也開始基于一些簡單的"操作系統(tǒng)"開發(fā)嵌入式應(yīng)用軟件，大大縮短了開發(fā)周期、提高了開發(fā)效率。??這一階段嵌入式系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是：出現(xiàn)了大量高可靠、低功耗的嵌入式CPU（如PowerPC等），各種簡單的嵌入式操作系統(tǒng)開始出現(xiàn)并得到迅速發(fā)展。此時的嵌入式操作系統(tǒng)雖然還比較簡單，但已經(jīng)初步具有了一定的兼容性和擴(kuò)展性，內(nèi)核精巧且效率高，主要用來控制系統(tǒng)負(fù)載以及監(jiān)控應(yīng)用程序的運(yùn)行。實(shí)時操作系統(tǒng)階段

??20世紀(jì)90年代，在分布控制、柔性制造、數(shù)字化通信和信息家電等巨大需求的牽引下，嵌入式系統(tǒng)進(jìn)一步飛速發(fā)展，而面向?qū)崟r信號處理算法的DSP產(chǎn)品則向著高速度、高精度、低功耗的方向發(fā)展。隨著硬件實(shí)時性要求的提高，嵌入式系統(tǒng)的軟件規(guī)模也不斷擴(kuò)大，逐漸形成了實(shí)時多任務(wù)操作系統(tǒng)（RTOS），并開始成為嵌入式系統(tǒng)的主流。??這一階段嵌入式系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是：操作系統(tǒng)的實(shí)時性得到了很大改善，已經(jīng)能夠運(yùn)行在各種不同類型的微處理器上，具有高度的模塊化和擴(kuò)展性。此時的嵌入式操作系統(tǒng)已經(jīng)具備了文件和目錄管理、設(shè)備管理、多任務(wù)、網(wǎng)絡(luò)、圖形用戶界面（GUI）等功能，并提供了大量的應(yīng)用程序接口（API），從而使得應(yīng)用軟件的開發(fā)變得更加簡單。面向Internet階段

??21世紀(jì)無疑將是一個網(wǎng)絡(luò)的時代，將嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用到各種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中去的呼聲自然也越來越高。目前大多數(shù)嵌入式系統(tǒng)還孤立于Internet之外，隨著Internet的進(jìn)一步發(fā)展，以及Internet技術(shù)與信息家電、工業(yè)控制技術(shù)等的結(jié)合日益緊密，嵌入式設(shè)備與Internet的結(jié)合才是嵌入式技術(shù)的真正未來。??信息時代和數(shù)字時代的到來，為嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展帶來了巨大的機(jī)遇，同時也對嵌入式系統(tǒng)廠商提出了新的挑戰(zhàn)。目前，嵌入式技術(shù)與Internet技術(shù)的結(jié)合正在推動著嵌入式技術(shù)的飛速發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)的研究和應(yīng)用產(chǎn)生了如下新的顯著變化：1.新的微處理器層出不窮，嵌入式操作系統(tǒng)自身結(jié)構(gòu)的設(shè)計更加便于移植，能夠在短時間內(nèi)支持更多的微處理器。2.嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)成了一項系統(tǒng)工程，開發(fā)廠商不僅要提供嵌入式軟硬件系統(tǒng)本身，同時還要提供強(qiáng)大的硬件開發(fā)工具和軟件支持包。3.通用計算機(jī)上使用的新技術(shù)、新觀念開始逐步移植到嵌入式系統(tǒng)中，如嵌入式數(shù)據(jù)庫、移動代理、實(shí)時CORBA等，嵌入式軟件平臺得到進(jìn)一步完善。4.各類嵌入式Linux操作系統(tǒng)迅速發(fā)展，由于具有源代碼開放、系統(tǒng)內(nèi)核小、執(zhí)行效率高、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)完整等特點(diǎn)，很適合信息家電等嵌入式系統(tǒng)的需要，目前已經(jīng)形成了能與WindowsCE、PalmOS等嵌入式操作系統(tǒng)進(jìn)行有力競爭的局面。5.網(wǎng)絡(luò)化、信息化的要求隨著Internet技術(shù)的成熟和帶寬的提高而日益突出，以往功能單一的設(shè)備如電話、手機(jī)、冰箱、微波爐等功能不再單一，結(jié)構(gòu)變得更加復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)成為必然趨勢。6.精簡系統(tǒng)內(nèi)核，優(yōu)化關(guān)鍵算法，降低功耗和軟硬件成本。7.提供更加友好的多媒體人機(jī)交互界面。2.體系結(jié)構(gòu)

?根據(jù)國際電氣和電子工程師協(xié)會（IEEE）的定義，嵌入式系統(tǒng)是"控制、監(jiān)視或者輔助設(shè)備、機(jī)器和車間運(yùn)行的裝置"（devicesusedtocontrol,monitor,oraistthe

operationofequipment,machineryorplants）。一般而言，整個嵌入式系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)可以分成四個部分：嵌入式處理器、嵌入式外圍設(shè)備、嵌入式操作系統(tǒng)和嵌入式應(yīng)用軟件，如圖1所示。圖1嵌入式系統(tǒng)的組成嵌入式處理器

?嵌入式系統(tǒng)的核心是各種類型的嵌入式處理器，嵌入式處理器與通用處理器最大的不同點(diǎn)在于，嵌入式CPU大多工作在為特定用戶群所專門設(shè)計的系統(tǒng)中，它將通用CPU中許多由板卡完成的任務(wù)集成到芯片內(nèi)部，從而有利于嵌入式系統(tǒng)在設(shè)計時趨于小型化，同時還具有很高的效率和可靠性。??嵌入式處理器的體系結(jié)構(gòu)經(jīng)歷了從CISC（復(fù)雜指令集）至RISC（精簡指令集）和CompactRISC的轉(zhuǎn)變，位數(shù)則由4位、8位、16位、32位逐步發(fā)展到64位。目前常用的嵌入式處理器可分為低端的嵌入式微控制器（MicroControllerUnit，MCU）、中高端的嵌入式微處理器（EmbeddedMicroProceorUnit，EMPU）、用于計算機(jī)通信領(lǐng)域的嵌入式DSP處理器（EmbeddedDigitalSignalProceor，EDSP）和高度集成的嵌入式片上系統(tǒng)（SystemOnChip，SOC）。?目前幾乎每個半導(dǎo)體制造商都生產(chǎn)嵌入式處理器，并且越來越多的公司開始擁有自主的處理器設(shè)計部門，據(jù)不完全統(tǒng)計，全世界嵌入式處理器已經(jīng)超過1000多種，流行的體系結(jié)構(gòu)有30多個系列，其中以ARM、PowerPC、MC68000、MIPS等使用得最為廣泛。嵌入式外圍設(shè)備

??在嵌入系統(tǒng)硬件系統(tǒng)中，除了中心控制部件（MCU、DSP、EMPU、SOC）以外，用于完成存儲、通信、調(diào)試、顯示等輔助功能的其他部件，事實(shí)上都可以算作嵌入式外圍設(shè)備。目前常用的嵌入式外圍設(shè)備按功能可以分為存儲設(shè)備、通信設(shè)備和顯示設(shè)備三類。存儲設(shè)備主要用于各類數(shù)據(jù)的存儲，常用的有靜態(tài)易失型存儲器（RAM、SRAM）、動態(tài)存儲器（DRAM）和非易失型存儲器（ROM、EPROM、EEPROM、FLASH）三種，其中FLASH憑借其可擦寫次數(shù)多、存儲速度快、存儲容量大、價格便宜等優(yōu)點(diǎn)，在嵌入式領(lǐng)域內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用。目前存在的絕大多數(shù)通信設(shè)備都可以直接在嵌入式系統(tǒng)中應(yīng)用，包括RS-232接口（串行通信接口）、SPI（串行外圍設(shè)備接口）、IrDA（紅外線接口）、I2C（現(xiàn)場總線）、USB（通用串行總線接口）、Ethernet（以太網(wǎng)接口）等。?由于嵌入式應(yīng)用場合的特殊性，通常使用的是陰極射線管（CRT）、液晶顯示器（LCD）和觸摸板（TouchPanel）等外圍顯示設(shè)備。嵌入式操作系統(tǒng)

?為了使嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)更加方便和快捷，需要有專門負(fù)責(zé)管理存儲器分配、中斷處理、任務(wù)調(diào)度等功能的軟件模塊，這就是嵌入式操作系統(tǒng)。嵌入式操作系統(tǒng)是用來支持嵌入式應(yīng)用的系統(tǒng)軟件，是嵌入式系統(tǒng)極為重要的組成部分，通常包括與硬件相關(guān)的底層驅(qū)動程序、系統(tǒng)內(nèi)核、設(shè)備驅(qū)動接口、通信協(xié)議、圖形用戶界面（GUI）等。嵌入式操作系統(tǒng)具有通用操作系統(tǒng)的基本特點(diǎn)，如能夠有效管理復(fù)雜的系統(tǒng)資源，能夠?qū)τ布M(jìn)行抽象，能夠提供庫函數(shù)、驅(qū)動程序、開發(fā)工具集等。但與通用操作系統(tǒng)相比較，嵌入式操作系統(tǒng)在系統(tǒng)實(shí)時性、硬件依賴性、軟件固化性以及應(yīng)用專用性等方面，具有更加鮮明的特點(diǎn)。嵌入式操作系統(tǒng)根據(jù)應(yīng)用場合可以分為兩大類：一類是面向消費(fèi)電子產(chǎn)品的非實(shí)時系統(tǒng)，這類設(shè)備包括個人數(shù)字助理（PDA）、移動電話、機(jī)頂盒（STB）等；另一類則是面向控制、通信、醫(yī)療等領(lǐng)域的實(shí)時操作系統(tǒng)，如WindRiver公司的VxWorks、QNX系統(tǒng)軟件公司的QNX等。實(shí)時系統(tǒng)（RealTimeSystem）是一種能夠在指定或者確定時間內(nèi)完成系統(tǒng)功能，并且對外部和內(nèi)部事件在同步或者異步時間內(nèi)能做出及時響應(yīng)的系統(tǒng)。在實(shí)時系統(tǒng)中，操作的正確性不僅依賴于邏輯設(shè)計的正確程度，而且與這些操作進(jìn)行的時間有關(guān)，也就是說，實(shí)時系統(tǒng)對邏輯和時序的要求非常嚴(yán)格，如果邏輯和時序控制出現(xiàn)偏差將會產(chǎn)生嚴(yán)重后果。?實(shí)時系統(tǒng)主要通過三個性能指標(biāo)來衡量系統(tǒng)的實(shí)時性，即響應(yīng)時間（ResponseTime）、生存時間（SurvivalTime）和吞吐量（Throughput）：

o響應(yīng)時間

是實(shí)時系統(tǒng)從識別出一個外部事件到做出響應(yīng)的時間；

o生存時間是數(shù)據(jù)的有效等待時間，數(shù)據(jù)只有在這段時間內(nèi)才是有效的；

o吞吐量

是在給定的時間內(nèi)系統(tǒng)能夠處理的事件總數(shù)，吞吐量通常比平均響應(yīng)時間的倒數(shù)要小一點(diǎn)。實(shí)時系統(tǒng)根據(jù)響應(yīng)時間可以分為弱實(shí)時系統(tǒng)、一般實(shí)時系統(tǒng)和強(qiáng)實(shí)時系統(tǒng)三種。弱實(shí)時系統(tǒng)在設(shè)計時的宗旨是使各個任務(wù)運(yùn)行得越快越好，但沒有嚴(yán)格限定某一任務(wù)必須在多長時間內(nèi)完成，弱實(shí)時系統(tǒng)更多關(guān)注的是程序運(yùn)行結(jié)果的正確與否，以及系統(tǒng)安全性能等其他方面，對任務(wù)執(zhí)行時間的要求相對來講較為寬松，一般響應(yīng)時間可以是數(shù)十秒或者更長。一般實(shí)時系統(tǒng)是弱實(shí)時系統(tǒng)和強(qiáng)實(shí)時系統(tǒng)的一種折衷，它的響應(yīng)時間可以在秒的數(shù)量級上，廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子設(shè)備中。強(qiáng)實(shí)時系統(tǒng)則要求各個任務(wù)不僅要保證執(zhí)行過程和結(jié)果的正確性，同時還要保證在限定的時間內(nèi)完成任務(wù)，響應(yīng)時間通常要求在毫秒甚至微秒的數(shù)量級上，這對涉及到醫(yī)療、安全、軍事的軟硬件系統(tǒng)來說是至關(guān)重要的。時限（deadline）是實(shí)時系統(tǒng)中的一個重要概念，指的是對任務(wù)截止時間的要求，根據(jù)時限對系統(tǒng)性能的影響程度，實(shí)時系統(tǒng)又可以分為軟實(shí)時系統(tǒng)（softreal-time-system）和硬實(shí)時系統(tǒng)（hardreal-time-system）。軟實(shí)時指的是雖然對系統(tǒng)響應(yīng)時間有所限定，但如果系統(tǒng)響應(yīng)時間不能滿足要求，并不會導(dǎo)致系統(tǒng)產(chǎn)生致命的錯誤或者崩潰；硬實(shí)時則指的是對系統(tǒng)響應(yīng)時間有嚴(yán)格的限定，如果系統(tǒng)響應(yīng)時間不能滿足要求，就會引起系統(tǒng)產(chǎn)生致命的錯誤或者崩潰。如果一個任務(wù)在時限到達(dá)之時尚未完成，對軟實(shí)時系統(tǒng)來說還是可以容忍的，最多只會降低系統(tǒng)性能，但對硬實(shí)時系統(tǒng)來說則是無法接受的，因?yàn)檫@樣帶來的后果根本無法預(yù)測，甚至可能是災(zāi)難性的。在目前實(shí)際運(yùn)用的實(shí)時系統(tǒng)中，通常允許軟硬兩種實(shí)時性同時存在，其中一些事件沒有時限要求，另外一些事件的時限要求是軟實(shí)時的，而對系統(tǒng)產(chǎn)生關(guān)鍵影響的那些事件的時限要求則是硬實(shí)時的。五、實(shí)習(xí)計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)全面滲透到日常生活的每一個角落，對于我們沒有個人來說，需要的已經(jīng)不再僅僅是放在桌面上處理文檔，進(jìn)行工業(yè)管理和生產(chǎn)控制的計算機(jī)“機(jī)器”任何一個普通的人都可能擁有從小到大的各種嵌入式技術(shù)的電子產(chǎn)品，小到MP3PDA等微型數(shù)字化產(chǎn)品，大到網(wǎng)絡(luò)家電，智能家電等，各種各樣的新型嵌入式系統(tǒng)設(shè)備在應(yīng)用數(shù)量上已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了通用計算機(jī)，在工業(yè)和服務(wù)領(lǐng)域，使用嵌入式技術(shù)的數(shù)字機(jī)床、智能工具、工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人、正在逐漸的改變著傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)和服務(wù)方式。而ARM芯片憑借強(qiáng)大的處理能力和極低的功耗，非常適合這些場合。所以現(xiàn)在越來越多的公司在產(chǎn)品選型的時候考慮到使用ARM處理器，從這個角度來說，對于在校大學(xué)生來說，如果你掌握了ARM開發(fā)技術(shù)，對于尋找一份好的工作也十分有利。第3篇：嵌入式系統(tǒng)實(shí)習(xí)報告

一、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用概述

在今日，嵌入式ARM技術(shù)已經(jīng)成為了一門比較熱門的學(xué)科，無論是在電子類的什么領(lǐng)域，你都可以看到嵌入式ARM的影子。如果你還停留在單片機(jī)級別的學(xué)習(xí)，那么實(shí)際上你已經(jīng)落下時代腳步了，ARM嵌入式技術(shù)正以幾何的倍數(shù)高速發(fā)展，它幾乎滲透到了幾乎你所想到的領(lǐng)域。本章節(jié)就是將你領(lǐng)入ARM的學(xué)習(xí)大門，開始嵌入式開發(fā)之旅。以嵌入式計算機(jī)為技術(shù)核心的嵌入式系統(tǒng)是繼網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之后，又一個IT領(lǐng)域新的技術(shù)發(fā)展方向。由于嵌入式系統(tǒng)具有體積小、性能強(qiáng)、功耗低、可靠性高以及面向行業(yè)具體應(yīng)用等突出特征，目前已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于軍事國防、消費(fèi)電子、信息家電、網(wǎng)絡(luò)通信、工業(yè)控制等各個領(lǐng)域。嵌入式的廣泛應(yīng)用可以說是無所不在。嵌入式微處理器技術(shù)的基礎(chǔ)是通用計算機(jī)技術(shù)。現(xiàn)在許多嵌入式處理器也是從早期的pC機(jī)的應(yīng)用發(fā)展演化過來的，如早期pC諸如TRS-80、AppleII和所用的Z80和6502處理器，至今仍為低端的嵌入式應(yīng)用。在應(yīng)用中，嵌入式微處理器具有體積小、重量輕、成本低、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。嵌入式處理器目前主要有Am186/8

8、386EX、SC-400、powerpC、68000、MIpS、ARM等系列。在早期實(shí)際的嵌入式應(yīng)用中，芯片選擇時往往以某一種微處理器內(nèi)核為核心，在芯片內(nèi)部集成必要的ROM/EpROM/Flash/EEpROM、SRAM、接口總線及總線控制邏輯、定時/計數(shù)器、WatchDog、I/O、串行口、脈寬調(diào)制輸出、A/D、D/A等各種必要的功能和外設(shè)。二、實(shí)習(xí)設(shè)備

硬件：EmbestEduKit-IV實(shí)驗(yàn)平臺、ULINK2仿真器套件、pC機(jī)

軟件：μVisionIDEforARM集成開發(fā)環(huán)境、Windows98/2000/NT/Xp

三、實(shí)習(xí)目的1.初步掌握液晶屏的使用及其電路設(shè)計方法；掌握S3C2410X處理器的LCD控制器的使用；掌握通過任務(wù)調(diào)用的方法把液晶顯示函數(shù)添加到uC/OS-II中；通過實(shí)驗(yàn)掌握液晶顯示文本及圖形的方法與程序設(shè)計。2.了解S3C2410X處理器UART相關(guān)控制寄存器的使用；熟悉ARM處理器系統(tǒng)硬件電路中UART接口的設(shè)計方法：掌握ARM處理器串行通信的軟件編程方法。3.掌握有關(guān)音頻處理的基礎(chǔ)知識；通過實(shí)驗(yàn)了解IIS音頻接口的工作原理；通過實(shí)驗(yàn)掌握對處理器S3C2410X中IIS模塊電路的控制方法；通過實(shí)驗(yàn)掌握對常用IIS接口音頻芯片的控制方法。4.了解μC/OS-II移植條件和內(nèi)核基本結(jié)構(gòu)；掌握將μC/OS-II內(nèi)核移植到ARM9處理器上的方法和步驟。四、實(shí)習(xí)要求

通過對μC/OS-II移植實(shí)驗(yàn)、μC/OS-IILCD顯示實(shí)驗(yàn)、串口通信實(shí)驗(yàn)、IIS音頻實(shí)驗(yàn)、液晶顯示實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，并將各部分內(nèi)容合并，最終得出實(shí)習(xí)結(jié)果，實(shí)習(xí)要求在鍵盤上輸入學(xué)號，在液晶顯示屏上顯示相應(yīng)的學(xué)生信息。學(xué)生信息包括顯示每個人的照片和姓名系別等，并用鍵控設(shè)置學(xué)生輸出的順序，輸入學(xué)號就顯示那個學(xué)生的信息，然后過一段時間就順序循環(huán)播放。移植μC/OS-II內(nèi)核到ARM處理器S3C2410,在IDE中觀察其運(yùn)行狀況編寫S3C2410X處理器的串口通信程序；監(jiān)視串行口UART1動作；將從UART1接收到的字符串回送顯示。將從UART1接收到的字符串回送顯示。通過使用EmbestEduKit-IV實(shí)驗(yàn)板的彩色液晶屏（800*480）進(jìn)行電路設(shè)計，掌握液晶屏作為人機(jī)接口界面的設(shè)計方法，并編寫任務(wù)函數(shù)在uC/OS-II系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)位圖顯示。在uC/OS-II中建立五個任務(wù)Tast1和Tast2，其中Tast1順序熄滅四個LED，延遲一會在順序點(diǎn)亮四個LED。Tast2在LCD屏幕上循環(huán)顯示三幅圖片，并打印一些文字信息和背景音樂。過使用EmbestEduKit-III實(shí)驗(yàn)板的256色彩色液晶屏（320x240）進(jìn)行電路設(shè)計，掌握液晶屏作為人機(jī)接口界面的設(shè)計方法，并編寫程序?qū)崿F(xiàn)：畫出多個矩形框；顯示ASCII字符；顯示漢字字符；顯示彩色位圖。五、實(shí)習(xí)步驟

1.準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)環(huán)境

使用ULINK2仿真器連接EmbestEduKit-IV實(shí)驗(yàn)平臺的主板JTAG接口；使用EmbestEduKit-IV實(shí)驗(yàn)平臺附帶的交叉串口線，連接實(shí)驗(yàn)平臺主板上的COM2和pC機(jī)的串口（一般pC只有一個串口，如果有多個請自行選擇，筆記本沒有串口設(shè)備的可購買USB轉(zhuǎn)串口適配器擴(kuò)充）；使用EmbestEduKit-IV實(shí)驗(yàn)平臺附帶的電源適配器，連接實(shí)驗(yàn)平臺主板上的電源接口。2.串口接收設(shè)置

在pC機(jī)上運(yùn)行windows自帶的超級終端串口通信程序，或者使用實(shí)驗(yàn)平臺附帶光盤內(nèi)設(shè)置好了的超級終端，設(shè)置超級終端：波特率115200、1位停止位、無校驗(yàn)位、無硬件流控制，或者使用其它串口通信程序。（注：超級終端串口的選擇根據(jù)用戶的pC串口硬件不同，請自行選擇，如果pC機(jī)只有一個串口，一般是COM1）3.打開實(shí)驗(yàn)例程

1）打開實(shí)驗(yàn)程序

2）運(yùn)行μVisionIDEforARM軟件

3）默認(rèn)打開的工程在源碼編輯窗口會顯示實(shí)驗(yàn)例程的說明文件readme.txt，詳細(xì)閱讀并理解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。4）工程提供了兩種運(yùn)行方式：一是下載到SDRAM中調(diào)試運(yùn)行，二是固化到NorFlash中運(yùn)行。用戶可以在工具欄SelectTarget下拉框中選擇在RAM中調(diào)試運(yùn)行還是固化Flash中運(yùn)行。下面實(shí)驗(yàn)將介紹下載到SDRAM中調(diào)試運(yùn)行，所以我們在SelectTarget下拉框中選擇UART_TestINRAM。5）接下來開始編譯鏈接工程，在菜單欄“projiet”選擇“Buildtarget”或者“Rebuildalltargetfiles”編譯整個工程。6編譯完成后，在輸出窗口可以看到編譯提示信息，比如“".SDRAMUART_Test.axf"-0Error(s),1Warning(s).”，如果顯示“0Error(s)”即表示編譯成功。7）撥動實(shí)驗(yàn)平臺電源開關(guān)，給實(shí)驗(yàn)平臺上電，單擊菜單欄Debug->Start/StopDebugSeion項將編譯出來的映像文件下載到SDRAM中，或者單擊工具欄“”按鈕來下載。8）下載完成后，單擊菜單欄Debug->Run項運(yùn)行程序，或者單擊工具欄“”按鈕來全速運(yùn)行程序。用戶也可以使用進(jìn)行單步調(diào)試程序。9）全速運(yùn)行后，用戶可以在超級終端看到程序運(yùn)行的信息。10）用戶可以Stop程序運(yùn)行，使用μVisionIDEforARM的一些調(diào)試窗口跟蹤查看程序運(yùn)行的信息。注：如果在第4）步用戶選擇在Flash中運(yùn)行，則編譯鏈接成功后，單擊菜單欄Flash->Download項將程序固化到NorFlash中，從實(shí)驗(yàn)平臺的主板拔出JTAG線，給實(shí)驗(yàn)平臺重新上電，程序?qū)⒆詣舆\(yùn)行。部分程序圖：

串口通信實(shí)驗(yàn)：

IIS音頻實(shí)驗(yàn)：

六、實(shí)習(xí)體會

在嵌入式系統(tǒng)中，除了課本上的基礎(chǔ)知識外，還學(xué)會了軟件編程的基本思路，掌握了液晶屏的使用及其電路設(shè)計方法；掌握有關(guān)音頻處理的基礎(chǔ)知識；掌握液晶顯示文本及圖形的方法與程序設(shè)計。通過這次設(shè)計，掌握了液晶顯示實(shí)驗(yàn)、μC/OS-II移植、μC/OS-IILCD顯示的工作原理及串口通信實(shí)驗(yàn)的工作過程，學(xué)會了使用仿真軟件EmbestEduKit-IV實(shí)驗(yàn)平臺及ULINK2仿真器套件，并學(xué)會通過應(yīng)用軟件仿真來實(shí)現(xiàn)各種通信系統(tǒng)的設(shè)計，對以后的學(xué)習(xí)和工作都起到了一定的作用，加強(qiáng)了動手能力和學(xué)業(yè)技能。雖然花了很長時間編寫軟件程序設(shè)計，但這一切還是理論上的。希望學(xué)校能提供機(jī)會和條件，讓我們能夠去真正地將理論和實(shí)踐相結(jié)合。通過這次程序，感覺自己所掌握的知識是那么的有限，還有許多需要改進(jìn)和不足的地方，同時也幫助了我怎樣學(xué)好這門課程，增加了我對這門學(xué)科的興趣?？傮w來說，這次實(shí)習(xí)我受益匪淺。在摸索該如何設(shè)計電路使之實(shí)現(xiàn)所需功能的過程中特別有趣，培養(yǎng)了我的設(shè)計思維，增加了實(shí)際操作能力。在讓我體會到了設(shè)計電路的艱辛的同時，更讓我體會到成功的喜悅和快樂。通過這次實(shí)習(xí)通信系統(tǒng)的設(shè)計，使我更加清楚以后的發(fā)展及學(xué)習(xí)的方向。最后感謝老師這個學(xué)期的指導(dǎo)和幫助！七、參考文獻(xiàn)

《ARM9嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)應(yīng)用》熊茂華、楊震倫編著清華大學(xué)出版社

《ARM9嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)教程》于明編著電子工業(yè)出版社

《Linux嵌入式系統(tǒng)教程》馬忠梅北京航空航天大學(xué)出版社

第4篇：嵌入式畢業(yè)實(shí)習(xí)報告

嵌入式系統(tǒng)畢業(yè)實(shí)習(xí)報告

學(xué)

院：電子與電氣工程學(xué)院專

業(yè)：電子信息工程班

級：電子11201學(xué)

號：1203251024姓

名：

徐賢暢

嵌入式系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用概述

在今日，嵌入式ARM技術(shù)已經(jīng)成為了一門比較熱門的學(xué)科，無論是在電子類的什么領(lǐng)域，你都可以看到嵌入式ARM的影子。如果你還停留在單片機(jī)級別的學(xué)習(xí)，那么實(shí)際上你已經(jīng)落下時代腳步了，ARM嵌入式技術(shù)正以幾何的倍數(shù)高速發(fā)展，它幾乎滲透到了幾乎你所想到的領(lǐng)域。由于嵌入式系統(tǒng)具有體積小、性能強(qiáng)、功耗低、可靠性高以及面向行業(yè)具體應(yīng)用等突出特征，目前已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于軍事國防、消費(fèi)電子、信息家電、網(wǎng)絡(luò)通信、工業(yè)控制等各個領(lǐng)域。嵌入式的廣泛應(yīng)用可以說是無所不在。linux系統(tǒng)

linux系統(tǒng)主要是由用戶空間和內(nèi)核空間再加上外部的硬件平臺構(gòu)成，用戶空間就是用戶應(yīng)用程序的運(yùn)行空間，主要包括兩方面的內(nèi)容：用戶應(yīng)用程序和GNUCLibrary(glibc)。而內(nèi)核空間有三方面的內(nèi)容，一是系統(tǒng)調(diào)用接口，它作為用戶空間和內(nèi)核空間相互轉(zhuǎn)移的一種方式，二是內(nèi)核空間，三是體系相關(guān)內(nèi)核代碼，在linux內(nèi)核代碼中，可以看到arch目錄下有許多子目錄，其中每一個子目錄代表一種硬件平臺。而為什么要把linux系統(tǒng)劃分為用戶空間和內(nèi)核空間呢？主要是一旦用戶空間和內(nèi)核空間沒有分開，那用戶將擁有很大的權(quán)限去操控內(nèi)核或用戶應(yīng)用程序的崩潰將會造成系統(tǒng)的崩潰，而linux系統(tǒng)是利用cpu的模式分級來分別運(yùn)行用戶空間和內(nèi)核空間，這樣就可以使操作系統(tǒng)得到充分的保護(hù)。而現(xiàn)代的cpu通常實(shí)現(xiàn)了不同的工作模式，以ARM處理器為例實(shí)現(xiàn)了7種運(yùn)行模式，分別為：

1）用戶模式(usr)：ARM微處理器正常程序執(zhí)行模式2）系統(tǒng)模式(sys)：運(yùn)行具有特權(quán)的操作系統(tǒng)任務(wù)3）中斷模式(irq)：用于通用的中斷處理

4）外部中斷模式(fiq)：用于高速數(shù)據(jù)傳輸或通道處理

5）數(shù)據(jù)訪問終止模式(abt)：當(dāng)數(shù)據(jù)或指令預(yù)取終止時進(jìn)入該模式，可用于虛擬存儲及存儲保護(hù)

6）管理模式(svc)：操作系統(tǒng)使用的保護(hù)模式

7）未定義指令中止模式(und)：當(dāng)未定義的指令執(zhí)行時進(jìn)入該模式，可用于支持硬件協(xié)處理器的軟件仿真

ARM微處理器的運(yùn)行模式可以通過軟件改變，也可以通過外部中斷或異常處理改變，除用戶模式外，其他模式都是非用戶模式或特權(quán)模式，除用戶模式和系統(tǒng)模式外，其他模式都是異常模式，常用于處理異?；蛑袛?，以及需要訪問受保護(hù)的系統(tǒng)資源等情況。同時用戶空間和內(nèi)核空間是程序執(zhí)行的兩種不同狀態(tài)，通過系統(tǒng)調(diào)用和硬件中斷去實(shí)現(xiàn)用戶空間到內(nèi)核空間的轉(zhuǎn)移，系統(tǒng)調(diào)用是主動的，硬件中斷是被動的，比如鍵盤按下或者串口中斷。接下來說說linux的內(nèi)核架構(gòu)，它主要是包含7大組成部分

1.內(nèi)存管理內(nèi)存管理的主要作用是使多個進(jìn)程能安全高效的共享內(nèi)存區(qū)域，通常使用以下兩個手段：

①內(nèi)存映射：將物理內(nèi)存映射到虛擬內(nèi)存中，變有限為無限②有效管理：使用各種內(nèi)存管理算法（如伙伴算法），減少內(nèi)存浪費(fèi)

2.虛擬文件系統(tǒng)vfs隱藏了各種文件系統(tǒng)的具體細(xì)節(jié)，為文件操作提供統(tǒng)一的接口3.網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧它為linux提供了完善豐富的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議實(shí)現(xiàn)

4.進(jìn)程管理進(jìn)程管理的重點(diǎn)是創(chuàng)建進(jìn)程、停止進(jìn)程，并控制它們之間的通信。進(jìn)程管理還包括控制活動進(jìn)程如何共享cpu，即進(jìn)程調(diào)度。5.設(shè)備驅(qū)動設(shè)備驅(qū)動也是內(nèi)核的一部分，它不同于內(nèi)核的其他部件，并且獨(dú)立于內(nèi)核的其他部件，同時它是與設(shè)備交互的唯一模塊，通常由第三方廠商開發(fā)，一個驅(qū)動程序不與其他驅(qū)動程序交互；內(nèi)核與驅(qū)動程序之間也僅通過一個嚴(yán)格定義的接口交互。6.系統(tǒng)調(diào)用接口SCI層為用戶空間提供了一套標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)來訪問Linux內(nèi)核，搭起了用戶空間到內(nèi)核空間的橋梁。3.使用如下命令之一配置內(nèi)核：

1）makeconfig:基于文本模式的交互式配置

2）makemenuconfig:基于文本模式的菜單型配置

3）makeoldconfig:使用已有的配置文件（.config），但是會詢問新增的配置選項4）makexconfig:圖形化的配置（需安裝圖形化系統(tǒng)）Makemenuconfig是最為常用的內(nèi)核配置方式如果一個.config文件已經(jīng)存在，它將使用該文件設(shè)置那些默認(rèn)的值4.編譯內(nèi)核

編譯內(nèi)核通常也需要幾個步驟，一是清除以前編譯通過的殘留文件；二是編譯內(nèi)核image文件和可加載模塊；三是安裝模塊。下面是編譯內(nèi)核的具體步驟。①makedep命令用在內(nèi)核2.4或之前，用于建立源文件之間的依賴關(guān)系，在執(zhí)行內(nèi)核配置命令之后使用，不過在2.6內(nèi)核中已經(jīng)取消該命令，該功能由內(nèi)核配置命令實(shí)現(xiàn)。④在配置菜單的過程中，有些選項被選擇為模塊的，即選項前為[M]，并且在回答Enableloadablemodulesupport(CONFIG_MODULES)時選了Yes的，則接下來就還要用命令makemodules來編譯這些可加載模塊，并用makemodules_install將makemodules生成的模塊文件復(fù)制到相應(yīng)目錄，桌面Linux內(nèi)核一般是在/lib/modules目錄下。⑤制作initramdiskmkinitrdinitrd-$version$version例：

mkinitrdinitrd-2.6.292.6.29

$version可以通過查詢/lib/modules下的目錄得到

Ramdisk是將一部分固定大小的內(nèi)存當(dāng)做分區(qū)來使用。它并非一個實(shí)際的文件系統(tǒng)，二是一種將實(shí)際的文件系統(tǒng)裝入內(nèi)存的機(jī)制，并且可以作為根文件系統(tǒng)。將一些經(jīng)常被訪問而又不會更改的文件（如只讀的根文件系統(tǒng)）通過ramdisk放在內(nèi)存中，可以明顯的提高系統(tǒng)的性能。在linux的啟動階段，initrd提供了一套機(jī)制，可以將內(nèi)核映像和根文件系統(tǒng)一起載入內(nèi)存。⑥cparch/x86/boot/bzImage/boot/vmlinuz-$version

$version為所編譯的內(nèi)核版本號

（拷貝initrd-2.6.29到/boot下，將arch/x86/boot/bzImage更名為vmlinuz-2.6.29移動到/boot下）

⑦修改/etc/grub.conf或者/etc/lilo.conf（GNUGRUB（簡稱GRUB）是一個來自GNU項目的多操作系統(tǒng)啟動程序。GRUB是多啟動規(guī)范的實(shí)現(xiàn)，它允許用戶可以在計算機(jī)內(nèi)同時擁有多個操作系統(tǒng)，并在計算機(jī)啟動時選擇希望運(yùn)行的操作系統(tǒng)。GRUB可用于選擇操作系統(tǒng)分區(qū)上的不同內(nèi)核，也可用于向這些內(nèi)核傳遞啟動參數(shù)。）這時重啟Linux操作系統(tǒng)，在進(jìn)入內(nèi)核時按下回車鍵進(jìn)入內(nèi)核選擇界面，選擇自己編譯的內(nèi)核，即可進(jìn)入自己編譯的內(nèi)核的操作系統(tǒng)，用uname-r可以查看當(dāng)前內(nèi)核版本。嵌入式linux文件系統(tǒng)的制作與移植

文件系統(tǒng)包含兩個層次的含義：1.按照固定格式組織的目錄與文件

2.在特定的存儲介質(zhì)上管理這些目錄和文件需要的數(shù)據(jù)

當(dāng)我們在linux下輸入ls/的時候，見到的目錄結(jié)構(gòu)以及這些目錄下的內(nèi)容都大同小異，這是因?yàn)樗械膌inux發(fā)行版在對根文件系統(tǒng)的布局上都遵循FHS（FilesystemHierarchyStandard）標(biāo)準(zhǔn)的建議規(guī)定。各個目錄名稱及其存放的內(nèi)容：

/bin必備的用戶命令，例如ls、cp等

/sbin必備的系統(tǒng)管理員命令，例如ifconfig、reboot等/dev設(shè)備文件，例如

mtdblock0、tty1等

/etc系統(tǒng)配置文件，包括啟動文件，例如inittab等/lib必要的鏈接庫，例如C鏈接庫、內(nèi)核模塊/home普通用戶主目錄/rootroot用戶主目錄

/usr/bin非必備的用戶程序，例如find、du等

/usr/sbin非必備的管理員程序，例如chroot、inetd等/usr/lib庫文件

/var守護(hù)程序和工具程序所存放的可變，例如日志文件

/proc用來提供內(nèi)核與進(jìn)程信息的虛擬文件系統(tǒng)，由內(nèi)核自動生成目錄下的內(nèi)容

/sys用來提供內(nèi)核與設(shè)備信息的虛擬文件系統(tǒng)，由內(nèi)核自動生成目錄下的內(nèi)容

/mnt文件系統(tǒng)掛接點(diǎn)，用于臨時安裝文件系統(tǒng)

/tmp臨時性的文件，重啟后將自動清除

根文件系統(tǒng)是Linux啟動時使用的第一個文件系統(tǒng)。沒有根文件系統(tǒng)，Linux將無法正常啟動。根文件系統(tǒng)由一系列目錄組成，目錄中包含了應(yīng)用程序、C庫、以及相關(guān)的配置文件。那如何制作一個根文件系統(tǒng)呢？主要包括以下步驟：

1、創(chuàng)建根文件系統(tǒng)的目錄

如：mkdirbinsbinlibetcdevprocsysusrmnttmpvar

2、創(chuàng)建設(shè)備文件

cddev

mknod-m666consolec51mknod-m666nullc13cd..3、安裝/etctar-xzvfetc.tar.gz/xxx/rootfs/etc

4、配置busybox

進(jìn)入busybox目錄執(zhí)行makemenuconfig

進(jìn)入BusyboxSettingsbuildOptions->

選中“Buildbusyboxasastaticbinary”,靜態(tài)鏈接CroCompilerprefix(arm-linux-)InstallationOptions->

選中“Don‘tuse/usr”,選中該項可以避免busybox被安裝到宿主系統(tǒng)的/usr目錄下，破壞宿主系統(tǒng)

BusyboxInstallationPrefix(/nfsroot/rootfs)該選項表明編譯后的busybox的安裝位置7、編譯、安裝busybox

makeARCH=armCROSS_COMPILE=arm-linux-

makeinstall

前提是系統(tǒng)中安裝好了交叉編譯工具arm-linux-gcc

至此一個粗略的根文件系統(tǒng)制作完成，下面就需要移植到開發(fā)板中。我們知道ARM嵌入式系統(tǒng)的組成為：1）bootloader引導(dǎo)加載器2）kernel操作系統(tǒng)內(nèi)核

3）rootfs根文件系統(tǒng)(帶GUI,QTopia)

在系統(tǒng)加載完內(nèi)核后就會去啟動根文件系統(tǒng)，而啟動根文件系統(tǒng)這個過程被bootargs這個參數(shù)控制，所以我們需要修改這個參數(shù)以使系統(tǒng)運(yùn)行我們的根文件系統(tǒng)，但這之前我們需要在宿主機(jī)上將根文件系統(tǒng)共享出來。我們先在linux系統(tǒng)中配置好nfs服務(wù)器，并且在設(shè)置配置文件exports將根文件系統(tǒng)所在路徑共享出來，接下來在ARM開發(fā)板啟動時控制超級終端進(jìn)入shell界面，在這里輸入命令print會顯示開發(fā)板啟動的配置信息，通過set命令我們可以設(shè)置bootargs參數(shù)為：console=ttySAC0root=/dev/nfs

nfsroot=13:/mynfs/rootfs

ip=:13::::eth0:off設(shè)置完成后用save命令保存設(shè)置，輸入reset復(fù)位命令，ARM系統(tǒng)重啟，重啟完成后我們看到ARM系統(tǒng)的根文件系統(tǒng)就是我們自己制作的根文件系統(tǒng)。實(shí)習(xí)體會

在嵌入式系統(tǒng)中，除了課本上的基礎(chǔ)知識外，還學(xué)會了軟件編程的基本思路，掌握了液晶屏的使用及其電路設(shè)計方法；掌握有關(guān)音頻處理的基礎(chǔ)知識；掌握液晶顯示文本及圖形的方法與程序設(shè)計。通過這次設(shè)計，掌握了液晶顯示實(shí)驗(yàn)、μC/OS-II移植、μC/OS-IILCD顯示的工作原理及串口通信實(shí)驗(yàn)的工作過程，學(xué)會了使用仿真軟件EmbestEduKit-IV實(shí)驗(yàn)平臺及ULINK2仿真器套件，并學(xué)會通過應(yīng)用軟件仿真來實(shí)現(xiàn)各種通信系統(tǒng)的設(shè)計，對以后的學(xué)習(xí)和工作都起到了一定的作用，加強(qiáng)了動手能力和學(xué)業(yè)技能。雖然花了很長時間編寫軟件程序設(shè)計，但這一切還是理論上的。希望學(xué)校能提供機(jī)會和條件，讓我們能夠去真正地將理論和實(shí)踐相結(jié)合。通過這次程序，感覺自己所掌握的知識是那么的有限，還有許多需要改進(jìn)和不足的地方，同時也幫助了我怎樣學(xué)好這門課程，增加了我對這門學(xué)科的興趣。總體來說，這次實(shí)習(xí)我受益匪淺。在摸索該如何設(shè)計電路使之實(shí)現(xiàn)所需功能的過程中特別有趣，培養(yǎng)了我的設(shè)計思維，增加了實(shí)際操作能力。在讓我體會到了設(shè)計電路的艱辛的同時，更讓我體會到成功的喜悅和快樂。通過這次實(shí)習(xí)通信系統(tǒng)的設(shè)計，使我更加清楚以后的發(fā)展及學(xué)習(xí)的方向。二、實(shí)習(xí)目的學(xué)習(xí)和了解了嵌入式在生活中的重要作用和發(fā)展過程，熟練掌握ARM硬件體系結(jié)構(gòu),熟悉linux下的嵌入式編程流程，積累自己的軟件編寫經(jīng)驗(yàn)，能夠參與并實(shí)現(xiàn)一個真實(shí)和完整的嵌入式項目，為今后的學(xué)習(xí)和將從事的技術(shù)工作打下堅實(shí)的基礎(chǔ)

三、實(shí)習(xí)設(shè)備：

1、硬件：EmbestEduKit-IV平臺，ULINK2仿真器套件，PC機(jī)；

2、軟件：μVisionIDEforARM集成開發(fā)環(huán)境，Windows98/2000/NT/XP。四、實(shí)習(xí)內(nèi)容

第一階段Linux操作和編程基礎(chǔ)

主要介紹Linux的基本命令和基礎(chǔ)編程知識，包括Linux的文件操作和目錄操作命令，VI編輯器，GCC編譯器，GDB調(diào)試器和Make項目管理工具等知識。第二階段嵌入式C語言編程基礎(chǔ)

主要介紹在嵌入式開發(fā)編程中C語言的重要概念和編程技巧中的重點(diǎn)難點(diǎn)，以復(fù)習(xí)串講和實(shí)例分析的形式，重點(diǎn)介紹包括函數(shù)與程序結(jié)構(gòu)，指針、數(shù)組和鏈表，庫函數(shù)的使用等知識。第三階段Linux上C強(qiáng)化編程訓(xùn)練主要包括整數(shù)算法訓(xùn)練，遞歸和棧編程訓(xùn)練，位操作訓(xùn)練，指針訓(xùn)練，字符串訓(xùn)練和常用C庫函數(shù)編程接口實(shí)踐，強(qiáng)化學(xué)員對Linux下基本編程開發(fā)的理解和編碼調(diào)試的能力。第四階段Linux環(huán)境高級編程及項目開發(fā)編程實(shí)踐主要包括系統(tǒng)編程(信號/系統(tǒng)調(diào)用/管道/FIFO/消息隊列/共享內(nèi)存等)，文件I/O編程(文件描述符/文件讀寫接口/原子操作/阻塞與非阻塞IO等)，多任務(wù)和多線程編程(進(jìn)程標(biāo)識/用戶標(biāo)識/fork與vfork/多線程概念/線程同步等)，網(wǎng)絡(luò)編程(網(wǎng)絡(luò)基本概念/套接口編程/網(wǎng)絡(luò)字節(jié)次序/Client/Server結(jié)構(gòu)/UDP編程)；掌握Linux下Socket編程的開發(fā)流程，熟悉網(wǎng)絡(luò)編程的調(diào)用接口函數(shù)和相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，使學(xué)員初步具備在Linux上進(jìn)行系統(tǒng)編程開發(fā)的能力。同時綜合之前所學(xué)內(nèi)容和編程技術(shù)，以小組為單位進(jìn)行一個團(tuán)隊合作項目的開發(fā)，考核內(nèi)容包括文件I/O編程，多線程編程，網(wǎng)絡(luò)編程和項目文檔編寫。第五階段嵌入式處理器體系結(jié)構(gòu)及編程實(shí)踐

主要介紹ARM體系結(jié)構(gòu)及其基本編程知識，包括指令分類，尋址方式、指令集、存儲系統(tǒng)、異常中斷處理、匯編語言以及CC++和匯編語言的混合編程等知識。同時結(jié)合ARM嵌入式開發(fā)板硬件設(shè)計原理和基本硬件設(shè)計流程，分析各種外設(shè)的工作原理和驅(qū)動機(jī)制，并自己動手實(shí)踐完成一個ARM開發(fā)板上的編程大作業(yè)。第六階段嵌入式Linux開發(fā)基礎(chǔ)及高級應(yīng)用

主要介紹嵌入式Linux開發(fā)應(yīng)用程序的基本流程和知識，包括嵌入式Linux基本概念和開發(fā)流程、Bootloader工作原理、內(nèi)核裁減配置和交叉編譯、根文件系統(tǒng)制作、網(wǎng)絡(luò)編程以及圖形界面和數(shù)據(jù)庫開發(fā)等知識。同時獨(dú)立完成一個基于嵌入式LinuxGUI的應(yīng)用編程大作業(yè)。第七階段嵌入式Linux驅(qū)動理論及驅(qū)動程序開發(fā)實(shí)踐

主要介紹嵌入式Linux上驅(qū)動程序開發(fā)規(guī)范，包括設(shè)備驅(qū)動程序概念、字符設(shè)備驅(qū)動程序、塊設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、網(wǎng)卡驅(qū)動以及常用嵌入式設(shè)備驅(qū)動開發(fā)等知識。同時獨(dú)立實(shí)現(xiàn)兩種嵌入式設(shè)備驅(qū)動程序的編寫，包括驅(qū)動模塊的調(diào)試和加載以及完整的項目開發(fā)文檔的編寫。第八階段嵌入式Linux項目團(tuán)隊開發(fā)實(shí)踐鍛煉主要包括設(shè)計并實(shí)現(xiàn)一個真實(shí)和完整的嵌入式項目的開發(fā)流程，涉及到數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡(luò)通訊、圖形用戶界面顯示以及嵌入式數(shù)據(jù)庫存儲系統(tǒng)等多種嵌入式Linux編程技術(shù)。要求學(xué)員建立起團(tuán)隊開發(fā)和協(xié)同工作的企業(yè)項目開發(fā)模式的概念和流程，強(qiáng)化學(xué)員對編寫項目概要設(shè)計文檔和詳細(xì)設(shè)計文檔的理解，為就業(yè)前的職業(yè)技能和素質(zhì)訓(xùn)練做好充分準(zhǔn)備。五、實(shí)習(xí)心得：

通過本次實(shí)習(xí)對ARM9嵌入式系統(tǒng)設(shè)計有了更深一步的了解，知道了如何使用uc/os軟件進(jìn)行編程編譯，并下載到實(shí)驗(yàn)箱中，使圖像、聲音、文字得以顯示，學(xué)會了轉(zhuǎn)換IIS聲音文件的工具：ProcBmp.exe和轉(zhuǎn)換bmp圖片文件的工具：Image2Lcd，使其能夠在程序中運(yùn)行。更重要的是學(xué)會了如何解決在實(shí)習(xí)中遇到的各種問題并很好的解決，為以后使用該軟件進(jìn)行編程打下了堅實(shí)的基礎(chǔ)，也培養(yǎng)了自己對該軟件的興趣，大四的學(xué)生正面臨找工作的壓力，通過這次實(shí)習(xí)積累了經(jīng)驗(yàn)，對找工作也起到了輔助的作用，希望能夠有機(jī)會對該軟件進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)研究。最后感謝指導(dǎo)老師和同學(xué)們的細(xì)心幫助。第6篇：嵌入式系統(tǒng)實(shí)習(xí)報告

嵌入式系統(tǒng)實(shí)習(xí)報告

一、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用概述

在今日，嵌入式ARM技術(shù)已經(jīng)成為了一門比較熱門的學(xué)科，無論是在電子類的什么領(lǐng)域，你都可以看到嵌入式ARM的影子。如果你還停留在單片機(jī)級別的學(xué)習(xí)，那么實(shí)際上你已經(jīng)落下時代腳步了，ARM嵌入式技術(shù)正以幾何的倍數(shù)高速發(fā)展，它幾乎滲透到了幾乎你所想到的領(lǐng)域。本章節(jié)就是將你領(lǐng)入ARM的學(xué)習(xí)大門，開始嵌入式開發(fā)之旅。以嵌入式計算機(jī)為技術(shù)核心的嵌入式系統(tǒng)是繼網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之后，又一個IT領(lǐng)域新的技術(shù)發(fā)展方向。由于嵌入式系統(tǒng)具有體積小、性能強(qiáng)、功耗低、可靠性高以及面向行業(yè)具體應(yīng)用等突出特征，目前已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于軍事國防、消費(fèi)電子、信息家電、網(wǎng)絡(luò)通信、工業(yè)控制等各個領(lǐng)域。嵌入式的廣泛應(yīng)用可以說是無所不在。嵌入式微處理器技術(shù)的基礎(chǔ)是通用計算機(jī)技術(shù)?，F(xiàn)在許多嵌入式處理器也是從早期的PC機(jī)的應(yīng)用發(fā)展演化過來的，如早期PC諸如TRS-80、AppleII和所用的Z80和6502處理器，至今仍為低端的嵌入式應(yīng)用。在應(yīng)用中，嵌入式微處理器具有體積小、重量輕、成本低、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。嵌入式處理器目前主要有Am186/88、386EX、SC-400、PowerPC、68000、MIPS、ARM等系列。在早期實(shí)際的嵌入式應(yīng)用中，芯片選擇時往往以某一種微處理器內(nèi)核為核心，在芯片內(nèi)部集成必要的ROM/EPROM/Flash/EEPROM、SRAM、接口總線及總線控制邏輯、定時/計數(shù)器、WatchDog、I/O、串行口、1脈寬調(diào)制輸出、A/D、D/A等各種必要的功能和外設(shè)。二、實(shí)習(xí)設(shè)備

硬件：EmbestEduKit-IV實(shí)驗(yàn)平臺、ULINK2仿真器套件、PC機(jī)

軟件：mu;VisionIDEforARM集成開發(fā)環(huán)境、Windows98/2000/NT/XP

三、實(shí)習(xí)目的1.初步掌握液晶屏的使用及其電路設(shè)計方法；掌握S3C2410X處理器的LCD控制器的使用；掌握通過任務(wù)調(diào)用的方法把液晶顯示函數(shù)添加到uC/OS-II中；通過實(shí)驗(yàn)掌握液晶顯示文本及圖形的方法與程序設(shè)計。2.了解S3C2410X處理器UART相關(guān)控制寄存器的使用；熟悉ARM處理器系統(tǒng)硬件電路中UART接口的設(shè)計方法：掌握ARM處理器串行通信的軟件編程方法。3.掌握有關(guān)音頻處理的基礎(chǔ)知識；通過實(shí)驗(yàn)了解IIS音頻接口的工作原理；通過實(shí)驗(yàn)掌握對處理器S3C2410X中IIS模塊電路的控制方法；通過實(shí)驗(yàn)掌握對常用IIS接口音頻芯片的控制方法。4.了解mu;C/OS-II移植條件和內(nèi)核基本結(jié)構(gòu)；掌握將mu;C/OS-II內(nèi)核移植到ARM9處理器上的方法和步驟。四