《嵌入式系统设计》实验指导书.doc

《嵌入式系统设计》实验指导书.doc《嵌入式系统设计》实验指导书信息科学与工程学院信息技术实验中心实验一ARM的中断实验一、 实验目的掌握ARM9的中断原理,能够对S3C2410的中断资源及其相关中断寄存器的进行合理配置掌握对S3C2410的中断的编程的方法二、 预****与参考ARM的中断原理在ARM中,冇两类中断,一类是TRQ,—类是FTQ,IRQ是普通中断,FTQ是快速屮断,在进行人批量的复制、数据转移等工作时,常使用此类小断。F1Q的优先级高于IRQ。同时,它们都属于ARM的界常模式,当一旦有中断发生,不管是外部中断,还是内部中断,正在执行的程序都会停下,PC指针进而跳入异常向量的地址处,若是IRQ中断,则PC指针跳到0x18处,若是F1Q•!'断,则跳到OxlC处。异常向量地址处,一般存有中断服务子程序的地址,所以,接下来PC指针跳入中断服务了程序中。当完成中断服务了程序后,PC指针会返回到被打断的程序的下一条地址处,继续执行程序。这就是ARM屮断操作的基本原理。但是,通常由于生产ARM处理器的各厂家都集成了很多中断请求源,比如,串口中断、AD中断、外部中断、定时器中断、DMA中断等等,所以,很多屮断可能同时请求屮断,因此,为区分它们,更准确的完成任务,这些中断都有相应的优先级别,以及当发牛中断时,它们都有相应的屮断标志位,通过在发牛屮断是判断屮断优先级,和访问屮断标志位的状态来识别到底哪一个屮断发生了。三星的2410ARM处理器的中断的使用首先,ARM920TCPU的PSR寄存器中的F位为1,则CPU不会响应中断控制器的FIQ中断,同样,AKM920TCPU的PSR寄存器中的I位为1,则CPU也不会响应中断控制器的IRQ中断,为使CPU响应中断,须在启动代码中将其设为0,以及使1NTMSK寄存器屮的相应位置0oS3C2410共有56个中断源,有26个中断控制器,外部中断EXTIN8〜23共用一个中断控制器,外部中断EXTIN4~7共用一个中断控制器,9个UART中断分成3组,共用3个中断控制器,ADC和触摸屏共用一个中断控制器。三、 设计指标~~通过响应定时器中断,执行中断服务子程序使CPU板上的LED指示灯LED1、LED2~闪烁。实验要求该实验项冃的流程是,按下程序启动后,初始化定时器1,设定定时器的中断时间,然后,等待定时器中断,当定时器中断到来时,就会进入定时器中断服务子程序,而中断服务子程序会把LED1和LED2灯熄灭或点亮,从现象中看到LED1和LED2灯忽闪一次,则说明定时器发生了一次中断。最后,关闭中断请求,等待下一次的中断的到来。实验仪器设备EL-ARM-830教学实验箱,Pentiumll以上的PC机,仿真调试电缆。PC操作系统W1N98或WIN2000或WINXP,,仿真调试驱动程序调试及结果测试木实验仅使用实验教学系统的核心CPU板。在进行木实验时,LCD电源开关,咅频的左右声道开关、AD通道选择开关、触摸屏中断选择开关等均应处在关闭状态。在PC机并口和实验箱的CPU板上的JTAG接口之间,连接仿真调试电缆。检查连接是否可靠,可靠后,接入电源线,系统上电。,编译项目文件。在ADS调试环境下全速运行映象文件。观察LED1和LED2的变化!LED1和LED2灯会由于定时屮断的1秒钟发生一次,而一秒钟闪烁一次!也可以改变闪烁的频率,即改变Startup2410\(void)TBl=48828;的赋值,数字量越小,闪烁频率越快。编译全速运行,观看结果,看闪烁频率是否发生了改变!这是对GPTO口操作的结杲。考核形式1•实验预****回答提问占20%实验操作能力及实验纪律占40%实验报告占40%实验报告要求写出算法原理。写出程序清单及注释。写出调试过程及结果。写出故障诊断与排除及实验体会。实验报告认真书写不得抄袭。实验二ARM的UART实验一、 实验目的了解并熟悉uart的概念及其工作原理;掌握ARM相应的寄存器配置;能够用C编写出相应的串口程序;二、 预****与参考UART的工作原理通用的串行I/O接口有许多种,最常见的一种标准是美国电子工业协会推荐的一种标准,即,RS—232Co这种标准在PC系列中人呆采用9针接插件。在ARM的处理器中,也采用了这种标准。具体的碾件机械、电气特性请参阅有关RS232串口通侑的书籍。S3C2410的UART(UniversalAsynchronousReceiverandTransmitter,通用界步收发器)单元提供3个独立的界步串行1/0□,都可以运行于中断模式或DMA模式。也就是说,UARTiiJ以产生中断请求或DMA请求,以便在CPU和UARTZ间传递数据。它最高可支持115200bps的传输速率。S3C241