北航ARM嵌入式系统实验 实验一 ARM基础知识和开发环境.docxVIP

实验一 ARM基础知识和开发环境一、实验目的1）掌握ARM的串行口工作原理。 2）学习编程实现ARM的UART通讯。3）掌握S3C2410寄存器配置方法。二、实验内容1）熟悉打开已有工程的步骤，掌握仿真调试的方法。2）建立一个新工程，熟练掌握编译器和链接器的设置方法。3）从串口输入字符串，将0~9数字在超级终端上连续显示，“Enter”键换行。4）将第三步得到的字符转换成BCD码，限制在0~1023，用于控制直流机。三、设计方法1）以实验一为模板，完成实验的1和2。2）将接收串口数据的数组cl[1]改为cl[256]，用cl[i]==0x0d 回车字符作为一帧结束的条件。3）将“Exp4 电机转动控制实验” inc目录下的MotorCtrl.H 和src目录下的MotorCtrl.C拷到该工程相应目录，将MotorCtrl.C 添加到工程中。4）在main函数里包含以下头文件 #include “../inc/MotorCtrl.h”。5）在main函数里包含以下头文件 #include “inc/macro.h”，#define MOTOR_COUNT 12657 6）在Main函数里执行init_MotorPort();7）直流电机调试的函数是 SetPWM((setspeed-512)*MOTOR_COUNT/1024)，setspeed是速度指令，取值范围0~1023.四、预备知识1）了解ADS集成开发环境的基本功能2）学习串口通讯的基本知识3）熟悉S3C2410串口有关的寄存器五、实验设备1）2410s教学实验箱2）ARM ADS1.2集成开发环境3）用于ARM920T的JTAG仿真器4）串口连接线六、实验原理及说明1）异步串行通信异步串行方式是将传输数据的每个字符一位接一位(例如先低位、后高位)地传送。数据的各不同位可以分时使用同一传输通道，因此串行I/O可以减少信号连线，最少用一对线即可进行。接收方对于同一根线上一连串的数字信号，首先要分割成位，再按位组成字符。为了恢复发送的信息，双方必须协调工作。在微型计算机中大量使用异步串行I/O方式，双方使用各自的时钟信号，而且允许时钟频率有一定误差，因此实现较容易。但是由于每个字符都要独立确定起始和结束(即每个字符都要重新同步)，字符和字符间还可能有长度不定的空闲时间，因此效率较低。图1-1 串行通信字符格式图1-1给出异步串行通信中一个字符的传送格式。开始前，线路处于空闲状态，送出连续“1”。传送开始时首先发一个“0”作为起始位（即双方同步信号），然后出现在通信线上的是字符的二进制编码数据。每个字符的数据位长可以约定为5位、6位、7位或8位，一般采用ASCII编码。后面是奇偶校验位，根据约定，用奇偶校验位将所传字符中为“1”的位数凑成奇数个或偶数个。也可以约定不要奇偶校验，这样就取消奇偶校验位。最后是表示停止位的“1”信号，这个停止位可以约定持续1位、1.5 位或2位的时间宽度。至此一个字符传送完毕，线路又进入空闲，持续为“1”。经过一段随机的时间后，下一个字符开始传送才又发出起始位。每一个数据位的宽度等于传送波特率的倒数。 2）串行接口的物理层标准只介绍EIA RS-232C标准：这是美国电子工业协会推荐的一种标准(Electronic industriesAssociationRecoil-mended Standard)。它在一种25针接插件(DB—25)上定义了串行通信的有关信号。这个标准后来被世界各国所接受并使用到计算机的I/O接口中。在信号连线上大量采用9针接插件(DB—9)来担当此任，几个主要信号包括： TXD／RXD：是一对数据线，TXD称发送数据输出，RXD称接收数据输入。当两台微机以全双工方式直接通信(无MODEM方式)时，双方的这两根线应交叉联接(扭接)。信号地：所有的信号都要通过信号地线构成耦合回路。通信线有以上三条(TXD、RXD和信号地)就能工作了。其余信号主要用于双方设备通信过程中的联络(握手信号)，而且有些信号仅用于和MODEM的联络。若采取微型机对微型机直接通信，且双方可直接对异步串行通信电路芯片编程，若设置成不要任何联络信号，则其它线都可不接。信号电平规定为：双极性的信号逻辑电平（-3V到-25V之间的电平表示逻辑“1”。+3V到+25V 之间的电平表示逻辑“0”），是一套负逻辑定义。RS-232C接口通信的两种基本连接方式如图1-2所示。图1-2RS-232C接口通信的两种基本连接方式3）信号电平规定（1）EIA电平：双极性信号逻辑电平, 它是一套负逻辑定义-3V到-25V之间的电平表示逻辑“1”，+3V到+25V之间的电平表示逻辑“0”（2）TTL电平：计算机内部(S3C2410)使用LVTTL电平（