《微型計算機系統(tǒng)與接口技術》實驗教學大綱

1、微型計算機系統(tǒng)與接口技術實驗教學大綱計算機科學與技術專業(yè)（專業(yè)基礎課）第七學期一、嵌入式系統(tǒng)教學實驗平臺配置1 平臺的硬件配置MICETEK EV44B0II是一個適用于手持設備和一般應用的S3C44B0X處理器的教學開發(fā)平臺。它包括采用ARM7TDMI的S3C44B0X處理器、8位LCD連接器和觸摸屏接口、10MHz外部時鐘、1M×16位的FLASH、4M×16位的SDRAM，2個RS232串行口、一個JTAG接口、1個并行調試接口、1個RTC、1個I²C E²PROM、1個10/100MB網(wǎng)絡接口、1個USB接口、1個具有揚聲器和麥克的音頻接口、一位

2、8段碼顯示器、1個4×4鍵盤、特殊功能引腳和總線擴展接口。2 軟件開發(fā)環(huán)境操作系統(tǒng)和圖形界面API采用開源的CLinux和MicroWindows（GUI）等。開發(fā)工具采用上海祥佑數(shù)碼公司提供的LinuxView軟件。它是在WINDOWS環(huán)境下用于嵌入式Linux內核調試和應用程序調試的集成開發(fā)環(huán)境。試和調試硬件和BSP。二、 實驗目的嵌入式系統(tǒng)設計與實現(xiàn)（實驗課）的實驗內容分為2個層次?；静糠帜康氖亲寣W生了解（認識）嵌入式軟件和硬件的一般開發(fā)環(huán)境與流程；讓學生熟悉實驗開發(fā)工具；掌握實驗開發(fā)工具的操作方法及使用，熟悉軟件編程環(huán)境，根據(jù)實驗指導書的內容進行基本的嵌入式程序開發(fā)。綜合應

3、用部分目的是讓學生綜合運用前面所學到的知識，按照指定的題目，自行設計開發(fā)嵌入式應用程序。三、基本型和研究性實驗（一）基本實驗實驗一 Hitools for uClinux開發(fā)環(huán)境1 實驗目的及意義： 熟悉Hitools for uClinux開發(fā)環(huán)境，學會JEDI仿真器的使用。了解使用Hitools for uClinux進行uClinux開發(fā)的基本過程。2實驗要求： 必修3實驗步驟： （1）安裝 Hitool for ARM supporting uClinux （2）建立開發(fā)環(huán)境 （3）配置內核和必要的應用程序 （4）編譯內核和根文件系統(tǒng) （5）調試內核 4試驗類型： 設計 5需開實驗組數(shù)

4、： 30組 6消耗材料金額 實驗二 44B0 初始化1 實驗目的及意義：完成S3C44B0的初試化配置，順利進入C程序。2實驗要求： 必修3實驗步驟： （1）連接EV44B0-II 和PC（JTAG或并口，），超級終端也可連上。 （2）運行Hitool for ARM, 建立項目并加入四個源文件，編譯。 （3）加載目標文件，運行。 4試驗類型： 設計 5需開實驗組數(shù)： 30組 6消耗材料金額 實驗三 JTAG調試和MDB調試1 實驗目的及意義：學會使用 Hitools for uClinux進行系統(tǒng)級調試和任務級調試。2實驗要求： 必修3實驗步驟：（1）創(chuàng)建一個新工程，添加源文件hello.c

5、，編譯。（2）使用JTAG調試應用。（3）使用MDB 調試應用程序。 4試驗類型： 設計 5需開實驗組數(shù)： 30組 6消耗材料金額實驗四 Timer調試1 實驗目的及意義：用中斷方式，定時改變8-SEG的某段的顯示時間。2實驗要求： 必修3實驗步驟：（1）連接EV44B0-II 和PC（JTAG或并口，），超級終端也可連上。（2）運行Hitool for ARM, 建立項目并加入四個源文件，編譯。（3）加載目標文件，運行。 4試驗類型： 設計 5需開實驗組數(shù)： 30組 6消耗材料金額實驗五 FLASH操作調試1 實驗目的及意義：熟悉Flash的基本操作方法，完成對BOOT Flash的擦除及燒

6、入。2實驗要求： 必修3實驗步驟：（1）連接EV44B0-II 和PC（JTAG或并口），超級終端和EV44B0-II的UART0 相連。（2）運行Hitool for ARM, 建立項目并加入四個源文件，編譯。（3）把要燒入的文件下載到SDRAM（注意不要和你所建項目的地址重合）。（4）加載目標文件，運行。 4試驗類型： 設計 5需開實驗組數(shù)： 30組 6消耗材料金額實驗六 Keyboard調試1 實驗目的及意義：利用其I/O口和外部中斷，構成一個鍵盤掃描電路。2實驗要求： 必修3實驗步驟：（1）連接EV44B0-II 和PC（JTAG或并口，），超級終端也可連上。（2）運行Hitool f

7、or ARM, 建立項目并加入四個源文件，編譯。（3）加載目標文件，運行。4試驗類型： 設計 5需開實驗組數(shù)： 30組 6消耗材料金額實驗七 UART調試1 實驗目的及意義：用中斷和BDMA方式，在UART0輸出一串字符，然后把在鍵盤上鍵入的在超級終端上顯示出來。2實驗要求： 必修3實驗步驟：（1）連接EV44B0-II 和PC（JTAG或并口，），超級終端也可連上。（2）運行Hitool for ARM, 建立項目并加入四個源文件，編譯。（3）加載目標文件，運行。4試驗類型： 設計 5需開實驗組數(shù)： 30組 6消耗材料金額實驗八 RTC & WDT調試1 實驗目的及意義：用RTC功能

8、，在超級終端和LCD上顯示小時，分，秒，就象一個時鐘，還結合WDT的RESET功能，當在超級終端鍵入一時，系統(tǒng)重啟。2實驗要求： 必修3實驗步驟：（1）連接EV44B0-II 和PC（JTAG或并口）,依附錄連接超級終端和UART0。（2）運行Hitool for ARM, 建立項目并加入五個源文件，編譯。（3）加載目標文件，運行，在超級終端上會要求依次輸入年，月，日，星期，小時，分和秒。然后在超級終端顯示全部，并在LCD顯示小時，分和秒，并實時更新。（4）在PC鍵盤摁“1”，評估板進入WDT測試，在超級終端上顯示010，然后在2秒種后重起。4試驗類型： 設計 5需開實驗組數(shù)： 30組 6消耗

9、材料金額實驗九 ADC & TOUCH PANEL調試1 實驗目的及意義：利用S3C44B0的I/O和ADC，做一個觸摸屏的實驗。2實驗要求： 必修3實驗步驟：（1）連接EV44B0-II 和PC（JTAG或并口，），超級終端也可連上。（2）運行Hitool for ARM, 建立項目并加入四個源文件，編譯。（3）加載目標文件，運行。4試驗類型： 設計 5需開實驗組數(shù)： 30組 6消耗材料金額實驗十 LCD調試1 實驗目的及意義：EV44B0-II現(xiàn)配有160*240的黑白的顯示屏，本實驗就是在其上面顯示一個160*240的圖片出來，是4bit單掃描的。2實驗要求： 必修3實驗步驟：（

10、1）連接EV44B0-II 和PC（JTAG或并口，），超級終端也可連上。（2）運行Hitool for ARM, 建立項目并加入四個源文件，編譯。（3）加載目標文件，運行。4試驗類型： 設計 5需開實驗組數(shù)： 30組 6消耗材料金額實驗十一 IIS調試1 實驗目的及意義：EV44B0-II利用IIS接口和PHILIPS的UDA1341TS，完成音頻的線路，并結合S3C44B0的BDMA，實現(xiàn)聲音的錄放。2實驗要求： 必修3實驗步驟：（1）連接EV44B0-II 和PC（JTAG或并口），超級終端和EV44B0-II的UART0相連。（2）運行Hitool for ARM, 建立項目并加入四個

11、源文件，編譯。（3）加載目標文件，運行，在超級終端會依次提示。4試驗類型： 設計 5需開實驗組數(shù)： 30組 6消耗材料金額實驗十二 uClinux下串口設備的使用1 實驗目的及意義：學習在uClinux系統(tǒng)中使用串口設備，通過讀寫該設備對應的設備文件與其他設備通信；同時了解uClinux系統(tǒng)中設備文件與設備驅動程序的關系，以及系統(tǒng)讀寫調用與驅動程序讀寫函數(shù)的關系。2實驗要求： 必修3實驗步驟：（1）將44b0上的uClinux系統(tǒng)啟動，在超級終端上運行。（2）按照MDB的起動步驟，使Hitool For uCinux ARM在MDB方式下調試。（3）用另一條串口線將44b0評估板的com2與計

12、算機的com2連接。新建一超級終端。（4）啟動Hitool For uClinux ARM 將編譯好的elf文件down下去。（5）運行程序。4試驗類型： 設計 5需開實驗組數(shù)： 30組 6消耗材料金額（二）綜合應用實驗實驗一 USB調試1 實驗目的及意義：利用EV44B0-II上的USB的線路，進行基本的操作，以此來熟悉USB和S3C44BO。2實驗要求： 必修3實驗步驟：（1）連接EV44B0-II 和PC（JTAG或并口，），超級終端和EV44B0的UART0相連（見附錄）。 （2）運行Hitool for ARM, 建立項目并加入四個源文件，編譯。（3）加載目標文件，運行，在超級終端出

13、現(xiàn)下圖。4試驗類型： 設計 5需開實驗組數(shù)： 30組 6消耗材料金額實驗二 ETHERNET調試1 實驗目的及意義：利用EV44B0-II上的乙太網(wǎng)的線路，進行基本的操作，以此來熟悉以太網(wǎng)和S3C44BO。2實驗要求： 必修3實驗步驟：（1）連接EV44B0-II 和PC（JTAG或并口，），超級終端和EV44B0的UART0相連（見附錄）。 （2）運行Hitool for ARM, 建立項目并加入四個源文件，編譯。（3）加載目標文件，運行，在超級終端出現(xiàn)下圖。4試驗類型： 設計 5需開實驗組數(shù)： 30組 6消耗材料金額實驗三 TCP/IP網(wǎng)絡1 實驗目的及意義：熟悉uClinux環(huán)境下TCP

14、/IP協(xié)議棧的使用，學習如何實現(xiàn)TCP/IP操作，編寫CS（clientserver）結構的程序，掌握uClinux下TCP/IP編程，學會在Hitools for uClinux環(huán)境下使用MDB調試TCP/IP程序。 2實驗要求： 必修3實驗步驟：（1）編譯好一個帶MDB的uClinux內核，將linux_bootrom.bin通過Hitools燒錄到評估板。（2）查看系統(tǒng)的路由信息。（3）在Hitools環(huán)境下創(chuàng)建一個新工程，添加nettime.c文件，編譯。（4）配置Hitools的調試協(xié)議為MDB，啟動主機的Target Server。（5）啟動服務端程序，選擇Hitools菜單Pro

15、ject下的Init Debugger。（6）啟動客戶端程序，在超級終端中，進入目錄/var/tmp ,鍵入 ./nettime c 10.10.16.220 o 8888 回車。 4試驗類型： 設計5需開實驗組數(shù)： 30組6消耗材料金額實驗四 文件系統(tǒng)操作1 實驗目的及意義：熟悉uClinux環(huán)境下文件系統(tǒng)，了解uClinux中文件系統(tǒng)的體系結構，編寫文件系統(tǒng)處理程序。知道如何添加文件系統(tǒng)到內核中。 2實驗要求： 必修3實驗步驟：（1）編譯好一個帶MDB的uClinux內核，將linux_bootrom.bin通過Hitools燒錄到評估板。（2）配置啟動評估板，利用ifconfig命令配置

16、以太網(wǎng)口，啟動MDB。（3）在Hitools環(huán)境下創(chuàng)建一個新工程，添加fileop.c文件，編譯，配置Hitools的調試協(xié)議為MDB，啟動主機的Target Server。（4）下載程序，并指定參數(shù)/etc/test.tmp。（5）開始調試，觀察console中的操作結果。（6）重復14，并指定參數(shù)為/tmp/test.tmp（7）開始調試，觀察console中的操作結果。4試驗類型： 設計5需開實驗組數(shù)： 30組6消耗材料金額實驗五 uClinux下的web服務器1 實驗目的及意義：熟悉Web服務器的工作原理，了解uClinux環(huán)境下的Web技術，添加一個Web服務器到uClinux系統(tǒng)中

17、。 2實驗要求： 必修3實驗步驟：（1）在按實驗內容對程序進行修改后，重新編譯uClinux內核，使用HITOOLS中的編程工具，將linux_bootrom.bin通過JEDI燒寫到EV44B0II評估板。（2）使用ifconfig命令，確認EV44B0II的IP地址。（3）運行boa -c /tmp/ & ，啟動web服務器。（4）打開PC上的瀏覽器(如IE6或Netscape)輸入EV44B0II的IP作為網(wǎng)址，例如 ，這時就可以看到要測試的網(wǎng)頁內容。網(wǎng)頁內容是/tmp/index.html文件。（5）在lamp number 文本框中，寫入“1”，然后點擊 “display”。

18、（6）在瀏覽器上顯示“Demo Web Page”。4試驗類型： 設計5需開實驗組數(shù)： 30組6消耗材料金額實驗六 uClinux下的聲音設備的使用1 實驗目的及意義：了解S3C44B0提供的IIS總線接口的功能特性，熟悉IIS總線標準，熟悉WAV文件的格式和EV44B0II實驗板聲音部分的原理，最后通過一個實驗程序了解uClinux下聲音設備的使用。 2實驗要求： 必修3實驗步驟：（1）首先配置Hitool for ARM uClinux，使其以MDB方式調試。（2）運行Hitool。選擇Project菜單下的New，新建一工程。（3）增加源文件到新建的sound工程。（4）對工程進行編譯。（5）將程序下載到實驗版上進行調試。（6）本例程序首先將同一目錄下的Test.wav播放出來，然后進行3秒的錄音。4試驗類型： 設計5需開實驗組數(shù)： 30組6消耗材料金額實驗七 uClinux下的LCD顯示1 實驗目的及意義：了解LCD顯示原理，學習S3C44B0的LCD控制器特性，熟悉LCD控制器與LCD驅