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關(guān)于嵌入式系統(tǒng)實習(xí)報告3篇
在現(xiàn)實生活中，報告使用的頻率越來越高，寫報告的時候要注意內(nèi)容的完整。我敢肯定，大部分人都對寫報告很是頭疼的，以下是小編精心整理的嵌入式系統(tǒng)實習(xí)報告3篇，歡迎大家分享。
嵌入式系統(tǒng)實習(xí)報告 篇1
此次設(shè)計我們采用以LM3S2100為微控制器，并通過硬件和軟件兩方面設(shè)計，結(jié)合6位LED數(shù)碼管，放大整形電路，來實現(xiàn)頻率計在嵌入式系統(tǒng)中的開發(fā)與應(yīng)用。
本次課程設(shè)計其主要目的是通過這學(xué)期所學(xué)的ARM知識，來實現(xiàn)頻率計的功能，本次設(shè)計我們利用了定時計數(shù)器的功能，對輸入的信號進(jìn)行實時的、高精度的頻率測量，并通過6位LED數(shù)碼顯示管顯示測量結(jié)果。論文中闡述了相關(guān)的硬件原理與應(yīng)用方案，并在此基礎(chǔ)上敘述了軟件設(shè)計最終結(jié)合硬件和軟件完成了本次設(shè)計。
關(guān)鍵詞：LM3S2100、頻率計、LED數(shù)碼顯示管
1 緒論
頻率計是計算機、通訊設(shè)備、音頻視頻等科研生產(chǎn)領(lǐng)域不可缺少的測量儀器。它是一種用十進(jìn)制數(shù)字顯示被測信號頻率的數(shù)字測量儀器。它的基本功能是測量正弦信號，方波信號及其他各種單位時間內(nèi)變化的物理量。在進(jìn)行模擬、數(shù)字電路的設(shè)計、安裝、調(diào)試過程中，由于其使用十進(jìn)制數(shù)顯示，測量迅速，精確度高，顯示直觀，經(jīng)常要用到頻率計。
本頻率計將采用定時、計數(shù)的方法測量頻率。測量范圍在9kHz以下的方波，時基寬度為1us,10us,100us,1ms。用ARM芯片實現(xiàn)自動測量功能。
基本設(shè)計原理是直接用十進(jìn)制數(shù)字顯示被測信號頻率的一種測量裝置。它以測量周期的方法對方波的頻率進(jìn)行自動的測量。
1.1本次設(shè)計任務(wù)
一.設(shè)計題目：ARM為內(nèi)核的頻率計
二.主要功能：用ARM的定時器/計數(shù)器的定時和計數(shù)功能，外部擴展6位數(shù)碼管，要
求累計每秒進(jìn)入ARM的外部脈沖個數(shù)，用LED數(shù)碼管顯示出來，或是
用上位機顯示。
三.設(shè)計要求：用protel畫出最小系統(tǒng)和外圍擴展電路。顯示部分可用LED數(shù)碼管或是
上位機顯示。要求小組成員分工明確。
1.2設(shè)計基本原理
所謂頻率，就是周期性信號在單位時間(1s)內(nèi)變化的次數(shù)，若在一定時間間隔T內(nèi)測得這個周期性信號的重復(fù)變化次數(shù)為N，則其頻率可表示為
被測信號經(jīng)放大整形電路變成計數(shù)器所要求的脈沖信號，其頻率與被測信號的頻率相同。當(dāng)1s信號來到時，被測脈沖信號進(jìn)入芯片相關(guān)的，計數(shù)器開始計數(shù)，直到1s信號結(jié)束時，停止計數(shù)。若在1s時間內(nèi)計數(shù)器計得的脈沖數(shù)為N，則被測信號頻率fX?Nhz。
2 設(shè)計理念及設(shè)備
2.1設(shè)計理念
說到用單片機設(shè)計[2]的頻率計，這里說一下單片頻率計ICM7216D。單片頻率計ICM7216D是美國Intersil公司首先研制的專用測頻大規(guī)模集成芯片。它是標(biāo)準(zhǔn)的28引腳的雙列直插式集成電路，采用單一的+5V穩(wěn)壓電源工作。它內(nèi)含高頻振蕩器、10進(jìn)制計數(shù)器、7段譯碼器、位多路復(fù)用器、能夠直接驅(qū)動LED顯示器的8段段碼驅(qū)動器、8位位碼驅(qū)動器。其基本的測頻范圍為DC至10MHz，若加預(yù)置的`分頻電路，則上限頻率可達(dá)40MHz或100MHz，單片頻率計ICM7216D只要加上晶振、量程選擇、LED顯示器等少數(shù)器件即可構(gòu)成一個DC至40MHz的微型頻率計，可用于頻率測量、機械轉(zhuǎn)速測量等方面的應(yīng)用。還有，PTS2600是英國研制的一款微波頻率計，該頻率計可以測量頻率高達(dá)26GHz的信號，而價格才只有幾萬元，可謂是物美價廉。PTS2600雖然是一個低價格的微波頻率計，但它能在四個波段有很好的靈敏度測量40Hz到20GHz的頻率。也可以用它來測量高達(dá)26GHz的頻率，只是靈敏度稍稍低了一些。日常工作中，用它來測量
VF/VHF/UHF頻段的頻率，也十分方便和準(zhǔn)確。PTS2600使用一個12位數(shù)字的LCD液晶顯示屏來顯示所測得的頻率、閘口時間(分辨率相關(guān))、菜單功能以及頻率表的測量結(jié)果。所有這些數(shù)值都是同時顯示在一個屏幕上的。PTS2600的機箱采用高標(biāo)準(zhǔn)的鋁質(zhì)材料制成，各模塊安裝在下方有鋼板支承的母板上。模塊相對獨立，維修方便，主要通過更換模塊進(jìn)行。 我國利用相檢寬帶測頻技術(shù)設(shè)計的高精度頻率計也非常具有突破性和實用性。該項新技術(shù)及儀器是針對已有測頻技術(shù)的特點及存在問題，推出完全新穎的檢測精度高、便于實施且設(shè)備構(gòu)成又比較經(jīng)濟的一種新技術(shù)及儀器。
2.2設(shè)計所用設(shè)備和器材
(1)電源模塊
(2)放大整形電路(三極管9014和74LS00)
(3)ARM開發(fā)板LPC2131
(4)LED數(shù)碼顯示管
3 硬件設(shè)計方案
3.1設(shè)計系統(tǒng)原理框圖及介紹
圖1 原理框圖
由上圖知，一個被測信號經(jīng)過放大整形再進(jìn)入ARM開發(fā)板，然后經(jīng)過1S的定時捕獲得出頻率值，再經(jīng)由6位LED數(shù)碼顯示管顯示出數(shù)值。
3.2電源
電源模塊——參考電壓源為系統(tǒng)芯片如A/D、D/A轉(zhuǎn)換IC或外設(shè)提供參考電壓，電路如圖2。
嵌入式系統(tǒng)實習(xí)報告 篇2
ARM嵌入式系統(tǒng)綜合設(shè)計
一、實習(xí)時間和地點安排
1、實習(xí)時間：20xx年12月03 日 —— 20xx年12月14日，共兩周的時間。
2、每天的實習(xí)時間安排：
上午：8：30——11：30
下午：13：30——15：30
3、實習(xí)地點：校內(nèi)。
二、實習(xí)目的
1、掌握電子元器件的焊接原理和方法。
2、掌握ARM7 LPC2132控制程序的編寫方法。
3、掌握調(diào)試軟件和硬件的方法。
三、實習(xí)內(nèi)容與要求
1、根據(jù)設(shè)計要求焊接好電路板并測試焊接無誤。
2、繪制流程圖并編寫程序。
3、編譯通過后，將程序下載到LPC2132進(jìn)行調(diào)試。
4、調(diào)試成功后編寫實習(xí)報告。
四、LPC2132芯片介紹
LPC2132最小系統(tǒng)圖及其介紹
概述
LPC2132是基于一個支持實時仿真和嵌入式跟蹤的32/16 位 ARM7TDMI-STM CPU 的微控制器，并帶有 32kB、64kB、512 kB 的嵌入的高速
Flash 存儲器。128 位寬度的存儲器接口和獨特的加速結(jié)構(gòu)使 32 位代碼能夠
在最大時鐘速率下運行。對代碼規(guī)模有嚴(yán)格控制的應(yīng)用可使用 16 位 Thumb?
模式將代碼規(guī)模降低超過 30%，而性能的損失卻很小。
較小的封裝和極低的功耗使 LPC2131/2132/2138 可理想地用于小型系統(tǒng)中，如訪問控制和 POS 機。寬范圍的串行通信接口和片內(nèi) 8/16/32kB 的 SRAM 使 LPC2131/2132/2138 非常適用于通信網(wǎng)關(guān)、協(xié)議轉(zhuǎn)換器、軟 modem 、聲音
辨別和低端成像，為它們提供巨大的緩沖區(qū)空間和強大的處理功能。多個 32 位定時器、1 個或 2 個 10 位 8 路 ADC 、10 位 DAC 、PWM 通道和 47 個 GPIO 以及多達(dá)9 個邊沿或電平觸發(fā)的外部中斷使它們特別適用于工業(yè)控制和醫(yī)療系統(tǒng)。
特性
1、小型 LQFP64 封裝的 16/32 位 ARM7TDMI-S 微控制器。
2、8/16/32kB 片內(nèi)靜態(tài) RAM 。
3、片內(nèi) Boot 裝載軟件實現(xiàn)在系統(tǒng)/在應(yīng)用中編程(ISP/IAP )。扇區(qū)擦除
或整片擦除的時間為400ms ，1ms 可編程 256 字節(jié)。
4、EmbeddedICE?RT 和嵌入式跟蹤接口可實時調(diào)試(利用片內(nèi) RealMonitor
軟件)和高速跟蹤執(zhí)行代碼。
5、1 個(LPC2132/2132 )或2 個(LPC2138 )8 路 10 位 A/D 轉(zhuǎn)換器共包含 16 個模擬輸入，每個通道的轉(zhuǎn)換時間低至 2.44us 。
6、1 個 10 位 D/A 轉(zhuǎn)換器，可提供不同的模擬輸出(LPC2132/2138 )。
7、 2 個 32 位定時器/計數(shù)器(帶 4 路捕獲和 4 路比較通道)、PWM 單元(6 路輸出)和看門狗。
8、實時時鐘具有獨立的電源和時鐘源，在節(jié)電模式下極大地降低了功耗。
9、多個串行接口，包括 2 個 16C550 工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) UART 、2 個高速 I2C 接口(400 kbit/s )、SPITM 和 SSP(具有緩沖功能，數(shù)據(jù)長度可變)。
10、向量中斷控制器�？膳渲脙�(yōu)先級和向量地址。
11、多達(dá) 47 個 5V 的通用I/O 口(LQFP64 封裝)。
12、 9 個邊沿或電平觸發(fā)的外部中斷引腳。
13、 通過片內(nèi) PLL 可實現(xiàn)最大為 60MHz 的 CPU 操作頻率，PLL 的穩(wěn)定時間為 100us。
14、片內(nèi)晶振頻率范圍：1~30 MHz。
15、2 個低功耗模式：空閑和掉電。
16、可通過個別使能/禁止外部功能和降低外部時鐘來優(yōu)化功耗。
17、通過外部中斷將處理器從掉電模式中喚醒。
18、單個電源供電，含有上電復(fù)位(POR )和掉電檢測(BOD )電路：-CPU
操作電壓范圍：3.0~3.6 V (3.3 V+/ - 10%) ，I/O 口可承受5V 的最大電壓。
結(jié)構(gòu)概述
LPC2132包含一個支持仿真的 ARM7TDMI-S CPU 、與片內(nèi)存儲器控制器接口
的 ARM7 局部總線、與中斷控制器接口的. AMBA 高性能總線 (AHB )和連接片內(nèi)外設(shè)功能的 VLSI 外設(shè)總線 (VPB ，ARM AMBA 總線的兼容超集)。
LPC2131/2132/2138 將 ARM7TDMI-S 配置為小端(little-endian )字節(jié)順序。 AHB 外設(shè)分配了 2M 字節(jié)的地址范圍，它位于 4G 字節(jié) ARM 存儲器空間的最頂端。每個 AHB 外設(shè)都 分配了 16k 字節(jié)的地址空間。LPC2131/2132/2138 的外設(shè)功能 (中斷控制器除外)都連接到 VPB 總線。AHB 到 VPB 的橋?qū)?VPB 總線與 AHB 總線相連。VPB 外設(shè)也分配了 2M 字節(jié)的地址范圍，從 3.5GB 地址點開始。每個 VPB 外設(shè)在 VPB 地址空間內(nèi)都分配了 16k 字節(jié)地址空間。
片內(nèi)外設(shè)與器件管腳的連接由管腳連接模塊控制。該模塊必須由軟件進(jìn)行控制以符合外設(shè)功能與管腳在特定應(yīng)用中的需求。
ARM7TDMI-S 處理器
ARM7TDMI-S 是通用的 32 位微處理器，它具有高性能和低功耗的特性。ARM 結(jié)構(gòu)是基于精簡指令集 計算機(RISC)原理而設(shè)計的。指令集和相關(guān)的譯碼機制比復(fù)雜指令集計算機要簡單得多。這樣使用一個小的、廉價的處理器核就可實現(xiàn)很高的指令吞吐量和實時的中斷響應(yīng)。
由于使用了流水線技術(shù)，處理和存儲系統(tǒng)的所有部分都可連續(xù)工作。通常在執(zhí)行一條指令的同時對下 ，一條指令進(jìn)行譯碼，并將第三條指令從存儲器中取出。
ARM7TDMI-S 處理器使用了一個被稱為 THUMB 的獨特結(jié)構(gòu)化策略，它非常適用于那些對存儲器有限制或者需要較高代碼密度的大批量產(chǎn)品的應(yīng)用。
在 THUMB 后面一個關(guān)鍵的概念是“超精簡指令集”�；旧�，ARM7TDMI-S 處理器具有兩個指令集：標(biāo)準(zhǔn) 32 位 ARM 指令集 、16 位 THUMB 指令集
THUMB 指令集的 16 位指令長度使其可以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn) ARM 代碼兩倍的密度，卻仍然保持 ARM 的大多 數(shù)性能上的優(yōu)勢，這些優(yōu)勢是使用 16 位寄存器的 16 位處理器所不具備的。因為 THUMB 代碼和 ARM 代碼一樣，在相同的 32 位寄存器上進(jìn)行操作。THUMB 代碼僅為 ARM 代碼規(guī)模的 65%，但其性能卻相當(dāng)于連接到 16 位存儲器系統(tǒng)的相同 ARM 處理器性能的 160%。
片內(nèi) FLASH 程序存儲器
LPC2131/2132/2138 分別含有 32kB、64kB 和 512kB 的FLASH 存儲器系統(tǒng)。該存儲器可用作代碼和數(shù)據(jù)的存儲。對 FLASH 存儲器的編程可通過幾種方法來實現(xiàn)：通過內(nèi)置的串行 JTAG 接口，通過在系統(tǒng)編程(ISP )和 UART0 ，或通過在應(yīng)用編程(IAP )。使用在應(yīng)用編程的應(yīng)用程序也可以在應(yīng)用程序運行時對FLAH 進(jìn)行擦除和/ 或編程，這樣就為數(shù)據(jù)存儲和現(xiàn)場固件的升級都帶來了極大的靈活性。如果LPC2131/2132/2138 使用了片內(nèi)引導(dǎo)裝載程序(bootloader )，32/64/512kB 的 Flash 存儲器就可用來存放用戶代碼。 LPC2131/2132/2138 的Flash 存儲器至少可擦除/編程 10,000 次，保存數(shù)據(jù)的時間長達(dá) 10 年。 片內(nèi)靜態(tài) RAM
片內(nèi)靜態(tài) RAM (SRAM )可用作代碼和/ 或數(shù)據(jù)的存儲，支持 8位、16 位和32 位的訪問。LPC2131/2132/2138 含有 8/16/32kB 的靜態(tài)RAM 。 LPC2131/2132/2138 SRAM 是一個字節(jié)尋址的存儲器。對存儲器進(jìn)行字和半字訪問時將忽略地址對準(zhǔn)，訪問被尋址的自然對準(zhǔn)值(因此，對存儲器進(jìn)行字訪問時將忽略地址位 0 和 1，半字訪問時將忽略地址位 0 )。因此，有效的讀寫操作要求半字?jǐn)?shù)據(jù)訪問的地址線0 為 0(地址以0、2 、4 、6、8、A 、C 和 E 結(jié)尾)，字 數(shù)據(jù)訪問的地址線 0 和 1 都為 0 (地址以0、4 、8 和 C 結(jié)尾)。該原則同樣用于片外和片內(nèi)存儲器。SRAM 控制器包含一個回寫緩沖區(qū)，它用于防止 CPU 在連續(xù)的寫操作時停止運行�；貙懢彌_區(qū)總是保存著軟件發(fā)送到 SRAM
的最后一個字節(jié)。該數(shù)據(jù)只有在軟件請求下一次寫操作時才寫入 SRAM (數(shù)據(jù)只有 在軟件執(zhí)行另外一次寫操作時被寫入 SRAM)。如果發(fā)生芯片復(fù)位，實際的SRAM 內(nèi)容將不會反映最近一 次的寫請求(即：在一次“熱”芯片復(fù)位后，SRAM 不會反映最后一次寫入的內(nèi)容)。任何在復(fù)位后檢查 SRAM 內(nèi)容的程序都必須注意這一點。通過對一個單元執(zhí)行兩次相同的寫操作可保證復(fù)位后數(shù)據(jù)的寫入。或者，也可通過在進(jìn)入空閑或掉電模式前執(zhí)行虛寫(dummy write )操作來保證最后的數(shù)據(jù)在復(fù)位后被真正寫入到 SRAM。
LPC2132管腳分布
五、硬件原理圖
其中K1-K6為六個按鍵，分別對應(yīng)清零鍵、減號鍵、第二個數(shù)字鍵、等號鍵、加號鍵和第一個數(shù)字鍵，接到I/O口的P0.08-P0.13腳。P0.00-P0.07號腳接段碼，分別是G、F、E、D、C、B、A、DP。三個數(shù)碼管的位選通端接到P0.28-P0.30三個管腳上，用于選通數(shù)碼管。
ULN2803應(yīng)用電路介紹
ULN20xx、ULN2800是高壓大電流達(dá)林頓晶體管陣列系列產(chǎn)品,具有電流增益高、工作電壓高、溫度范圍寬、帶負(fù)載能力強等特點,適應(yīng)于各類要求高速大功率驅(qū)動的系統(tǒng)。ULN20xxA電路是美國Texas Instruments公司和Sprague公司開發(fā)的高壓大電流達(dá)林頓晶體管陣列電路,文中介紹了它的電路構(gòu)成、特征參數(shù)及典型應(yīng)用。
功率電子電路大多要求具有大電流輸出能力,以便于驅(qū)動各種類型的負(fù)載。功率驅(qū)動電路是功率電子設(shè)備輸出電路的一個重要組成部分。在大型儀器儀表系統(tǒng)中,經(jīng)常要用到伺服電機、步進(jìn)電機、各種電磁閥、泵等驅(qū)動電壓高且功率較大的器件。ULN20xx、ULN2800高壓大電流達(dá)林頓晶體管陣列系列產(chǎn)品就屬于這類可控大功率器件,由于這類器件功能強、應(yīng)用范圍語廣。因此,許多公司都生產(chǎn)高壓大電流達(dá)林頓晶體管陣列產(chǎn)品,從而形成了各種系列產(chǎn)品,ULN20xx、ULN2800系列就是美國Texas Instruments公司、美國Sprague公司開發(fā)的高壓大電流達(dá)林頓晶體管陣列產(chǎn)品。它們的系列型號分類如表1所列,生產(chǎn)20xx、2800高壓大電流達(dá)林頓晶體管陣列系列產(chǎn)品的公司與型號對照表如表2所列。在上述系列產(chǎn)品中,ULN20xx系列能夠同時驅(qū)動7組高壓大電流負(fù)載,ULN2800系列則能夠同時驅(qū)動8組高壓大電流負(fù)載。美國Texas Instruments公司、美國Sprague公司生產(chǎn)的ULN20xxA由7組達(dá)林頓晶體管陣列和相應(yīng)的電阻網(wǎng)絡(luò)以及鉗位二極管網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成,具有同時驅(qū)動7組負(fù)載的能力,為單片雙極型大功率高速集成電路。以下介紹該電路的構(gòu)成、性能特征、電參數(shù)以及典型應(yīng)用。20xx、2800高壓大電流達(dá)林頓晶體管陣列系列中的其它產(chǎn)品的性能特性與應(yīng)用可參考ULN20xxA。本設(shè)計的驅(qū)動電路如圖所示：
在本實習(xí)中的應(yīng)用
嵌入式系統(tǒng)實習(xí)報告 篇3
藍(lán)牙技術(shù)概述
藍(lán)牙(Bluetooth)是目前比較流行的一種短距離無線通訊技術(shù)，其主要目的就是要在全世界范圍內(nèi)建立一個短距離的無線通信標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計者的初衷是用隱形的連接線代替線纜。它取代目前多種電纜連接方案，通過統(tǒng)一的短程無線鏈路，在各信息設(shè)備之間可以穿過墻壁或公文包，實現(xiàn)方便快捷、靈活安全、低成本小功耗的話音和數(shù)據(jù)通信。 “藍(lán)牙”技術(shù)的目的是使特定的移動電話、便攜式電腦以及各種便攜式通信設(shè)備的主機之間在近距離內(nèi)實現(xiàn)無縫的資源共享。
一、 實踐目的
了解處理器的發(fā)展
掌握WinCE嵌入式系統(tǒng)開發(fā)方法和開發(fā)流程。
掌握WinCE嵌入式C#編程方法。
掌握WinCE嵌入式網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。
掌握Bluetooth編碼技術(shù)
二、實踐要求
1. 了解WinCE操作系統(tǒng)的裁剪及定制；
2. 設(shè)計藍(lán)牙廣播系統(tǒng)(包括服務(wù)器端和客戶端)；
3.設(shè)計藍(lán)牙文件傳輸系統(tǒng)(包括服務(wù)器端和客戶端)；
4. 應(yīng)用程序安裝和部署。
三、實踐內(nèi)容
�。�1）了解Wince平臺
了解處理器的`發(fā)展，什么是嵌入系統(tǒng)，嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用，以及窗體與控件的概念，掌握WinCE嵌入式C#編程方法，對實驗平臺有一定的認(rèn)識，更進(jìn)一步的認(rèn)識藍(lán)牙。了解編寫應(yīng)用程序的流程，理解了Windows 窗體，學(xué)會了使用基本控件如標(biāo)簽、文本、按鈕、列表框和組合框，掌握窗體的常用屬性和方法。
(2)藍(lán)牙搜索、瀏覽與發(fā)送,藍(lán)牙設(shè)備列表，配對設(shè)備清空，刪除。
四、原理介紹
1.嵌入式系統(tǒng)：
嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心，以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)，并且軟硬件可裁剪，適用于應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴(yán)格要求的專用計算機系統(tǒng)。
一般由硬件設(shè)備、嵌入式操作系統(tǒng)、嵌入式應(yīng)用軟件組成。具有專用性、高效簡潔性、高可靠和低能耗性、自身特殊性的特點。
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