《微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與接口技術(shù)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱

1、微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)（專業(yè)基礎(chǔ)課）第七學(xué)期一、嵌入式系統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)配置1 平臺(tái)的硬件配置MICETEK EV44B0II是一個(gè)適用于手持設(shè)備和一般應(yīng)用的S3C44B0X處理器的教學(xué)開發(fā)平臺(tái)。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(shí)鐘、1M×16位的FLASH、4M×16位的SDRAM，2個(gè)RS232串行口、一個(gè)JTAG接口、1個(gè)并行調(diào)試接口、1個(gè)RTC、1個(gè)I²C E²PROM、1個(gè)10/100MB網(wǎng)絡(luò)接口、1個(gè)USB接口、1個(gè)具有揚(yáng)聲器和麥克的音頻接口、一位

2、8段碼顯示器、1個(gè)4×4鍵盤、特殊功能引腳和總線擴(kuò)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(nèi)核調(diào)試和應(yīng)用程序調(diào)試的集成開發(fā)環(huán)境。試和調(diào)試硬件和BSP。二、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康那度胧较到y(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)（實(shí)驗(yàn)課）的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分為2個(gè)層次?；静糠帜康氖亲寣W(xué)生了解（認(rèn)識(shí)）嵌入式軟件和硬件的一般開發(fā)環(huán)境與流程；讓學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)開發(fā)工具；掌握實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的內(nèi)容進(jìn)行基本的嵌入式程序開發(fā)。綜合應(yīng)

3、用部分目的是讓學(xué)生綜合運(yùn)用前面所學(xué)到的知識(shí)，按照指定的題目，自行設(shè)計(jì)開發(fā)嵌入式應(yīng)用程序。三、基本型和研究性實(shí)驗(yàn)（一）基本實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一 Hitools for uClinux開發(fā)環(huán)境1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙饬x： 熟悉Hitools for uClinux開發(fā)環(huán)境，學(xué)會(huì)JEDI仿真器的使用。了解使用Hitools for uClinux進(jìn)行uClinux開發(fā)的基本過程。2實(shí)驗(yàn)要求： 必修3實(shí)驗(yàn)步驟： （1）安裝 Hitool for ARM supporting uClinux （2）建立開發(fā)環(huán)境 （3）配置內(nèi)核和必要的應(yīng)用程序 （4）編譯內(nèi)核和根文件系統(tǒng) （5）調(diào)試內(nèi)核 4試驗(yàn)類型： 設(shè)計(jì) 5需開實(shí)驗(yàn)組數(shù)

4、： 30組 6消耗材料金額 實(shí)驗(yàn)二 44B0 初始化1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙饬x：完成S3C44B0的初試化配置，順利進(jìn)入C程序。2實(shí)驗(yàn)要求： 必修3實(shí)驗(yàn)步驟： （1）連接EV44B0-II 和PC（JTAG或并口，），超級(jí)終端也可連上。 （2）運(yùn)行Hitool for ARM, 建立項(xiàng)目并加入四個(gè)源文件，編譯。 （3）加載目標(biāo)文件，運(yùn)行。 4試驗(yàn)類型： 設(shè)計(jì) 5需開實(shí)驗(yàn)組數(shù)： 30組 6消耗材料金額 實(shí)驗(yàn)三 JTAG調(diào)試和MDB調(diào)試1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙饬x：學(xué)會(huì)使用 Hitools for uClinux進(jìn)行系統(tǒng)級(jí)調(diào)試和任務(wù)級(jí)調(diào)試。2實(shí)驗(yàn)要求： 必修3實(shí)驗(yàn)步驟：（1）創(chuàng)建一個(gè)新工程，添加源文件hello.c

5、，編譯。（2）使用JTAG調(diào)試應(yīng)用。（3）使用MDB 調(diào)試應(yīng)用程序。 4試驗(yàn)類型： 設(shè)計(jì) 5需開實(shí)驗(yàn)組數(shù)： 30組 6消耗材料金額實(shí)驗(yàn)四 Timer調(diào)試1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙饬x：用中斷方式，定時(shí)改變8-SEG的某段的顯示時(shí)間。2實(shí)驗(yàn)要求： 必修3實(shí)驗(yàn)步驟：（1）連接EV44B0-II 和PC（JTAG或并口，），超級(jí)終端也可連上。（2）運(yùn)行Hitool for ARM, 建立項(xiàng)目并加入四個(gè)源文件，編譯。（3）加載目標(biāo)文件，運(yùn)行。 4試驗(yàn)類型： 設(shè)計(jì) 5需開實(shí)驗(yàn)組數(shù)： 30組 6消耗材料金額實(shí)驗(yàn)五 FLASH操作調(diào)試1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙饬x：熟悉Flash的基本操作方法，完成對(duì)BOOT Flash的擦除及燒

6、入。2實(shí)驗(yàn)要求： 必修3實(shí)驗(yàn)步驟：（1）連接EV44B0-II 和PC（JTAG或并口），超級(jí)終端和EV44B0-II的UART0 相連。（2）運(yùn)行Hitool for ARM, 建立項(xiàng)目并加入四個(gè)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(xiàng)目的地址重合）。（4）加載目標(biāo)文件，運(yùn)行。 4試驗(yàn)類型： 設(shè)計(jì) 5需開實(shí)驗(yàn)組數(shù)： 30組 6消耗材料金額實(shí)驗(yàn)六 Keyboard調(diào)試1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙饬x：利用其I/O口和外部中斷，構(gòu)成一個(gè)鍵盤掃描電路。2實(shí)驗(yàn)要求： 必修3實(shí)驗(yàn)步驟：（1）連接EV44B0-II 和PC（JTAG或并口，），超級(jí)終端也可連上。（2）運(yùn)行Hitool f

7、or ARM, 建立項(xiàng)目并加入四個(gè)源文件，編譯。（3）加載目標(biāo)文件，運(yùn)行。4試驗(yàn)類型： 設(shè)計(jì) 5需開實(shí)驗(yàn)組數(shù)： 30組 6消耗材料金額實(shí)驗(yàn)七 UART調(diào)試1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙饬x：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(jí)終端上顯示出來(lái)。2實(shí)驗(yàn)要求： 必修3實(shí)驗(yàn)步驟：（1）連接EV44B0-II 和PC（JTAG或并口，），超級(jí)終端也可連上。（2）運(yùn)行Hitool for ARM, 建立項(xiàng)目并加入四個(gè)源文件，編譯。（3）加載目標(biāo)文件，運(yùn)行。4試驗(yàn)類型： 設(shè)計(jì) 5需開實(shí)驗(yàn)組數(shù)： 30組 6消耗材料金額實(shí)驗(yàn)八 RTC & WDT調(diào)試1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙饬x：用RTC功能

8、，在超級(jí)終端和LCD上顯示小時(shí)，分，秒，就象一個(gè)時(shí)鐘，還結(jié)合WDT的RESET功能，當(dāng)在超級(jí)終端鍵入一時(shí)，系統(tǒng)重啟。2實(shí)驗(yàn)要求： 必修3實(shí)驗(yàn)步驟：（1）連接EV44B0-II 和PC（JTAG或并口）,依附錄連接超級(jí)終端和UART0。（2）運(yùn)行Hitool for ARM, 建立項(xiàng)目并加入五個(gè)源文件，編譯。（3）加載目標(biāo)文件，運(yùn)行，在超級(jí)終端上會(huì)要求依次輸入年，月，日，星期，小時(shí)，分和秒。然后在超級(jí)終端顯示全部，并在LCD顯示小時(shí)，分和秒，并實(shí)時(shí)更新。（4）在PC鍵盤摁“1”，評(píng)估板進(jìn)入WDT測(cè)試，在超級(jí)終端上顯示010，然后在2秒種后重起。4試驗(yàn)類型： 設(shè)計(jì) 5需開實(shí)驗(yàn)組數(shù)： 30組 6消耗

9、材料金額實(shí)驗(yàn)九 ADC & TOUCH PANEL調(diào)試1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙饬x：利用S3C44B0的I/O和ADC，做一個(gè)觸摸屏的實(shí)驗(yàn)。2實(shí)驗(yàn)要求： 必修3實(shí)驗(yàn)步驟：（1）連接EV44B0-II 和PC（JTAG或并口，），超級(jí)終端也可連上。（2）運(yùn)行Hitool for ARM, 建立項(xiàng)目并加入四個(gè)源文件，編譯。（3）加載目標(biāo)文件，運(yùn)行。4試驗(yàn)類型： 設(shè)計(jì) 5需開實(shí)驗(yàn)組數(shù)： 30組 6消耗材料金額實(shí)驗(yàn)十 LCD調(diào)試1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙饬x：EV44B0-II現(xiàn)配有160*240的黑白的顯示屏，本實(shí)驗(yàn)就是在其上面顯示一個(gè)160*240的圖片出來(lái)，是4bit單掃描的。2實(shí)驗(yàn)要求： 必修3實(shí)驗(yàn)步驟：（

10、1）連接EV44B0-II 和PC（JTAG或并口，），超級(jí)終端也可連上。（2）運(yùn)行Hitool for ARM, 建立項(xiàng)目并加入四個(gè)源文件，編譯。（3）加載目標(biāo)文件，運(yùn)行。4試驗(yàn)類型： 設(shè)計(jì) 5需開實(shí)驗(yàn)組數(shù)： 30組 6消耗材料金額實(shí)驗(yàn)十一 IIS調(diào)試1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙饬x：EV44B0-II利用IIS接口和PHILIPS的UDA1341TS，完成音頻的線路，并結(jié)合S3C44B0的BDMA，實(shí)現(xiàn)聲音的錄放。2實(shí)驗(yàn)要求： 必修3實(shí)驗(yàn)步驟：（1）連接EV44B0-II 和PC（JTAG或并口），超級(jí)終端和EV44B0-II的UART0相連。（2）運(yùn)行Hitool for ARM, 建立項(xiàng)目并加入四個(gè)

11、源文件，編譯。（3）加載目標(biāo)文件，運(yùn)行，在超級(jí)終端會(huì)依次提示。4試驗(yàn)類型： 設(shè)計(jì) 5需開實(shí)驗(yàn)組數(shù)： 30組 6消耗材料金額實(shí)驗(yàn)十二 uClinux下串口設(shè)備的使用1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙饬x：學(xué)習(xí)在uClinux系統(tǒng)中使用串口設(shè)備，通過讀寫該設(shè)備對(duì)應(yīng)的設(shè)備文件與其他設(shè)備通信；同時(shí)了解uClinux系統(tǒng)中設(shè)備文件與設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的關(guān)系，以及系統(tǒng)讀寫調(diào)用與驅(qū)動(dòng)程序讀寫函數(shù)的關(guān)系。2實(shí)驗(yàn)要求： 必修3實(shí)驗(yàn)步驟：（1）將44b0上的uClinux系統(tǒng)啟動(dòng)，在超級(jí)終端上運(yùn)行。（2）按照MDB的起動(dòng)步驟，使Hitool For uCinux ARM在MDB方式下調(diào)試。（3）用另一條串口線將44b0評(píng)估板的com2與計(jì)

12、算機(jī)的com2連接。新建一超級(jí)終端。（4）啟動(dòng)Hitool For uClinux ARM 將編譯好的elf文件down下去。（5）運(yùn)行程序。4試驗(yàn)類型： 設(shè)計(jì) 5需開實(shí)驗(yàn)組數(shù)： 30組 6消耗材料金額（二）綜合應(yīng)用實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一 USB調(diào)試1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙饬x：利用EV44B0-II上的USB的線路，進(jìn)行基本的操作，以此來(lái)熟悉USB和S3C44BO。2實(shí)驗(yàn)要求： 必修3實(shí)驗(yàn)步驟：（1）連接EV44B0-II 和PC（JTAG或并口，），超級(jí)終端和EV44B0的UART0相連（見附錄）。 （2）運(yùn)行Hitool for ARM, 建立項(xiàng)目并加入四個(gè)源文件，編譯。（3）加載目標(biāo)文件，運(yùn)行，在超級(jí)終端出

13、現(xiàn)下圖。4試驗(yàn)類型： 設(shè)計(jì) 5需開實(shí)驗(yàn)組數(shù)： 30組 6消耗材料金額實(shí)驗(yàn)二 ETHERNET調(diào)試1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙饬x：利用EV44B0-II上的乙太網(wǎng)的線路，進(jìn)行基本的操作，以此來(lái)熟悉以太網(wǎng)和S3C44BO。2實(shí)驗(yàn)要求： 必修3實(shí)驗(yàn)步驟：（1）連接EV44B0-II 和PC（JTAG或并口，），超級(jí)終端和EV44B0的UART0相連（見附錄）。 （2）運(yùn)行Hitool for ARM, 建立項(xiàng)目并加入四個(gè)源文件，編譯。（3）加載目標(biāo)文件，運(yùn)行，在超級(jí)終端出現(xiàn)下圖。4試驗(yàn)類型： 設(shè)計(jì) 5需開實(shí)驗(yàn)組數(shù)： 30組 6消耗材料金額實(shí)驗(yàn)三 TCP/IP網(wǎng)絡(luò)1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙饬x：熟悉uClinux環(huán)境下TCP

14、/IP協(xié)議棧的使用，學(xué)習(xí)如何實(shí)現(xiàn)TCP/IP操作，編寫CS（clientserver）結(jié)構(gòu)的程序，掌握uClinux下TCP/IP編程，學(xué)會(huì)在Hitools for uClinux環(huán)境下使用MDB調(diào)試TCP/IP程序。 2實(shí)驗(yàn)要求： 必修3實(shí)驗(yàn)步驟：（1）編譯好一個(gè)帶MDB的uClinux內(nèi)核，將linux_bootrom.bin通過Hitools燒錄到評(píng)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(gè)新工程，添加nettime.c文件，編譯。（4）配置Hitools的調(diào)試協(xié)議為MDB，啟動(dòng)主機(jī)的Target Server。（5）啟動(dòng)服務(wù)端程序，選擇Hitools菜單Pro

15、ject下的Init Debugger。（6）啟動(dòng)客戶端程序，在超級(jí)終端中，進(jìn)入目錄/var/tmp ,鍵入 ./nettime c 10.10.16.220 o 8888 回車。 4試驗(yàn)類型： 設(shè)計(jì)5需開實(shí)驗(yàn)組數(shù)： 30組6消耗材料金額實(shí)驗(yàn)四 文件系統(tǒng)操作1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙饬x：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(jié)構(gòu)，編寫文件系統(tǒng)處理程序。知道如何添加文件系統(tǒng)到內(nèi)核中。 2實(shí)驗(yàn)要求： 必修3實(shí)驗(yàn)步驟：（1）編譯好一個(gè)帶MDB的uClinux內(nèi)核，將linux_bootrom.bin通過Hitools燒錄到評(píng)估板。（2）配置啟動(dòng)評(píng)估板，利用ifconfig命令配置

16、以太網(wǎng)口，啟動(dòng)MDB。（3）在Hitools環(huán)境下創(chuàng)建一個(gè)新工程，添加fileop.c文件，編譯，配置Hitools的調(diào)試協(xié)議為MDB，啟動(dòng)主機(jī)的Target Server。（4）下載程序，并指定參數(shù)/etc/test.tmp。（5）開始調(diào)試，觀察console中的操作結(jié)果。（6）重復(fù)14，并指定參數(shù)為/tmp/test.tmp（7）開始調(diào)試，觀察console中的操作結(jié)果。4試驗(yàn)類型： 設(shè)計(jì)5需開實(shí)驗(yàn)組數(shù)： 30組6消耗材料金額實(shí)驗(yàn)五 uClinux下的web服務(wù)器1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙饬x：熟悉Web服務(wù)器的工作原理，了解uClinux環(huán)境下的Web技術(shù)，添加一個(gè)Web服務(wù)器到uClinux系統(tǒng)中

17、。 2實(shí)驗(yàn)要求： 必修3實(shí)驗(yàn)步驟：（1）在按實(shí)驗(yàn)內(nèi)容對(duì)程序進(jìn)行修改后，重新編譯uClinux內(nèi)核，使用HITOOLS中的編程工具，將linux_bootrom.bin通過JEDI燒寫到EV44B0II評(píng)估板。（2）使用ifconfig命令，確認(rèn)EV44B0II的IP地址。（3）運(yùn)行boa -c /tmp/ & ，啟動(dòng)web服務(wù)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(shí)就可以看到要測(cè)試的網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容。網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容是/tmp/index.html文件。（5）在lamp number 文本框中，寫入“1”，然后點(diǎn)擊 “display”。

18、（6）在瀏覽器上顯示“Demo Web Page”。4試驗(yàn)類型： 設(shè)計(jì)5需開實(shí)驗(yàn)組數(shù)： 30組6消耗材料金額實(shí)驗(yàn)六 uClinux下的聲音設(shè)備的使用1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙饬x：了解S3C44B0提供的IIS總線接口的功能特性，熟悉IIS總線標(biāo)準(zhǔn)，熟悉WAV文件的格式和EV44B0II實(shí)驗(yàn)板聲音部分的原理，最后通過一個(gè)實(shí)驗(yàn)程序了解uClinux下聲音設(shè)備的使用。 2實(shí)驗(yàn)要求： 必修3實(shí)驗(yàn)步驟：（1）首先配置Hitool for ARM uClinux，使其以MDB方式調(diào)試。（2）運(yùn)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(duì)工程進(jìn)行編譯。（5）將程序下載到實(shí)驗(yàn)版上進(jìn)行調(diào)試。（6）本例程序首先將同一目錄下的Test.wav播放出來(lái)，然后進(jìn)行3秒的錄音。4試驗(yàn)類型： 設(shè)計(jì)5需開實(shí)驗(yàn)組數(shù)： 30組6消耗材料金額實(shí)驗(yàn)七 uClinux下的LCD顯示1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙饬x：了解LCD顯示原理，學(xué)習(xí)S3C44B0的LCD控制器特性，熟悉LCD控制器與LCD驅(qū)