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EL - ARM - 830+实验指导书 1 目录目录 .......................................................................................................... 1 第 1 章 EL-ARM-830+实验系统的资源介绍 .............................................. 4 第 2 章基于 ARM 系统资源的实验 ............................................................32 实验一 ADS1.2 开发环境创建与简要介绍 ........................................33 实验二基于 ARM 的汇编语言程序设计简介 ...................................41 实验三基于 ARM 的 C 语言程序设计简介 ......................................46 实验四基于 ARM 的硬件 BOOT 程序的基本设计 ..........................51 实验五 ARM 的 I/O 接口实验 ............................................................56 实验六 ARM 的中断实验 ...................................................................62 实验七 ARM 的 DMA 实验 ...............................................................67 实验八 ARM 的 UART 实验 ..............................................................72 实验九 ARM 的 A/D 接口实验 ..........................................................79 实验十模拟输入输出接口的实验 .....................................................85 实验十一键盘接口和七段数码管的控制实验 ..................................87 实验十二 LCD 的显示实验 ................................................................89 实验十三触摸屏实验....................................................................... 102 实验十四音频录放实验 ................................................................... 110 实验十五 USB 设备收发数据实验................................................... 117 实验十六 SD 卡测试实验 ................................................................. 121 实验十七 PS2 接口键盘鼠标实验 .................................................... 123 附：烧写程序 Jflash-s3c2410 的使用 ................................................. 126 第 3 章基于 uCOSII 操作系统的 ARM 系统实验 .................................... 128 实验一 uCOSII 的内核在 ARM 处理器上的移植实验 .................... 128 实验二基于 uCOSII 的串口驱动编写实验 ..................................... 138

EL - ARM - 830+实验指导书 2 实验三基于 uCOSII 的 LCD 驱动编写实验.................................... 143 实验四基于 uCOSII 的键盘驱动编写实验 ..................................... 146 实验五基于 uCOSII 的小型 GUI 的应用程序编写实验 ................. 149 第 4 章基于 linux 操作系统的 ARM 系统实验 ........................................ 165 实验一 Linux 的实验环境的搭建 ..................................................... 165 实验二 BootLoader 引导程序 ........................................................... 172 实验三 linux 的移植、内核、文件系统的生成与下载 ................... 176 实验四 linux 驱动程序的编写 .......................................................... 182 实验五 linux 应用程序的编写 .......................................................... 187 实验六键盘驱动、应用程序实验 ................................................... 189 实验七 LCD 液晶屏驱动、应用程序的编写 ................................... 199 实验八跑马灯应用程序的编写 ....................................................... 210 实验九利用实验箱上网的实验 ....................................................... 215 实验十 USB 播放 mp3 的实验 ......................................................... 216 实验十一 USB HOST 驱动实验 ....................................................... 217 实验十二实时时钟 RTC 驱动、应用实验 ...................................... 224 实验十三语音驱动、应用实验 ....................................................... 228 实验十四串口应用实验 ................................................................... 237 实验十五网络应用实验 ................................................................... 242 实验十六直流电机驱动、应用实验 ............................................... 248 实验十七步进电机驱动、应用实验 ............................................... 253 实验十八 LED16x16 点阵驱动、应用实验 ..................................... 259 实验十九触摸屏驱动、应用实验 ................................................... 265 实验二十 ADC 驱动、应用实验 ...................................................... 269 实验二十一无线通信驱动、应用实验 ............................................ 274 实验二十二 CAN 通信驱动、应用实验 .......................................... 279

EL - ARM - 830+实验指导书 3 实验二十三 RS485 通信驱动、应用实验 ........................................ 285 实验二十四多线程应用实验 ........................................................... 290 附录 I 补充实验环境搭建、编译说明 ............................................. 294

EL - ARM - 830+实验指导书 4 第 1 章 EL-ARM-830+实验系统的资源介绍 ARM 实验箱硬件资源概述 EL-ARM-830+型教学实验系统属于一种综合的教学实验系统，该系统采用了目前在国内普遍认同的 ARM920T 核，32 位微处理器，实现了多模块的应用实验。它是集学习、应用编程、开发研究于一体 ARM 实验教学系统。用户可根据自己的需求选用不同类型的 CPU 适配板，兼容 ARM7 与 ARM9，而不需要改变任何配置，同时，实验系统上的 Tech_V 总线能够拓展较为丰富的实验接口板。用户在了解 Tech_V 标准后，更能研发出不同用途的实验接口板。除此之外，在实验板上有丰富的外围扩展资源（数字、模拟信号发生器，数字量 IO 输入输出，语音编解码、人机接口等单元），可以完成 ARM 的基础实验、算法实验和数据通信实验、以太网实验。图 1-1-1 EL-ARM-830+实验教学系统的底箱功能框图

EL - ARM - 830+实验指导书 5 1.1 实验系统的硬件资源总览 ☆ CPU 单元：内核 ARM920T，芯片三星的 S3C2410，工作频率最高 202MHz； ☆ 动态存储器：64MB，芯片 HY57V561620； ☆ 海量存储器：32MB，芯片 K9F5608； ☆ USB 单元： 1 个主接口，1 个设备接口； ☆ 网络单元： 10/100M 以太网，芯片 AX88796； ☆ UART 单元： 2 个，最高通信波特率 115200bps；语音单元： IIS 格式，芯片 UDA1341TS，采样频率最高 48KHz； LCD 单元： 8.4 吋，65536 色，640X480 像素；触摸屏单元：四线电阻屏，640X480，8.4 吋； SD 卡单元：通信频率最高 25MHz,芯片 W86L388D，兼容 MMC 卡；键盘单元： 4X4 键盘，带 8 位 LED 数码管；芯片 HD7279A；数字输入输出单元：8 个拔码开关及 8 个 LED 发光管； A/D 转换单元：芯片自带的 8 路 10 位 A/D，满量程 2.5V；信号源单元：方波输出；标准键盘及 PS2 鼠标接口；达盛公司的 Tech_V 总线接口；达盛公司的 E_Lab 总线接口； 1 个设备接口，芯片 PDIUSBD12； CPLD 单元；电源模块单元。注：带☆的功能集成在 ARM9 的 S3c2410 CPU 板上。 1.2 核心板的资源介绍 1.核心板的硬件资源（ARM920T 核）在核心 CPU 板上包括下列单元和芯片，32 位 ARM920T 的处理器，即三星的 S3C2410 芯片，两片动态存储器，每片 32M 字节，一片 32M 字节的 NAND_flash 存储器，一个 USB 主接口，一个 USB 从接口，一个 10/100M 的以太网控制芯片，完成网络访问功能，一个 UART 接口，完成串口通信，最高波特率率为 115200bps, 一个 RTC 实时时钟，一个 5V 转 3.3V 和 1.8V 的电源管理模块，一个 20 针的 JTAG 调试接口。具体元器件见

EL - ARM - 830+实验指导书 6 表 1-1。芯片名称数量功能 S3C2410 1 ARM920T，中央处理器板上标号 S3C2410X HY57V561620 2 动态存储器（SDRAM），32MB/片 HY57V561620 K9F5608 AX88796 1 1 AS1117-3.3 1 AS1117-1.8 1 MAX3232 IMP811-S 1 1 海量存储器，32MB 10/100M 以太网控制器 5V 转 3.3V 5V 转 1.8V RS232 转换复位表 1-1 具体的单元、跳线见表 1-2。 K9F5608U AX88796 AS1117-3.3 AS1117-1.8 IMP811 标号 JP1 名称功能 JTAG 复位单元控制 nRESET 与 nTRST 是否接通 AREF SEL 模拟参考电压选择短接后连接到 VDD33，否则接地 3S/4S 3Step 与 4Step 选择设置 Nand Flash 的运行模式，选择 NCON RESET P．S SW 复位键电源插座电源开关（CPU 引脚）与 3Step、4Step 连接系统复位按键电源插座，接 5V 电源拨向 EXT 接通，拨向 INT 断开电源 USB-HOST 主 USB 单元主 USB UART0(CROSS/F) 串口 0 单元和 S3C2410 的串口 0 通信 USB-DEVICE 从 USB 单元 USB 设备 RJ45 ARM-JTAG 网络单元 JTAG 插座 INTERFACE C 功能单元 INTERFACE B 数据、地址单元 INTERFACE A 功能单元访问以太网 20 针 JTAG 插座，用于与宿主机通信表 1-2 表 1-3 为核心板上各 LED 指示灯的意义。标号 PWR LED1 LED2 名称 LED 灯 LED 灯 LED 灯功能电源指示灯 GPI/O 口 G 口的第 8 位指示 GPI/O 口 G 口的第 9 位指示表 1-3 表 1-4 为核心板上的晶振单元标号 12MHz 名称功能 CPU 主时钟晶振外接 12MHz

EL - ARM - 830+实验指导书 7 32KHz 25MHz RTC 时钟晶振外接 32.768KHz 网络时钟晶振外接 25MHz 表 1-4 2．核心板资源的具体介绍 1）电源模块在 S3C2410 CPU 板上由于其内核采用 1.8V，I/O 接口采用 3.3V 供电，因此需要将通用的 5V 转换成 1.8V 和 3.3V。图 1-1-2 为使用 LM1117 电源转换芯片把 5V 转成 3.3V 和 1.8V 的转换电路。 2）NAND_FLASH 海量存储器单元图 1-1-2 该存储单元在板卡上标号为 K9F5608U，选用 32MB 字节的 K9F5608U，8 位数据总线，该芯片由 S3C2410 的相关引脚直接控制， CPU 分配给它的地址空间为 0x0000 0000—0x01ff ffff。启动代码部分则放在从 0x0000 0000 开始的地址空间内。系统将 CPU 的引脚 OM[1:0] 设置成 00b，当核心板上电复位时，系统首先将 Nand_Flash 开始的 0~4K 的程序映射到 SteppingStone 区，然后从那里开始执行。Nand_Flash 可以存放数据和程序，但需要特定的指令进行读写。 3）同步动态存储器单元该存储单元在板卡上标号为 HY57V561620。选用两片 8MB 字节的 HY57V561620，32 位

EL - ARM - 830+实验指导书 8 数据总线。片选 NSCS6 接两片 HY57V561620 单元作为片选信号，CPU 分配给这两片 HY57V561620 单元的地址空间分别为 0x3000 0000 - 0x31ff ffff, 0x3200 0000-0x33ffffff, 也就是 S3C2410CPU 的 Bank6 区和 Bank7 区。 4）RS232 串口单元该存储单元在板卡上标号为 UART0(CROSS/F)，选用了 MAX3232 电压转换芯片，进行 PC 机与 CPU 板的串口通讯。它采用收、发、地，三线连接，无握手信号。通过 S3C2410 内部的串口 0 控制器进行控制。 5）主/从 USB 单元该单元在板卡上标号为 USB-HOST 和 USB-DEVICE，通过 S3C2410 内部的 USB 主控制器和 USB 设备控制器进行控制。 6)网络单元该存储单元在板卡上标号为 AX88796，选用了 ASIX 公司的 AX88796 网络芯片，传输速率为 10/100M 自适应，16 位数据总线传输，片选 NGCS2 接网络单元。CPU 分配给 AX88796 单元的地址空间为 0x1000 0000—0x1800 0000,也就是 S3C2410CPU 的 bank2 区。S3C2410CPU 的外部中断 ExINT2 响应该中断。RJ45 插座上面自带数据传输的指示灯。为清楚显示核心板上各存储区及单元，见表 1-5。标号名称存储区存储的有效区容量（字节） HY57V561620 同步动态存储器 Bank7 0x3200 0000 - 0x33ff ffff 32M HY57V561620 同步动态存储器 Bank6 0x3000 0000 - 0x31ff ffff 32M AX88796 网络控制器 NAND_FLASH 海量存储器 Band2 Bank0 0x1000 0000 后的若干若干寄存器 0x0000 0000 - 0x01ff ffff 32M 7）JTAG 单元表 1-5 JTAG(Joint Test Action Group，联合测试行动小组)是一种国际标准测试协议，主要用于芯片内部测试及对系统进行仿真、调试，JTAG 技术是一种嵌入式调试技术，它在芯片内部封装了专门的测试电路 TAP（Test Access Port，测试访问口），通过专用的 JTAG 测试工具对内部节点进行测试。目前大多数比较复杂的器件都支持 JTAG 协议，如 ARM、DSP、 FPGA 器件等。标准的 JTAG 接口是 4 线：TMS、TCK、TDI、TDO，分别为测试模式选择、测试时钟、测试数据输入和测试数据输出。通过 JTAG 接口，可对芯片内部的所有部件进行访问，因而是开发调试嵌入式系统的一种简洁高效的手段。目前 JTAG 接口的连接有两种标准，即 14 针接口和 20 针接口，

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