嵌入式系統(tǒng)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)(更新版)

　　

【正文】 分別介紹如下： 1）靜態(tài)顯示 LED數(shù)碼管采用靜態(tài)接口時(shí)，共陰極或共陽(yáng)極點(diǎn)連接在一起接地或接高電平。為了便于人們觀察和監(jiān)視系統(tǒng)的運(yùn)行情況，顯示器常常用于顯示系統(tǒng)運(yùn)行的中間結(jié)果和狀態(tài)信息等。 sizeoff=0x8+0x4+0x18+0x4 dataoff=0x8+0x4+0x18+0x84．I2S調(diào)用： （1）void Uart_ init（void）和 IIS_PortSetting()：UDA1341 音頻 CODEC初始化函數(shù)（2）void DMA_init（unsigned char ﹡Buf, int size,int bplay）和Init1341()：BDMAO控制寄存器設(shè)置,用于I2S錄放音。 3．WAV聲音格式： Windows 環(huán)境下的一種常用音頻文件格式，它依循著一種稱為“資F”的格式辨別碼為“WAVE”。使用I2S技術(shù)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)連接配置參見(jiàn)圖35。CCITT 的 32kb/s 語(yǔ)音編碼標(biāo)準(zhǔn) G. 72 1 采用 ADPCM編碼方式，對(duì)每個(gè)語(yǔ)音采樣值相當(dāng)于使用 4 位進(jìn)行編碼。 （2）音頻編碼 脈沖編碼調(diào)制 PCM（Pulse Code Modulation）編碼的方法是對(duì)語(yǔ)言信號(hào)進(jìn)行采樣，然后對(duì)每個(gè)樣值進(jìn)行量化編碼。ADC 以上萬(wàn)次每秒的速率對(duì)聲波進(jìn)行采樣，每次采樣都記錄下了始聲波在某一時(shí)刻的狀態(tài)，稱之為樣本。在單片機(jī)發(fā)出 8 個(gè)時(shí)鐘脈沖后，即可從“DIO”端讀取 8 位鍵值編碼，該編碼值的 D7 為最高位，D0 為最低位，然后單片機(jī)再使片選“CS”變高，并使“KEY”端重新輸出低電平，至此，讀鍵值過(guò)程結(jié)束。利用按鍵有效指示“KEY”與單片機(jī)的外部中斷端相連，可完成具有中斷的鍵盤(pán)監(jiān)控功能，從而提高 CPU的工作效率，減少按鍵響應(yīng)時(shí)間。若列值有一位是低，則表明有鍵按下；然后所有列掃描線輸出低電平，再讀行值。目的是為了保護(hù)那些與主程序中有沖突的寄存器，（如 R0，R1，R2等），如果中斷服務(wù)子程序中所使用的寄存器與主程序中所使用的寄存器等沒(méi)有沖突的話，這一步可以省略。中斷式：在鍵盤(pán)按下時(shí)產(chǎn)生一個(gè)外部中斷通知 CPU，并由中斷處理程序通過(guò)不同的地址讀取數(shù)據(jù)線上的狀態(tài)，判斷哪個(gè)按鍵被按下。在本開(kāi)發(fā)板上，整個(gè) LED顯示模塊是作為一個(gè) I/O進(jìn)行控制的。接下來(lái)重新打開(kāi)命令窗口，進(jìn)行以下的命令敲打。接下來(lái)在mini下輸入以下命令：查看目標(biāo)板的IP：net show燒寫(xiě)內(nèi)核：net tftp 宿主機(jī)IP 0x30800000 zImage將內(nèi)核固化到nand flash ：net flash kernel將文件系統(tǒng)固化到nand flasg ：net flash root重啟目標(biāo)板，在mini 終端等待linux啟動(dòng)，然后按enter鍵進(jìn)入linux終端，即Linux內(nèi)核移植成功。如圖23。圖 21 硬件圖示開(kāi)發(fā)時(shí)使用宿主機(jī)上的交叉編譯、匯編及連接工具形成可執(zhí)行的二進(jìn)制代碼，然后把可執(zhí)行文件下載到目標(biāo)機(jī)上運(yùn)行。 GX_ARM9_2410EP是一款基于三星S3C2410X 16/32位RISC處理器（ARM920T）的針對(duì)高校嵌入式教學(xué)和實(shí)驗(yàn)科研的平臺(tái)。用戶程序不能直接操作硬件，而是使用統(tǒng)一的接口函數(shù)調(diào)用硬件驅(qū)動(dòng)程序。Linux是開(kāi)發(fā)源碼的操作系統(tǒng)，吸引著全世界的程序員參與到發(fā)展和完善的工作中來(lái)，所以Linux保持了穩(wěn)定而且卓越的性能。這個(gè)對(duì)象可能是龐大的機(jī)器，也可能是小巧的手持設(shè)備，用戶并不關(guān)心這個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的存在。當(dāng)前，嵌入式技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，從航天科技到民用產(chǎn)品，嵌入式產(chǎn)品的身影無(wú)處不在，而這些嵌入式產(chǎn)品的核心——處理器解決了產(chǎn)品的市場(chǎng)和性能。選用Linux作為平臺(tái)，可以根據(jù)具體需要自由地裁剪源碼，打造適合目標(biāo)平臺(tái)的環(huán)境，編寫(xiě)最有效率的應(yīng)用程序。基于Linux系統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)之前，需要了解開(kāi)發(fā)的流程：建立嵌入式Linux的開(kāi)發(fā)環(huán)境、編譯和配置Bootloader和編寫(xiě)makefile以及移植內(nèi)核。 軟件介紹 Linux操作系統(tǒng)GNU交叉編譯工具 ：用來(lái)編譯vivi：用來(lái)編譯內(nèi)核和程序 目標(biāo)板最后運(yùn)行的環(huán)境啟動(dòng)程序：vivi Bootloader內(nèi)核：2 內(nèi)核移植絕大多數(shù)的Linux軟件開(kāi)發(fā)都是以native方式進(jìn)行的，即本機(jī)開(kāi)發(fā)、調(diào)試，本機(jī)運(yùn)行的方式。 bootloader 介紹viviVivi是MIZI公司提供的一種可以支持NandFlash啟動(dòng)的ARMlinux bootloader 。進(jìn)入工作目錄：cd /s3c2410_linux/Experiment解壓netvivi：tar zxvf 進(jìn)入內(nèi)核文件：cd /s3c2410_linux/Experiment/清楚以前編譯殘留的中間件：make clean編譯依賴關(guān)系：make dep裁剪內(nèi)核：make menuconfig編譯內(nèi)核鏡像：make zImage 制作文件系統(tǒng)進(jìn)入工作目錄：cd /s3c2410_linux/Experiment解壓文件系統(tǒng)：tar zxvf 燒寫(xiě)內(nèi)核 硬件準(zhǔn)備系統(tǒng)連線請(qǐng)注意，將SW1撥至Nor boot位置，SW4撥至Intel flash位置，將并口延長(zhǎng)線接好，接好交叉網(wǎng)線和串口。字符設(shè)備接口只支持順序存取的功能，一半不能進(jìn)行任意長(zhǎng)度的IO請(qǐng)求，而是限制IO請(qǐng)求的長(zhǎng)度必須是設(shè)備要求的基本塊長(zhǎng)的倍數(shù)。讓宿主機(jī)與目標(biāo)機(jī)通信，輸入命令：Mount –t nfs –o nolock 宿主機(jī)IP：/s3c2410_linux/nfs /mnt HelloWorld實(shí)驗(yàn)在宿主機(jī)上輸入命令：cd /s3c2410_linux/nfs/HelloWorld編譯HelloWorld，在宿主機(jī)上輸入命令/opt/host/armv4l/armv4lunknownlinuxgcc –o ，即目標(biāo)文件。在宿主機(jī)上輸入命令cd /s3c2410_linux/nfs/LED，enter后輸入命令/opt/host/armv4l/armv4lunknownlinuxgcc –D _KERNEL_ I/s3c2410_linux/kernel/include –DMODULE c –o /opt/host/armv4l/armv4lunknownlinuxgcc –o ，產(chǎn)生兩個(gè)相應(yīng)的目標(biāo)文件。圖 32 中斷示意圖（1）中斷響應(yīng)中斷源向 CPU 發(fā)出中斷請(qǐng)求，若優(yōu)先級(jí)別最高，CPU 在滿足一定的條件下，可以中斷當(dāng)前程序的運(yùn)行，保護(hù)好被中斷主程序的斷點(diǎn)及現(xiàn)場(chǎng)信息。是與保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)應(yīng)的，但要注意數(shù)據(jù)恢復(fù)的次序，以免混亂。同時(shí)在芯片內(nèi)部可自動(dòng)完成掃描、譯碼、去抖動(dòng)處理等任務(wù)。程序中應(yīng)盡可能地減少 CPU對(duì) ZLG7289 的訪問(wèn)次數(shù)，以提高程序的效率。 驅(qū)動(dòng)操作在宿主機(jī)上輸入命令：cd /s3c2410_linux/nfs/INT在宿主機(jī)終端上輸入命令：/opt/host/armv4l/armv4lunknownlinuxgcc –D _KERNEL_ I/s3c2410_linux/kernel/include –DMODULE c –o 。系統(tǒng)對(duì)于每個(gè)樣本均會(huì)分配一定的存儲(chǔ)位（Bit 數(shù)）來(lái)表達(dá)聲波的振幅狀態(tài)，稱之為采樣精度。每個(gè)樣值用 8 位非線性的 μ律或 A律進(jìn)行編碼，總速率為 64kb/s。它們有一個(gè)共同特點(diǎn)就是，壓縮比高，主要針對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸，支持邊讀、邊放。MSB總在WS切換后的第一個(gè)時(shí)鐘發(fā)送。WAV為 WAVE FORM（波形）的縮寫(xiě)。 （4）void iis_play（unsigned char ﹡Buf, int size）：放音函數(shù)，Buf為音頻數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，size為音頻數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)。LED 顯示器具有耗電少、成本低、配置簡(jiǎn)單靈活、安裝方便、耐振動(dòng)和壽命常等優(yōu)點(diǎn)。 2）動(dòng)態(tài)顯示 在多個(gè) LED同時(shí)需要顯示時(shí)，為了簡(jiǎn)化電路，降低成本，將所有位的段選線并聯(lián)在一起，由一個(gè) 8 位 I/O 口控制。具體的芯片介紹，讀者可參考 ）ARM處理器是通過(guò) I178。它根據(jù)地址識(shí)別每個(gè)支持 I178。C總線標(biāo)準(zhǔn)的 IC器件，其內(nèi)部不僅有 I178。C 總線的控制完全由掛接在總線上的主器件送出的地址和數(shù)據(jù)決定。 3）I178。可見(jiàn)，時(shí)鐘低電平時(shí)間由時(shí)鐘低電平期最長(zhǎng)的器件確定，而時(shí)鐘高電平時(shí)間由時(shí)鐘高電平期最短的器件確定。C 總線的數(shù)據(jù)傳送格式時(shí)：在 I178。如果從器件正在處理一個(gè)實(shí)時(shí)事件而不能接收數(shù)據(jù)時(shí)，（例如正在處理一個(gè)內(nèi)部中斷，在這個(gè)中斷處理完成之前就不能接收 I178。5）總線競(jìng)爭(zhēng)的仲裁 總線上可能掛接有多個(gè)器件，有時(shí)會(huì)發(fā)生兩個(gè)或多個(gè)主器件同時(shí)想占用總線的情況。 6）I178。4．S3C2410的 I178。下面介紹了異步串行通信的基本原理、串行接口的物理層標(biāo)準(zhǔn)以及 S3C2410 串行口控制器。開(kāi)始前，線路處于空閑狀態(tài)，送出連續(xù)“1”。每一個(gè)數(shù)據(jù)位的寬度等于傳送波特率的倒數(shù)。+3V到+25V之間的電平表示邏輯“0”。4 實(shí)驗(yàn)總結(jié) 問(wèn)題解決由于對(duì)嵌入式知識(shí)的了解很少，所以在這次實(shí)驗(yàn)中還是碰到很多問(wèn)題的。 作為一名電子信息工程大四的學(xué)生，我們覺(jué)得能做這樣的課程設(shè)計(jì)是十分有意義。文獻(xiàn)參考[1].徐英慧,馬忠梅，王磊等.《ARM9嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)》.[2].段春榮.《嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)》.[3].孫道宗.《嵌入式實(shí)驗(yàn)冊(cè)》.