第二章裸板程序開發(fā)ppt課件.ppt

1、河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院 李靖,第二章 裸板程序開發(fā),河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院 李靖,大 綱,網(wǎng)絡(luò)環(huán)境配置tftp 嵌入式交叉編譯環(huán)境 應(yīng)用程序測試 串口通信,河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院 李靖,裸板開發(fā),基于裸板：沒有操作系統(tǒng)支持，沒有庫支持，包括硬件驅(qū)動和上層應(yīng)用都是自己開發(fā)，若實現(xiàn)相對簡單的程序，相對容易，如果實現(xiàn)一些復(fù)雜的項目，對程序員來說，懂硬件，懂軟件，難度比較大。,河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院 李靖,2.1 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境配置tftp,河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院 李靖,2.1.1 配置網(wǎng)絡(luò)環(huán)境tftp,虛擬機配置 tftp服務(wù)器 Windows配置 使得虛擬機和windows在同一網(wǎng)段 見文件“tftp配置”,河北

2、聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院 李靖,2.2 嵌入式交叉編譯環(huán)境,河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院 李靖,本地編譯：在當(dāng)前平臺編譯，得到的程序在本地執(zhí)行 這時所使用的編譯器稱為本地編譯器 如：linux中的gcc編譯器、windows上VC等 交叉編譯：在一種平臺上編譯出能運行在體系結(jié)構(gòu)不同的另一種平臺上的程序 如在X86平臺上編譯出能運行于ARM平臺上的程序,所使用的編譯器稱為交叉編譯器 如后面我們要使用的arm-linux-gcc等,2.2 嵌入式交叉編譯環(huán)境,河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院 李靖,為什么要使用交叉編譯？由于嵌入式設(shè)備沒有足夠的內(nèi)存及存儲資源來完成其編譯過程 所以必須使用交叉編譯的方式 常用的交叉編譯器版本如

3、下： 2.95.3、3.4.1、4.3.2、4.4.1、4.5.1等 這里我們使用4.3.2,2.2.1 嵌入式交叉編譯環(huán)境搭建,河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院 李靖,安裝交叉編譯工具,1.拷貝交叉編譯器到虛擬機（tar包） 2./usr/local下建文件夾、解壓交叉編譯器（文件夾可以根據(jù)情況設(shè)定） 把交叉編譯工具安裝在/usr/local/arm目錄下 #sudo mkdir /usr/local/arm/ #sudo tar jxvf 4.4.6_CW210_release_20120628.tar.bz2 -C /usr/local/arm 執(zhí)行完以上命令后，會在/usr/local/arm/下

4、生成opt文件夾，里面存放的就是編譯好的交叉編譯工具 #ls /usr/local/arm/opt 3.安裝完交叉編譯器后 #sudo vi /etc/profile或#sudo vi $HOME/.bashrc或#sudo /etc/exports /在本文件的最后增加以下語句,注銷生效 export PATH=/usr/local/arm/4.3.2/bin:$PATH 4.驗證 #arm-linux-gcc v 查看版本,河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院 李靖,2.3 應(yīng)用程序測試,河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院 李靖,2.3.1 LED應(yīng)用程序,任務(wù)：現(xiàn)實led點燈燈程序。 具體步驟見文件“2_led燈點亮

5、”,河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院 李靖,2.3.2 蜂鳴器應(yīng)用程序測試,任務(wù)：使蜂鳴器響起 具體步驟見文件“3_蜂鳴器響”,河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院 李靖,2.3 串口通信,河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院 李靖,2.3.1 串口通信概述,UART：通用串行異步收發(fā)器 串行通信：利用一條數(shù)據(jù)線將數(shù)據(jù)一位一位的順序傳送。 特點：通信線路簡單，成本低，適用遠(yuǎn)距離通信。 并行通信：利用多條數(shù)據(jù)線將數(shù)據(jù)的逐位同時傳送。 特點：傳輸速度快，適用近距離通信。 異步：在一個字符的傳輸時間范圍內(nèi)保持同步即可。 同步：在數(shù)據(jù)傳輸過程中，需要一根時鐘線同步，IIC總線，SPI總線。,河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院 李靖,1.起始位：數(shù)據(jù)開始傳輸標(biāo)

6、志，先發(fā)出邏輯0。 2.數(shù)據(jù)位：有效傳輸數(shù)據(jù)，5-8bit，表示一個字符（8bit） 3.奇偶校驗位：在數(shù)據(jù)位后面加上一位表示校驗位 4.停止位:表示一個字符數(shù)據(jù)結(jié)束的標(biāo)志，可以是1bit或者是2bit 5.空閑位:處于邏輯1狀態(tài)，表示當(dāng)前線路上沒有數(shù)據(jù)傳送。 奇偶校驗： 奇校驗：加上校驗位后保證1的個數(shù)為奇數(shù) 偶校驗：加上校驗位后保證1的個數(shù)為偶數(shù),2.3.2 串口通信協(xié)議,河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院 李靖,奇偶校驗,發(fā)送方 (奇校驗) 接收方（奇校驗） 111000110 101000110 接收方根據(jù)接收來的有效數(shù)據(jù)位按照約定好的奇校驗的方式進行校驗。 奇偶校驗，能校驗出1bit發(fā)生錯誤。 接

7、收方計算出校驗位如果不等于發(fā)送方發(fā)送的校驗位，數(shù)據(jù)一定有錯。 接收方計算出校驗位如果等于發(fā)送方發(fā)送的校驗位，不一定正確。,河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院 李靖,UART通信,河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院 李靖,串行通信是全雙工通信，同時可以收數(shù)據(jù)，發(fā)數(shù)據(jù)，由兩根線完成。 s5pv210處理器中對于串口收發(fā)器： 1.s5pv210處理器提供了4個獨立的通用異步串行收發(fā)器（UART） 2.數(shù)據(jù)傳輸可以使用輪詢、中斷和DMA方式 3.采用系統(tǒng)時鐘最大傳輸速率3Mbps,最常用115.2Kbps 4.每個UART通道有兩個FIFO（接收FIFO和發(fā)送FIFO），ch0(256bytes),ch1(64bytes),ch

8、2,ch3(16bytes),供發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，提高效率 5.Ch0,ch1,ch2支持自動流控，Ch0,ch1,ch2,ch3支持紅外發(fā)送接收 6.一個或兩個停止位 7.5位，6位，7位，8位有效數(shù)據(jù)寬度 8.支持奇偶校驗,2.3.3 s5pv210處理器中的串口收發(fā)器,河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院 李靖,2.3.3 s5pv210處理器中的串口收發(fā)器,河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院 李靖,1.發(fā)送器 ch0(底板上標(biāo)識成com1)，F(xiàn)IFO（256bytes） 1）TXD0:發(fā)送管腳，復(fù)用GPIO管腳GPA0_1 2）發(fā)送緩沖寄存器：用于存放CPU需要發(fā)送的數(shù)據(jù) 大?。悍荈IFO模式：1個字節(jié) FIFO模式

9、：256個字節(jié)（每個ch大小不一樣） 3）發(fā)送移位器：發(fā)送緩沖寄存器中數(shù)據(jù)并不是直接傳送到輸出管腳TXD0，還必須先送到發(fā)送移位器中（Transmit shifter），然后再由Transmit shifter通過移位操作，將數(shù)據(jù)一位一位的發(fā)送到TXD0管腳上。,2.3.3 s5pv210處理器中的串口收發(fā)器,河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院 李靖,2.接收器 1）RXD0：接收管腳，復(fù)用GPIO的GPA0_0管腳 2）接收緩沖寄存器：用于存放接收的數(shù)據(jù) 大?。悍荈IFO模式：1個字節(jié) FIFO模式：256個字節(jié)（每個ch大小不一樣） 3）接收移位器：從接收管腳RXD0上接收來的數(shù)據(jù)不是直接放到接收緩沖寄存器，而是先一位一位放到接收移位器中，當(dāng)收滿一個字節(jié)之后，再放到接收緩沖寄存器中。,2.3.3 s5pv210處理器中的串口收發(fā)器,河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院 李靖,3.波特率產(chǎn)生器： 發(fā)送移位器和接收移位器對數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收都是按照波特率產(chǎn)生器產(chǎn)生的波特率的速度進行接收和發(fā)送的。 時鐘