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《嵌入式系统》实验指导书一、熟悉嵌入式LINUX开发环境1、实验目的熟悉UP-TECHPXA270-S的开发环境。学会WINDOWS环境与嵌入式Linu环境共享资源的基本方法。2、实验内容学习UP-TECHPXA270-S系统的使用、XP和虚拟机之间传送文件方法以及UP-TECHPXA270-S和虚拟机之间共享目录的建立方法。3、预备知识了解UP-TECHPXA270-S的基本结构和配置，Linux基本知识。4、实验设备硬件：UP-TECHPXA270-S开发板、PC机（内存500M以上）。软件：PC机操作系统RADHANDLINUX9+MIMICOM+RAMLINUX操作系统5、实验步骤（1）、在虚拟机下练习Linux常用命令。（注意以下操作只能在[root@BCroot]#，也就是root文件夹下运行，不然会导致系统不能启动）a.学习命令通过“man***”和“***--help”得到的命令使用方法。b．学习并掌握如下命令：ls，cd，pwd，cat，more，less，mkdir，rmdir，rm，mv，cp，tar，ifconfig（2）、XP与虚拟机之间传送文件（Samba服务器建立、网络设置、文件传送）；（3）、了解系统资源和连线；（4）、开发板与虚拟机之间共享目录建立（设置NFS、开发板IP设置、目录挂载），挂载文件；（5）vi(vim)的使用（6）输入qt，启动桌面，按CTRL+C退出6、实验报告要求（1）、XP和虚拟机之间传送文件步骤；（2）、开发板与虚拟机之间建立共享目录以及文件挂载步骤；（3）、请画出虚拟机、PC机和ARM实验箱之间的硬件连接图；（4）、在Linux中怎样配置网络；（5）、实验中遇到的问题与解决过程。二、嵌入式LINUX系统的编程1、实验目的熟悉UP-TECHPXA270-S下Linux的开发环境，了解GNU/make工具的工作原理。学会使用makefile管理项目，学会编写一个Makefile文件。熟悉arm-linux-gcc交叉编译的使用，了解嵌入式开发的基本过程。2、实验内容新建一个目录，编写几个源文件，使用makefile管理项目。学习在linux下的编程和编译过程，以及UP-TECHPXA270-S开发板开发环境的设置。下载已经编译好的文件到UP-TECHPXA270-S开发板中运行。3、预备知识C语言的基础知识、程序调试的基础知识和方法，LINUX的基本操作。4、实验设备及工具（包括软件调试工具）硬件：UP-TECHPXA270-S嵌入式开发板、PC机Pentumn500以上,硬盘10G以上。软件：PC机操作系统REDHATLINUX9.0＋MINICOM＋ARM-LINUX开发环境5、实验步骤（1）、建立工作目录（2）、编写程序源代码（3）、编写makefile文件（4）、编译应用程序（5）、下载调试（6）、写一个简单的工程，并输出自己的姓名和学号，利用Makefile管理工程，并写出Makefile文件，进行调试。5、实验报告要求（1）、写清每步实验步骤的具体操作内容。(2)、简述Makefile文件的规则。（3）、简述调试情况。三、串行端口程序设计1、实验目的了解在Linux环境下串行程序设计的基本方法；掌握终端的主要属性及设置方法；熟悉终端IO函数的使用；完成串口的收发处理。2、实验内容读懂程序源代码，学习终端IO函数tcgetattr(),tcsetattr(),tcflush()的使用方法，学习将多线程编程应用到串口的接收和发送程序设计中。3、预备知识有C语言基础；掌握Makefile的编写和使用；掌握Linux下的程序编译与交叉编译过程4、实验设备及工具硬件：UP-TECHPXA270-S嵌入式开发板、PC机Pentumn500以上,硬盘10G以上。软件：PC机操作系统REDHATLINUX9.0＋MINICOM＋ARM-LINUX开发环境5、实验步骤(1)、进入up-techpxa270/exp/basic/03_tty目录，使用vi编辑器或其他编辑器阅读理解host和target下的源代码。将target_serial.c下的”/dev/tts/0”改为”/dev/ttyS1”(2)、分别编译host和target下的源文件，生成host_serial和target_serial可执行文件。(3)、将PC端主机的com1端口与pxa270开发板的ttyS0连接，pxa270开发板的ttyS1与另一台PC机的com1相连，在另一台PC机终端运行telnet-8–lroot192.168.1.102(IP为开发板地址，具体设置根据您自己的开发板而定)，通过telnet登录开发板。(4)、在开发板上通过mount–tnfs-onolock192.168.1.121：/up-techpxa270/mnt/nfs挂载PC机的/up-techpxa270实验目录。并把该实验下的target_serial可执行文件拷贝到开发板的/mnt/yaffs/目录下。(5)、另一PC虚拟机添加com1，然后启动虚拟机，在虚拟机下运行host_serial，读com1。(6)、在开发板上运行target_serial程序，并向串口2输入字符，输入的字符将在PC端运行host_serial的虚拟机窗口显示。(7)、Ctrl+C结束程序。(8)、编写一程序，向串口2循环发送一句话，在另一PC机上显示。6、实验报告要求(1)、写清每步实验步骤的具体操作内容。（2）、232串行通讯的数据格式是什么？（3）、串行通讯最少需要几根线，分别如何连接？（4）、分析Makefile文件。(5)、简述调试情况。四、GPS通讯实验1、实验目的掌握GPS通讯原理；学习Linux下对GPS通讯信息采集的编程方法。2、实验内容学习GPS通讯原理，阅读GPS模块的产品说明，了解模块的电气指标、串行接口连接方式、NMEA语句格式。通过软件来设置GPS模块的波特率、波特率、输出语句和初始化经纬度等内容。编程实现对GPS通讯信息的采集方法，将接收到的数据进行语义的解析，并在终端上显示当前的地理位置信息。学习LinuxGPS数据的解析过程。3、预备知识熟练使用C语言，掌握在Linux下常用编辑器的使用，了解GPS通讯原理。4、实验设备及工具硬件：UP-TECHPXA270-S嵌入式实验仪，PC机pentumn500以上,硬盘10G以上软件：PC机操作系统REDHATLINUX9.0＋MINICOM＋AMRLINUX开发环境5、实验步骤（1）接入设备；（2）编译应用程序；（3）运行程序；（4）观看试验结果6、实验报告要求（1）写清每步实验步骤的具体操作内容。(2)写出程序分析。（3）如何解析所有GPS协议的数据？（4）实验中遇到的问题与解决过程？五、内核驱动设计入门－模块方式驱动实验1、实验目的学习在LINUX下进行驱动设计的原理；掌握使用模块方式进行驱动开发调试的过程。2、实验内容在PC机上编写简单的虚拟硬件驱动程序并进行调试，实验驱动的各个接口函数的实现,分析并理解驱动与应用程序的交互过程。3、预备知识有C语言基础；掌握Makefile的编写和使用；掌握Linux下的程序编译与交叉编译过程。有驱动开发的基本知识。4、实验设备及工具硬件：PC机pentumn500以上,硬盘40G以上,内存大于128M。软件：PC机操作系统REDHATLINUX9.0＋MINICOM＋AMRLINUX开发环境5、实验步骤(1)认真阅读实验原理，理解驱动的体系结构(2)熟悉程序源代码及Makefile(/up-techpxa270/exp/drivers/01_moddriver)(3)编译程序(4)程序挂载(5)驱动调试插入模块insmodhello.ko(6)删除模块rmmodhello.ko(7)分析demo.c我们可以直接使用cat/dev/demo调用驱动的read函数，测试读过程。6、实验报告要求（1）、写清每步实验步骤的具体操作内容。（2）、模块与应用程序的区别？（3）、编译、调试情况。六、Qt/E应用程序设计一、实验目的1.了解在Linux下安装Qt以及Qt/Embedded的基本步骤；2.学会在嵌入式设备上Qt/E平台下使用Virtualframebuffer显示程序结果；二、实验内容1.在Linux下编译和使用Qt/E平台；2.在Qt/E平台下编译和运行一个程序使用Virtualframebuffer显示运行结果；并且运行结果可以在实验箱上显示。三、预备知识1.熟悉使用C++语言程序设计；2.掌握Linux下常用编辑器的使用；3.掌握Linux下程序编译；4.熟悉Qt程序设计；四、实验室设备和工具硬件：PC机Pentumn500以上,硬盘10G以上。软件：PC机操作系统REDHATLINUX9.0＋MINICOM＋ARM-LINUX开发环境五、实验步骤（1）解压安装包并设置环境变量（2）编译Qt/Embedded（3）查看运行结果（4）在开发板上看运行结果六、实验报告要求（1）、写出具体实验流程及操作内容（2）、简述调试情况（3）、实验中遇到的问题与解决过程。