基于arm9嵌入式led跑马灯设计

《嵌入式系统设计与应用》综合实验题目基于ARM9的LED跑马灯设计小组成员王坚孙海涛吴烨学号201313250012013132500320131325009学院信息与控制专业信息工程（系统工程方向）指导教师孙伟二Ｏ一六年五月二十九日摘要....................................................................................................错误!未定义书签。一、设计内容..................................................................................错误!未定义书签。1.1设计任务...............................................................................错误!未定义书签。1.2设计目的...............................................................................错误!未定义书签。1.3设计要求...............................................................................错误!未定义书签。二、设计方案....................................................................................错误!未定义书签。2.1系统组成...............................................................................错误!未定义书签。2.2系统工作原理.......................................................................错误!未定义书签。三、硬件设计....................................................................................错误!未定义书签。3.1设计思路...............................................................................错误!未定义书签。3.2系统电路设计.......................................................................错误!未定义书签。四、软件设计....................................................................................错误!未定义书签。4.1设计思路...............................................................................错误!未定义书签。4.2程序清单...............................................................................错误!未定义书签。五、实验调试及结果........................................................................错误!未定义书签。5.1硬件连接.................................................................................错误!未定义书签。5.2USB驱动安装.........................................................................错误!未定义书签。5.3并口驱动安装.........................................................................错误!未定义书签。5.4DNW配置...............................................................................错误!未定义书签。5.5ADS1.2集成开发环境的使用................................................错误!未定义书签。5.6系统调试和测试......................................................................错误!未定义书签。5.6.1调试环境...............................................................................错误!未定义书签。5.6.2硬件调试...............................................................................错误!未定义书签。5.7实验效果图.............................................................................错误!未定义书签。六、课程设计总结........................................................................................................15七、参考文献.................................................................................................................151题目作者南京信息工程大学信息与控制学院，南京210044摘要：随着嵌入式技术的飞速发展，嵌入式系统已经在各个领域有广泛的应用。本设计采用嵌入式ARM9模块化设计实现LED跑马灯。通过FL2440开发板、JTAG调试板、PC机相连接构成硬件系统，使用软件CodeWarriorIDE、AXDDebugger经过一系列的设置建立ADS开发环境来编写和调试LED跑马灯程序，最终生成二进制文件，烧写到FL2440的Flash中，实现对开发板上发光二极管LED的跑马灯控制。关键词：ARM9，FL2440开发板，ADS开发环境TitleAuthorsSchoolofInformationandControl,NanjingUniversityofInformationScienceandTechnology,Nanjing210044Abstract：withtherapiddevelopmentofembeddedtechnology,embeddedsystemhasinvariousfieldshaveawiderangeofapplications.ThisdesignadoptsmodularizationdesignofembeddedARM9ledmarquee.Throughfl2440developmentboard,JTAGdebugboard,PCconnectedtoconstituteasystemofhardware,usingsoftwareofCodeWarriorIDE,AXDdebuggerafteraseriesofsettingssetupadsdevelopmentenvironmenttowriteanddebugledMarqueeprocedures,andultimatelygeneratebinaryfile,burnwrotefl2440flashtoachievethedevelopmentboardonlightemittingdiodeLEDmarqueecontrol.keywords：ARM9,fl2440developmentboard,adsDevelopmentEnvironment2一、设计内容1.1设计任务本课程设计是基于ARM9的LED跑马灯设计，本课程设计的基本任务，是着重提高学生在嵌入式系统开发方面的实践技能，树立严谨的科学作风，培养学生综合运用理论知识解决实际问题的能力。学生通过电路设计、程序调试、整理资料等环节，熟悉ADS开发环境和在ARM裸机环境下的C语言编程，掌握S3C2440A内部相关寄存器的操作方法，最终实现对外部设备的控制。1.2设计目的（1）注重培养综合运用所学知识、独立分析和解决实际问题的能力，培养创新意识和创新能力，并获得科学研究的基础训练。（2）了解所选择的ARM芯片各个引脚功能，工作方式，计数/定时，I/O口，中断等的相关原理，并巩固学习嵌入式的相关内容知识。（3）通过软硬件设计实现利用ARM芯片对LED跑马灯的显示。1.3设计要求通过综合实验各环节的实践，应使学生达到如下要求：（1）初步掌握电子电路分析和设计的基本方法。（a）先分析FL2440开发板的原理图；（b）选择元器件，安装电路，独立进行试验，并通过调试改进方案；（c）分析实验结果，写出设计总结报告。（2）培养一定自学能力和独立分析问题、解决问题能力。包括：（a）学会自己分析跑马灯、找出解决问题的方法；（b）对设计中遇到的问题，能独立思考，查阅资料，寻找答案。（c）掌握一些测试电路的基本方法，实验中出现一般故障，能通过“分析、观察、判断、试验、再判断”的基本方法独立解决；（d）能对实验结果进行分析和评价。（3）掌握安装、布线、调试等基本技能，巩固常用仪器的正确使用方法。（4）通过严格的科学训练和工程设计实践，树立严肃认真、一丝不苟、实事求是的科学作风，并培养学生具有一定的生产观点、经济观点、全面观点及团结协作的精神。3二、设计方案2.1系统组成2.1.1系统结构系统由FL2440开发板、串口线、JTAG板及并口连接线以及PC（硬件）和ADS开发环境和各种驱动程序,如图2.1和图2.2所示。为降低开发难度,方便二次开发,系统采用核心板加底板的设计方案,核心板和底板之间通过连接器相连。这样可以在核心板不变动的情况下,更改底板的功能组成,以适用不同的功能。同时,由于核心板采用多层PCB板设计,而底板采用双层板即可,从而大大的降低了系统的成本。软件在ADS中直接生成bin文件，然后通过串口线烧写到芯片中。图2.1系统结构图4图2.2S3C2440结构框图2.2系统工作原理2.2.1系统实现原理从电路图上我们可以看到，发光二极管LED的一端连接到了ARM的GPIO，另一端经过一个限流电阻接电源VCC。当GPIO口为低电平时，LED两端产生电压降，这时LED有电流通过并发光。反之当GPIO为高电平时，LED将熄灭。注意亮灭之间要有一定的延时，以便人眼能够区分出来。52.2.2GPIO扩展口引脚及定义扩展口共30针，其中有2路SPI接口、1路IIC接口、4路AD(另外4路通过CON5引出)，其他为IO口。图2.3GPIO扩展口引脚布局表2.1GPIO扩展口引脚及功能引脚功能引脚功能1GPE112GPE123GPE134GPG2/EINT105GPG3/EINT116GPG5/EINT137GPG6/EINT148GPG7/EINT159GPG11/EINT1910GPG15/EINT2311GPG13/EINT2112GPG14/EINT2213GPB514GPB615GPB816GPB1017NRSTOUT/GPA2118GPB7619A