嵌入式课程设计

时间：2024.4.20

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课程设计报告

课程名称：嵌入式系统

设计题目：ARM9串行接收发送驱动程序设计

院系：电气信息学院

班级：

姓名：

学号：

指导教师：

设计时间：

目录

一、设计题目... 2

二、设计内容... 2

三、硬件原理... 2

四、程序流程图... 2

1接收程序流程图... 4

2、发送程序流程图... 4

3、收发程序流程图... 5

五、程序设计... 6

1、基于ARM9微处理器的串行接收驱动程序设计... 6

2、基于ARM9微处理器的串行发送驱动程序设计... 7

3、基于ARM9微处理器的串行接收发送驱动程序设计 10

六、心得体会... 16

七、参考文献... 16

一、设计题目

（1）基于ARM9微处理器的串行接收驱动程序设计

（2）基于ARM9微处理器的串行发送驱动程序设计

（3）基于ARM9微处理器的串行接收发送驱动程序设计

二、设计内容

1 （1）基于ARM9微处理器的串行接收驱动程序设计

①　初始化程序设计

②　串行接收程序设计

（2）基于ARM9微处理器的串行发送驱动程序设计

①　初始化程序设计

②　串行发送程序设计

（3）基于ARM9微处理器的串行接收发送驱动程序设计

①　初始化程序设计

②　串行接收发送程序设计

2 实现PC机与EL-ARM-830开发系统的串行通讯，具体通讯方式与内容：

(1) 帧格式：正常模式,无奇偶校验,一个停止位,8个数据位

(2）串行发送：每过一定时间，隔2行发送字符串“HOW ARE YOU！”，通过PC机的串口调试助手接收。

(3) 串行接收：将接收到的5个字符存储到以0XC300000为首地址的SDRAM中,通过串口调试助手发送字符.

（4）当接收到串口调试助手界面发送的“1”，发送第1屏信息；当接收到串口调试助手界面发送的“2”，发送第2屏信息；当接收到串口调试助手界面发送的“3”，发送第3屏信息

设计要求

（1）流程图设计，流程图上每个任务的文字说明。

（2）完整的程序清单。

（3）通过在PC机和EL-ARM-830开发平台上的调试。

三、硬件原理

硬件原理如图所示，U2 MAX232是RS-232C的接口电路，实现电平转换作用。能将来自S3C44B0X一侧的0V～3.3V正逻辑电平转换为符合EIA标准的负逻辑电平输出，既当S3C44B0X发出0V电平时，经过MAX232转换为3V～15V电平，当S3C44B0X发出3.3V电平时，经过MAX232转换为-3V～-15V电平；能将来自PC机一侧的标准RS-232电平，转换为TTL电平输出，既当MAX232接收到3V～15V电平时，能转换为0V电平传向S3C44B0X一侧，当MAX232接收到-3V～-15V电平时，能转换为5V电平传向S3C44B0X一侧。通过这种电平转换，实现S3C44B0X与标准RS-232C设备通讯。图10-8中R1、R2是限流电阻，起保护作用。原因是，MAX232向S3C44B0X一侧的电平信号是0～5V，而S3C44B0X仅能发出/接收0～3.3V电平，逻辑高电平不匹配，通过限流电阻，简单实现两种电平的接口。

串行通讯原理图

四、程序流程图

1接收程序流程图

2、发送程序流程图

3、收发程序流程图

五、程序设计

1、基于ARM9微处理器的串行接收驱动程序设计

ULCON0 EQU 0x01d00000 ;//0x03 无校验，一个停止位；

UCON0 EQU 0x01d00004 ;//0x0c;

UFCON0 EQU 0x01d00008 ;//0x01;

UMCON0 EQU 0x01d0000C ;//0x00;

URXH0 EQU 0x01d00024 ;//数据寄存器

UBIRDIV0 EQU 0x01d00028 ;//波特率设置

UTRSTAT0 EQU 0x01d00010 ;//状态寄存器

CNT EQU 5

PCONE EQU 0X01D20028

PUPE EQU 0X01D20030

WDTCON EQU 0X01D30000 ;WDTCON

AREA T_TXD,CODE,READONLY

ENTRY

LDR R13,=0XC800000

BL INIT

LDR R4,=0XC300000

LDR R5,=CNT

LOOP

LDR R3,=UTRSTAT0

LDR R2,[R3]

TST R2,#0x01

BEQ LOOP

LDR R0,=URXH0

LDRB R1,[R0]

STRB R1,[R4],#1

SUBS R5,R5,#1

BNE LOOP

LOOP1

B LOOP1

DELAY

LDR R6,=0XFFFF

DELAY1

SUBS R6,R6,#1

BNE DELAY1

MOV PC,R14

INIT

LDR R1,=WDTCON

LDR R0,=0X0

STR R0,[R1]

LDR R1,=PCONE

LDR R0,=0x28

STR R0,[R1]

LDR R1,=PUPE

LDR R0,=0XFF

STR R0,[R1]

LDR R1,=ULCON0

LDR R0,=0x03

STR R0,[R1]

LDR R1,=UCON0

LDR R0,=0x245

STR R0,[R1]

LDR R1, = UFCON0

LDR R0, = 0x0

STR R0, [R1]

LDR R1, = UMCON0

LDR R0, = 0x0

STR R0, [R1]

LDR R1, = UBIRDIV0 ;频率60M

LDR R0, = 0x20 ;(取整)(60000000/16/115200)-1

STR R0, [R1]

MOV PC,LR

END

2、基于ARM9微处理器的串行发送驱动程序设计

ULCON0 equ 0x01d00000 ; UART线控制器地址

UCON0 EQU 0x01d00004 ; UART控制器地址

UFCON0 EQU 0x01d00008 ; UART FIFO控制器地址

UMCON0 EQU 0x01d0000C ; UART Modem控制器地址

UTXH0 EQU 0x01d00020 ; 发送数据寄存器地址

URXH0 EQU 0x01d00024 ; 接收数据寄存器

UBIRDIV0 EQU 0x01d00028 ; 波特率除数寄存器

UTRSTAT0 EQU 0x01d00010 ; UART发送/接收状态寄存器地址

PCONE EQU 0X01D20028 ; 通用E口配置寄存器地址

PUPE EQU 0X01D20030 ; 通用E口上拉电阻配置寄存器地址

WDTCON EQU 0X01D30000 ; WDT控制器地址

AREA T_TXD,CODE,READONLY ;欢ㄒ宕攵?T_TXD"

ENTRY ;程序入口

LDR R13,=0X800000 ;设置堆栈指针

BL INIT ;调用初始化子程序子程序

LDR R0,=S1_L1 ;发送1行字符

BL TXD_LINE

LDR R1,=0XFFFFF ;延时

BL DELAY

B M1 ;重复发送

;---------DELAY SUB.----------

DELAY ;延时子程序

SUBS R1,R1,#1

BNE DELAY

MOV PC,R14

;---------INIT SUB.-----------

INIT ;初始化子程序

LDR R1,=WDTCON ;关闭WDT，以免影响程序调试

LDR R0,=0X0

STR R0,[R1]

LDR R1,=PCONE ;配置通用I/O口，使PE2为RxD0，PE1为TxD0

LDR R0,=0x28

STR R0,[R1]

LDR R1,=PUPE ;配置E口无上挂电阻

LDR R0,=0XFF

STR R0,[R1]

LDR R1,=ULCON0 ;配置UART线控制器：正常模式,

无奇偶校验,一个停止位,8个数据位

LDR R0,=0x03

STR R0,[R1]

LDR R1,=UCON0 ;配置UART控制器：RX边沿触发,TX

电平触发,

;禁用延时中断,使用RX错误中断,正

常操作

;模式,中断请求或表决模式

LDR R0,=0x245

STR R0,[R1]

LDR R1, = UFCON0 ;配置UART FIFO控制器：禁用 FIFO

LDR R0, = 0x0

STR R0, [R1]

LDR R1, = UMCON0 ;配置UART Modem控制器：禁止使

用AFC

LDR R0, = 0x0

STR R0, [R1]

LDR R1, = UBIRDIV0 ;配置波特率，系统主频为频率60M

LDR R0, = 0x20 ;(取整)(60000000/16/115200)-1=32

STR R0, [R1]

MOV PC,LR ;子程序返回

;------------TXD_LINE SUB.------------

TXD_LINE ;发送1行字符串子程序

MOV R4,LR ;保存堆栈指针

TXD_LINE1

LDRB R1,[R0],#1

ANDS R1,R1,#0XFF

MOVEQ PC,R4

BL TXD_BYTE

B TXD_LINE1

;------------TXD_BYTE SUB.------------

TXD_BYTE ;发送1字符子程序

MOV R5,LR

LDR R3,=UTRSTAT0

LDR R2,[R3]

TST R2,#0X02

BEQ TXD_BYTE

LDR R2,=UTXH0

STRB R1,[R2]

LDR R1,=0XFFFF

BL DELAY

MOV PC,R5

;--------------------------------------

S1_L1 DCB "HOW ARE YOU!",&A,&A,&D,0 0020;定义字符串

mov r0,r0

END

3、基于ARM9微处理器的串行接收发送驱动程序设计

ULCON0 EQU 0x01d00000 ; UART线控制器地址

UCON0 EQU 0x01d00004 ; UART控制器地址

UFCON0 EQU 0x01d00008 ; UART FIFO控制器地址

UMCON0 EQU 0x01d0000C ; UART Modem控制器地址

UTXH0 EQU 0x01d00020 ; 发送数据寄存器地址

URXH0 EQU 0x01d00024 ; 接收数据寄存器

UBIRDIV0 EQU 0x01d00028 ; 波特率除数寄存器

UTRSTAT0 EQU 0x01d00010 ; UART发送/接收状态寄存器地址

PCONE EQU 0X01D20028 ; 通用E口配置寄存器地址

PUPE EQU 0X01D20030 ; 通用E口上拉电阻配置寄存器地址

WDTCON EQU 0X01D30000 ; WDT控制器地址

AREA T_UART,CODE,READONLY

ENTRY ;程序入口

LDR R13,=0X800000 ;设置堆栈指针

BL INIT ;调用初始化子程序子程序

LDR R3,=UTRSTAT0

LDR R2,[R3]

TST R2,#0x01

BEQ M1

LDR R0,=URXH0

LDRB R1,[R0]

CMP R1,#"1"

BNE M2

BL TXD_SCREEN1

B M1

CMP R1,#"2"

BNE M3

BL TXD_SCREEN2

B M1

CMP R1,#"3"

BNE M1

BL TXD_SCREEN3

B M1

TXD_SCREEN1 ;----------TXD_SCREEN 1---------------

MOV R6,LR

LDR R0,=S1_L1

BL TXD_LINE

LDR R0,=S1_L2

BL TXD_LINE

LDR R0,=S1_L3

BL TXD_LINE

LDR R0,=S1_L4

BL TXD_LINE

LDR R0,=S1_L5

BL TXD_LINE

LDR R0,=S1_L6

BL TXD_LINE

LDR R0,=S1_L7

BL TXD_LINE

LDR R0,=S1_L8

BL TXD_LINE

MOV PC,R6

TXD_SCREEN2 ;----------TXD_SCREEN 2---------------

MOV R6,LR

LDR R0,=S2_L1

BL TXD_LINE

LDR R0,=S2_L2

BL TXD_LINE

LDR R0,=S2_L3

BL TXD_LINE

LDR R0,=S2_L4

BL TXD_LINE

LDR R0,=S2_L5

BL TXD_LINE

LDR R0,=S2_L6

BL TXD_LINE

LDR R0,=S2_L7

BL TXD_LINE

LDR R0,=S2_L8

BL TXD_LINE

MOV PC,R6

TXD_SCREEN3 ;----------TXD_SCREEN 3---------------

MOV R6,LR

LDR R0,=S3_L1

BL TXD_LINE

LDR R0,=S3_L2

BL TXD_LINE

LDR R0,=S3_L3

BL TXD_LINE

LDR R0,=S3_L4

BL TXD_LINE

LDR R0,=S3_L5

BL TXD_LINE

LDR R0,=S3_L6

BL TXD_LINE

LDR R0,=S3_L7

BL TXD_LINE

LDR R0,=S3_L8

BL TXD_LINE

MOV PC,R6

;---------DELAY SUB.----------

DELAY ;延时子程序

SUBS R1,R1,#1

BNE DELAY

MOV PC,R14

;---------INIT SUB.-----------

INIT ;初始化子程序

LDR R1,=WDTCON ;关闭WDT，以免影响程序调试

LDR R0,=0X0

STR R0,[R1]

LDR R1,=PCONE ;配置通用I/O口，使PE2为RxD0

LDR R0,=0x28

STR R0,[R1]

LDR R1,=PUPE ;配置E口无上挂电阻

LDR R0,=0XFF

STR R0,[R1]

LDR R1,=ULCON0 ;配置UART线控制器：正常模式,无 ;奇偶校验,一个停止位,8个数据位

LDR R0,=0x03

STR R0,[R1]

LDR R1,=UCON0 ;配置UART控制器：RX边沿触发,TX ;电平触发,

;禁用延时中断,使用RX错误中断,正 ;常操作

;模式,中断请求或表决模式

LDR R0,=0x245

STR R0,[R1]

LDR R1, = UFCON0 ;配置UART FIFO控制器：禁用 FIFO

LDR R0, = 0x0

STR R0, [R1]

LDR R1, = UMCON0 ;配置UART Modem控制器：禁止使 ;用AFC

LDR R0, = 0x0

STR R0, [R1]

LDR R1, = UBIRDIV0 ;配置波特率，系统主频为频率60M

LDR R0, = 0x20 ;(取整)(60000000/16/115200)-1=32

STR R0, [R1]

MOV PC,LR ;子程序返回

;------------TXD_LINE SUB.--------------

TXD_LINE ;发送1行字符串子程序

MOV R4,LR ;保存堆栈指针

TXD_LINE1

LDRB R1,[R0],#1

ANDS R1,R1,#0XFF

MOVEQ PC,R4

BL TXD_BYTE

B TXD_LINE1

;------------TXD_BYTE SUB.------------

TXD_BYTE ;发送1字符子程序

MOV R5,LR

LDR R3,=UTRSTAT0

LDR R2,[R3]

TST R2,#0X02

BEQ TXD_BYTE

LDR R2,=UTXH0

STRB R1,[R2]

LDR R1,=0XFFFF

BL DELAY

MOV PC,R5

;--------------SCREEN 1------------------------

S1_L1 DCB "*******************************",0xa,0xa,0xa,0

S1_L2 DCB "* *",0xa,0xa,0xa,0

S1_L3 DCB "* WELCOM TO USE EL-ARM-830 *",0xa,0xa,0xa,0

S1_L4 DCB "* *",0xa,0xa,0xa,0

S1_L5 DCB "* THIS IS SCREEN 1 *",0xa,0xa,0xa,0

S1_L6 DCB "* 20##-12-01 *",0xa,0xa,0xa,0

S1_L7 DCB "* *",0xa,0xa,0xa,0

S1_L8 DCB "*******************************",0xa,0xa,0xa,0

;--------------SCREEN 2------------------------

S2_L1 DCB "******************************",0xa,0xa,0xa,0

S2_L2 DCB "* *",0xa,0xa,0xa,0

S2_L3 DCB "* WELCOM TO USE EL-ARM-830 *",0xa,0xa,0xa,0

S2_L4 DCB "* *",0xa,0xa,0xa,0

S2_L5 DCB "* THIS IS SCREEN2 *",0xa,0xa,0xa,0

S2_L6 DCB "* 20##-12-01 *",0xa,0xa,0xa,0

S2_L7 DCB "* *",0xa,0xa,0xa,0

S2_L8 DCB "*********************************",0xa,0xa,0xa,0

;--------------SCREEN 3------------------------

S3_L1 DCB "*********************************",0xa,0xa,0xa,0

S3_L2 DCB "* *",0xa,0xa,0xa,0

S3_L3 DCB "* WELCOM TO USE EL-ARM-830 *",0xa,0xa,0xa,0

S3_L4 DCB "* *",0xa,0xa,0xa,0

S3_L5 DCB "* THIS IS SCREEN3 *",0xa,0xa,0xa,0

S3_L6 DCB "* 20##-12-01 *",0xa,0xa,0xa,0

S3_L7 DCB "* *",0xa,0xa,0xa,0

S3_L8 DCB "******************************",0xa,0xa,0xa,0

END

六、心得体会

通过本次课程设计，我通过阅读书籍，查阅资料已经程序的调试，对嵌入式的编程原理有了更深的理解。

我也很好的把平时书本上学习的理论知识用在实践中。在实践中，遇到很多没有想到的困难，经过反复的程序调试，我也能够解决遇到的问题。这次的分组设计也加强了同学之间的团队合作精神。

这次设计让我明白嵌入式在生活应用的广泛，我要努力学习更多的嵌入式知识并将这些知识运用到实际生活中。

七、参考文献

＊《嵌入式系统基础教程》于忠德林敏申华国防工业出版社

＊《嵌入式软件技术的现状与发展动向》熊光泽, 罗蕾. 计算机应用,2000 ＊《嵌入式实时操作系统VxWorks及其开发环境孔祥营》柏桂枝..中国电力出版社, 20##

＊《嵌入式操作系统中的I/O驱动软件》.李江, 常葆林. 计算机工程, 2006

＊《嵌入式系统原理及应用开发技术》.桑楠. 北京航空航天大学出版社, 20##

＊《嵌入式系统原理与应用技术》袁志勇王景存北京航空航天大学出版社 2009

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