嵌入式Linux應(yīng)用程序開發(fā)

1、湖南工業(yè)大學(xué)課 程 設(shè) 計 資 料 袋 計算機(jī)與通信學(xué)院 學(xué)院（系、部） 2015 2016 學(xué)年第 一 學(xué)期 課程名稱 嵌入式Linux應(yīng)用程序開發(fā) 指導(dǎo)教師 葉偉瓊 職稱 副教授 學(xué)生姓名 皓月葉舞 專業(yè)班級 通信工程12XX 學(xué)號 124082004XX 題 目 AD驅(qū)動 成 績 起止日期2015 年 12 月 14 日2015年12月20 日目 錄 清 單序號材 料 名 稱資料數(shù)量備 注1課程設(shè)計任務(wù)書12課程設(shè)計說明書13課程設(shè)計圖紙10張4561湖南工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計任務(wù)書2015 2016學(xué)年第 1 學(xué)期 計算機(jī)與通信 學(xué)院 通信工程 專業(yè) 12XX 班課程名稱： 嵌入式Linux

2、應(yīng)用程序開發(fā) 設(shè)計題目： AD驅(qū)動 完成期限：自 2015 年 12 月 14 日至 2015 年 12 月 20 日共 1 周內(nèi)容及任務(wù)一、設(shè)計的主要技術(shù)參數(shù) 數(shù)模轉(zhuǎn)換、數(shù)模編程二、設(shè)計任務(wù)(內(nèi)容)1、完成相關(guān)編程模擬量輸入采集和轉(zhuǎn)換2、將結(jié)果顯示3、測試并運(yùn)行，改變模擬量輸入4、驗(yàn)證5、完成課程設(shè)計說明書三、設(shè)計工作量1周完成進(jìn)度安排起止日期工作內(nèi)容12月14日分組、任務(wù)分配、課題理解12月15日-12月17日功能分析、程序設(shè)計12月18日-12月19日實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和測試12月20 日總結(jié)、書寫實(shí)驗(yàn)報告參考資料1 王實(shí)甫. 嵌入式Linux系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)例開發(fā). 吉林大學(xué)出版社，2004年2 田

3、豐興. 嵌入式控制系統(tǒng). 北京航空航天大學(xué)出版社，2002年指導(dǎo)教師（簽字）： 年 月 日系（教研室）主任（簽字）： 年 月 日1 湖南工業(yè)大學(xué) 嵌入式Linux應(yīng)用程序設(shè)計 課程設(shè)計說明書AD驅(qū)動起止日期： 2015年 12月14日 至 2015年 12月 20 日學(xué)生姓名皓月葉舞班級通信1204班學(xué)號124082004XX成績指導(dǎo)教師(簽字)計算機(jī)與通信學(xué)院2015年 12月20日1課題名稱AD轉(zhuǎn)換人 數(shù)5組 長 XX同組人員XX課題的主要內(nèi)容和要求一、 設(shè)計的主要技術(shù)參數(shù) 利用安裝 Redhat9 的宿主 PC 機(jī)和一套 PXA270RP 嵌入式實(shí)驗(yàn)箱，在目標(biāo)板運(yùn)行 8 位和16位 AD

4、 測試程序。二、 設(shè)計任務(wù) 1）連接實(shí)驗(yàn)設(shè)備線路2）編寫測試程序3）測試程序三、 設(shè)計工作量 1周完成具體任務(wù)仔細(xì)閱讀課程設(shè)計內(nèi)容、要求和原理，然后與同組人討論研究這次課程設(shè)計主要流程，主要負(fù)責(zé)任務(wù)分配，線路連接，系統(tǒng)調(diào)試。時間安排與完成情況12月14日，認(rèn)真閱讀弄懂課程設(shè)計內(nèi)容、目的和原理12月15日至12月19日，按照試驗(yàn)要求與組員共同搭建測試環(huán)境 12月20日，系統(tǒng)調(diào)試、反復(fù)測試、總結(jié)報告1目錄一、預(yù)備知識：11、了解A/D 采樣的原理12、了解采樣頻率的設(shè)置1二、設(shè)計設(shè)備1三、設(shè)計目的：1四、設(shè)計內(nèi)容：1五、設(shè)計原理及說明：11、A/D 轉(zhuǎn)換的基本原理：11）采樣和量化12）分類23）

5、工作原理22、 UCB1X00 的A/D 轉(zhuǎn)換有關(guān)的寄存器3六、設(shè)計步驟：41、 硬件連接42、在PXA270-RP 目標(biāo)板運(yùn)行8 位AD 的測試程序43、在PXA270-RP 目標(biāo)板運(yùn)行16 位AD 的測試程序6七、設(shè)計注意事項(xiàng)7八、心得體會 71 AD驅(qū)動實(shí)驗(yàn)一、預(yù)備知識：1、了解A/D 采樣的原理2、了解采樣頻率的設(shè)置二、設(shè)計設(shè)備：1、一套PXA270RP 嵌入式實(shí)驗(yàn)箱2、安裝Redhat9 的宿主PC 機(jī)，并且配置好ARM Linux 的開發(fā)環(huán)境三、設(shè)計目的：1、了解模數(shù)轉(zhuǎn)換的基本原理2、掌握模數(shù)轉(zhuǎn)換的編程方法四、設(shè)計內(nèi)容：1、編程對模擬量輸入進(jìn)行采集和轉(zhuǎn)換，并將結(jié)果顯示在超

6、級終端上2、通過改變模擬量輸入，觀察顯示結(jié)果五、設(shè)計原理及說明：1、A/D 轉(zhuǎn)換的基本原理：1）采樣和量化作用：我們經(jīng)常遇到的物理參數(shù)，如電流、電壓、溫度、壓力、速度電量和非電量都是模擬量。模擬量的大小是連續(xù)分布的，且經(jīng)常也是時間上的連續(xù)函數(shù)。因此要將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號需經(jīng)采樣量化編碼三個基本過程（數(shù)字化過程）采樣按采樣定理對模擬信號進(jìn)行等時間間隔采樣，將得到的一系列時域上的樣值去代替uf（t），即用u0、u1、un 代替uf （t） .這些樣值在時間上是離散的值，但在幅度上仍然是連續(xù)模擬量 量化在幅值上采用離散值來表示。方法是用一個量化因子Q 去度量：u1,u2,得到取整后的數(shù)字量.u0=

7、2.4Q =>2Q 010u1=4.0Q =>4Q 100u2=5.2Q =>5Q 101u3=5.8Q =>5Q 101編碼將整量化后的數(shù)字量進(jìn)行編碼，以便讀入和識別：編碼僅是對數(shù)字量的一種處理方法。例如：Q=0.5V/格,設(shè)用三位（二進(jìn)制編碼）u0=2.4Q-2Q-（010）u0=（0×22+1×21+0×20）×0.5V=1V2）分類按被轉(zhuǎn)換的模擬量類型可分為時間/數(shù)字、電壓/數(shù)字、機(jī)械變量/數(shù)字等。應(yīng)用最多的是電壓/數(shù)字轉(zhuǎn)換器。電壓/數(shù)字轉(zhuǎn)換器又可分為多種類型：按轉(zhuǎn)換方式可分為：直接轉(zhuǎn)換、間接轉(zhuǎn)換按輸出方式可分為：并行、串

8、行、串并行按轉(zhuǎn)換原理可分為：計數(shù)式、比較式按轉(zhuǎn)換速度可分為：低速、中速、高速按轉(zhuǎn)換精度和分辨率可分為：3 位、4 位、8 位、10 位、12 位、14 位、16 位等。3）工作原理類似于用天平稱物體重量，設(shè)有一待測物為4.42g；滿度測量量程RNFS5.12g，砝碼種類有四種：0.5RNFS，0.25 RNFS，0.125 RNFS，0.0625RNFS測量方法：先大砝碼，后小砝碼，依次比較（累計比較），要的記“1”，不要的記“0”實(shí)測物重G：1*0.5 RNFS+1*0.25 RNFS+0*0.125 RNFS+1*0.0625 RNFS一次為：2.56g<4.42g 留二次為：2.5

9、6+1.28=3.84g<4.42g 留三次為：3.84+0.64=4.44g>4.42g 去四次為：3.84+0.32=4.16g <4.42g 留誤差= |4.16-4.42| = | -0.26 g | <0.32 g誤差<最小砝碼（最小分辯砝碼）以上過程：通過4 次比較后，得出結(jié)果；誤差<最小砝碼值2、 UCB1X00 的A/D 轉(zhuǎn)換有關(guān)的寄存器，如圖1，圖2，圖3：圖1圖2圖3六、設(shè)計步驟：1、 硬件連接：按照實(shí)驗(yàn)一的步驟，連接宿主PC 機(jī)和一臺PXA270-RP 目標(biāo)板。用跳線帽連接好AD-16位和AD-8 位的連接端口。2、在PXA270-RP

10、 目標(biāo)板運(yùn)行8 位AD 的測試程序：在宿主PC 機(jī)端，再打開一個終端窗口（Terminal），點(diǎn)擊【紅帽System ToolsTerminal】啟動終端窗口，輸入下列6 條命令： minicom /*給PXA270-RP 目標(biāo)板上電，并進(jìn)入其操作界面*/ root /*以root 身份登陸PXA270-RP 目標(biāo)板*/ mount -o soft，timeo=100，rsize=1024 192.168.0.100:/ /mnt /*將宿主PC 機(jī)的根目錄掛載到PXA270-RP 目標(biāo)板的mnt 目錄下*/ cd /mnt/pxa270_linux/Experiment_Key/AD-8-b

11、it ls./test /*運(yùn)行測試程序的目標(biāo)程序，如圖4*/ 運(yùn)行測試程序test，然后轉(zhuǎn)動電位器的旋鈕，可以看到數(shù)值的變化圖 43、在PXA270-RP 目標(biāo)板運(yùn)行16 位AD 的測試程序：在宿主PC 機(jī)端，再打開一個終端窗口（Terminal），點(diǎn)擊【紅帽System ToolsTerminal】啟動終端窗口，輸入下列6 條命令： minicom /*給PXA270-RP 目標(biāo)板上電，并進(jìn)入其操作界面*/ root /*以root 身份登陸PXA270-RP 目標(biāo)板*/ mount -o soft，timeo=100，rsize=1024 192.168.0.100:/ /mnt /*將

12、宿主PC 機(jī)的根目錄掛載到PXA270-RP 目標(biāo)板的mnt 目錄下*/ cd /mnt/pxa270_linux/Experiment_Key/ AD-16-bit ls./test /*運(yùn)行測試程序的目標(biāo)程序，如圖5*/運(yùn)行測試程序test，然后轉(zhuǎn)動電位器的旋鈕，可以看到數(shù)值的變化圖 5七、設(shè)計注意事項(xiàng)：在編寫本實(shí)驗(yàn)的驅(qū)動程序過程中，您可以直接調(diào)用內(nèi)核提供的 AD 轉(zhuǎn)換器控制函數(shù)對其進(jìn)行操作。分別是：void ucb1x00_adc_enable(struct ucb1x00 *ucb);void ucb1x00_adc_read(struct ucb1x00 *ucb , int adc_channel, int sync);unsigned int ucb1x00_adc_disable(struct ucb1x00 *ucb)八、心得體會 時間過的真快，課程設(shè)計這就結(jié)束了。在這次的課程設(shè)計中不僅檢驗(yàn)了我所學(xué)習(xí)的知識，也培養(yǎng)了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在課程設(shè)計過程中，