es02arm实训开发板设计软件设计(源码)
ARM嵌入式系统在学校的应用十分广泛，与我们的日常教学、毕业设计、学生实践创新活动以及教师科研等工作密切相关。为了方便大家对于ARM嵌入式的学习与交流，本课题将实现基于32位微处理器LPC1766的ARM实训开发板软件设计。本课题主要针对我院申报的学校自制实验设备，采用32位微处理器LPC1766，使用keil工具利用C语言进行编写，实现包括跑马灯、流水灯、独立按键、蜂鸣器、五向按键、串口发送、日期显示、定时器、PWM、以太网、USB等将近20个ARM实训例程。本次设计是基于LPC1768开发板的应用程序设计，采用ulink2对程序进行仿真。最后经过测试和完善实现了ARM实训开发板的软件设计，效果还算不错，可以用作以后学生对ARM开发板的学习与开发。不足的地方是LPC1768开发板蜂鸣器损坏，在进行蜂鸣器实验仿真时听不到蜂鸣器鸣叫，无法判断实验程序是否符合要求。同时实验例程定位于简单易懂，适合于初学者，对于大手来说可能过于简单。关键词 ARM嵌入式，LPC1766，C语言，实训例程目 录
1 绪论 1
1.1 嵌入式发展及趋势 1
1.2 C语言发展历程 1
1.3 开发环境简介 2
1.4 本课题研究目的及意义 2
1.5 研究方法和手段 2
1.6 本章小结 3
2 需求分析与可行性研究 4
2.1 需求分析 4
2.2 系统软硬件选择可行性 5
2.3 本章小结 6
3 系统硬件介绍 7
3.1 LED灯 7
3.2 按键 7
3.3 蜂鸣器 8
3.4 五向按键 8
3.5 串口 8
3.6 以太网 8
3.7 USB 8
3.8 本章小结 9
4 软件设计 10
4.1 创建编译环境 10
4.2 创建仿真环境 16
4.3 程序设计 17
4.4 函数调用 26
4.5 本章小结 26
5 系统测试与调试 28
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> 3.6 以太网 8
3.7 USB 8
3.8 本章小结 9
4 软件设计 10
4.1 创建编译环境 10
4.2 创建仿真环境 16
4.3 程序设计 17
4.4 函数调用 26
4.5 本章小结 26
5 系统测试与调试 28
5.1 测试步骤 28
5.2 实验中遇到的问题及解决方法 33
5.3 本章小结 36
结 论 38
致 谢 29
参考文献 40
1 绪论
在现在这个信息高度发达的时代，嵌入式系统应用随处可见，而且它的发展非常迅速。嵌入式系统所用的计算机是一种专用的微处理器，这种微处理器是被嵌入到被控对象中的，它的功能相对于通用计算机来说更加专门化，是具有针对某些特殊方面而设计的、运算速度适当、可靠性较高和成本低的专用计算机系统。
ARM技术正在变得越来越完善，而且不断的改进和发展，渐渐地融入我们生活的方方面面。ARM技术现在在工业控制、无线通讯、网络应用、电子消费等方面应用广泛。该行业的发展空间很大而且应用前景广阔。
1.1 嵌入式发展及趋势
1.1.1 嵌入式的发展例程
从有单片机开始到现如今各种各样的嵌入式微处理器、微控制器得到大量使用，嵌入式系统的使用具体源于20世纪60年代中期，那时具体应用于阿波罗飞船的导航控制系统。嵌入式系统的发展大体上经历了下面这4个阶段。
（1）无操作系统阶段；
（2）简单操作系统阶段；
（3）实时操作系统阶段；
（4）面向Internet阶段。
1.1.2 嵌入式的发展趋势
嵌入式技术与Internet技术的结合使嵌入式系统在研究和应用方面得到了快速发展。
（1）新微处理器层出不穷。它们使系统内核更加精简，同时将关键算法进一步优化。
（2）一些嵌入式操作系统得到快速发展，如：Linux。嵌入式操作系统本身结构设计具有很多的优点，例如：方便移植，源代码开放、系统内核较小、执行率高。
（3）嵌入式系统开发是一项系统工程，开发商提供嵌入式软硬件系统本身的同时还需提供强大的硬件开发工具和软件支持包。
1.2 C语言发展历程
C语言是一种在全球被大量使用的计算机高级语言。起初C语言只用于编写UNIX操作系统。
之后C语言被进行了多次修改，但还是只局限于在贝尔实验室中应用。后来UNIX得到了广泛使用，C语言也随之得到了快速的发展。C语言和UNIX总是成双成对，相辅相成，相互促进。
1983年，ANSI根据C语言出现以来的各种版本对C语言进行了完善和增加，制定了新的标准草案：83 ANSI C。83 ANSI C相对于原来的标准C进行了大量的改进。
1999年，ISO又对C语言标准进行了修改，保留以前C语言特征基础的同时加入了一些面向对象的特征，简称为C99。但现如今的软件厂商所提供的C语言编译系统都未加入C99建议的功能，很多还是以C89为基础进行开发。
C语言的功能很强并且使用起来方便，既可以进行应用软件编写，又可进行系统软件编写，所以自从C语言出现后就被快速推广。很多大学都开办了C语言程序设计课程。作为计算机开发人员必须掌握C语言。
1.3 开发环境简介
Keil公司是一家微控制器软件开发工具供应商，2005年ARM公司收购了它。后来ARM Keil推出基于uVision界面的开发工具，用来调试ARM7，ARM9，Cortex-M内核的MDK-ARM，进行控制领域的开发。
ARM在2006年推出新一代针对各种嵌入式处理器的开发软件工具：集成Keil uVision3的RealView MDK开发环境，它支持ARM7、ARM9和最新的Cortex-M3核处理器。而在2009年又发布了Keil uVision4，在Keil uVision4中增加了非常方便用户使用的窗口管理系统。
1.4 本课题研究目的及意义
研究该课题的主要目的是利用学过的ARM嵌入式相关知识对实验电路板进行设计和开发，为学校实验室增加更多实验设备，同时将课堂知识运用在实践中。本课题旨在提高我们的科研精神、团队精神，提高我们的编程能力，提高我们对科研项目的自主研究兴趣，培养我们创新精神和实践能力，提升我们的动手能力。通过该课题的研究也有助于我们学习一些在课堂上没学过的知识，拓宽我们的知识面。
1.5 研究方法和手段
1.5.1 研究思路
(1) 完成系统总体的方案设计；
(2) 用C语言编写例程；
(3) 利用ulink2仿真和测试；
(4) 使用开发板来完成系统的硬件测试；
(5) 调试系统和测试功能，实现程序的运行。
1.5.2 研究的主要方
1 绪论 1
1.1 嵌入式发展及趋势 1
1.2 C语言发展历程 1
1.3 开发环境简介 2
1.4 本课题研究目的及意义 2
1.5 研究方法和手段 2
1.6 本章小结 3
2 需求分析与可行性研究 4
2.1 需求分析 4
2.2 系统软硬件选择可行性 5
2.3 本章小结 6
3 系统硬件介绍 7
3.1 LED灯 7
3.2 按键 7
3.3 蜂鸣器 8
3.4 五向按键 8
3.5 串口 8
3.6 以太网 8
3.7 USB 8
3.8 本章小结 9
4 软件设计 10
4.1 创建编译环境 10
4.2 创建仿真环境 16
4.3 程序设计 17
4.4 函数调用 26
4.5 本章小结 26
5 系统测试与调试 28
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
> 3.6 以太网 8
3.7 USB 8
3.8 本章小结 9
4 软件设计 10
4.1 创建编译环境 10
4.2 创建仿真环境 16
4.3 程序设计 17
4.4 函数调用 26
4.5 本章小结 26
5 系统测试与调试 28
5.1 测试步骤 28
5.2 实验中遇到的问题及解决方法 33
5.3 本章小结 36
结 论 38
致 谢 29
参考文献 40
1 绪论
在现在这个信息高度发达的时代，嵌入式系统应用随处可见，而且它的发展非常迅速。嵌入式系统所用的计算机是一种专用的微处理器，这种微处理器是被嵌入到被控对象中的，它的功能相对于通用计算机来说更加专门化，是具有针对某些特殊方面而设计的、运算速度适当、可靠性较高和成本低的专用计算机系统。
ARM技术正在变得越来越完善，而且不断的改进和发展，渐渐地融入我们生活的方方面面。ARM技术现在在工业控制、无线通讯、网络应用、电子消费等方面应用广泛。该行业的发展空间很大而且应用前景广阔。
1.1 嵌入式发展及趋势
1.1.1 嵌入式的发展例程
从有单片机开始到现如今各种各样的嵌入式微处理器、微控制器得到大量使用，嵌入式系统的使用具体源于20世纪60年代中期，那时具体应用于阿波罗飞船的导航控制系统。嵌入式系统的发展大体上经历了下面这4个阶段。
（1）无操作系统阶段；
（2）简单操作系统阶段；
（3）实时操作系统阶段；
（4）面向Internet阶段。
1.1.2 嵌入式的发展趋势
嵌入式技术与Internet技术的结合使嵌入式系统在研究和应用方面得到了快速发展。
（1）新微处理器层出不穷。它们使系统内核更加精简，同时将关键算法进一步优化。
（2）一些嵌入式操作系统得到快速发展，如：Linux。嵌入式操作系统本身结构设计具有很多的优点，例如：方便移植，源代码开放、系统内核较小、执行率高。
（3）嵌入式系统开发是一项系统工程，开发商提供嵌入式软硬件系统本身的同时还需提供强大的硬件开发工具和软件支持包。
1.2 C语言发展历程
C语言是一种在全球被大量使用的计算机高级语言。起初C语言只用于编写UNIX操作系统。
之后C语言被进行了多次修改，但还是只局限于在贝尔实验室中应用。后来UNIX得到了广泛使用，C语言也随之得到了快速的发展。C语言和UNIX总是成双成对，相辅相成，相互促进。
1983年，ANSI根据C语言出现以来的各种版本对C语言进行了完善和增加，制定了新的标准草案：83 ANSI C。83 ANSI C相对于原来的标准C进行了大量的改进。
1999年，ISO又对C语言标准进行了修改，保留以前C语言特征基础的同时加入了一些面向对象的特征，简称为C99。但现如今的软件厂商所提供的C语言编译系统都未加入C99建议的功能，很多还是以C89为基础进行开发。
C语言的功能很强并且使用起来方便，既可以进行应用软件编写，又可进行系统软件编写，所以自从C语言出现后就被快速推广。很多大学都开办了C语言程序设计课程。作为计算机开发人员必须掌握C语言。
1.3 开发环境简介
Keil公司是一家微控制器软件开发工具供应商，2005年ARM公司收购了它。后来ARM Keil推出基于uVision界面的开发工具，用来调试ARM7，ARM9，Cortex-M内核的MDK-ARM，进行控制领域的开发。
ARM在2006年推出新一代针对各种嵌入式处理器的开发软件工具：集成Keil uVision3的RealView MDK开发环境，它支持ARM7、ARM9和最新的Cortex-M3核处理器。而在2009年又发布了Keil uVision4，在Keil uVision4中增加了非常方便用户使用的窗口管理系统。
1.4 本课题研究目的及意义
研究该课题的主要目的是利用学过的ARM嵌入式相关知识对实验电路板进行设计和开发，为学校实验室增加更多实验设备，同时将课堂知识运用在实践中。本课题旨在提高我们的科研精神、团队精神，提高我们的编程能力，提高我们对科研项目的自主研究兴趣，培养我们创新精神和实践能力，提升我们的动手能力。通过该课题的研究也有助于我们学习一些在课堂上没学过的知识，拓宽我们的知识面。
1.5 研究方法和手段
1.5.1 研究思路
(1) 完成系统总体的方案设计；
(2) 用C语言编写例程；
(3) 利用ulink2仿真和测试；
(4) 使用开发板来完成系统的硬件测试；
(5) 调试系统和测试功能，实现程序的运行。
1.5.2 研究的主要方
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