嵌入式系统工程课程设计报告.doc

2010/2011学年第学期 任务书 uCOS-II 内核移植到ARM7 微处理器上 (3)：了解uCOS-II 的嵌入式系统BootLoader 的框架和编写过程 (4)：了解MP3 歌曲的编、解码的相关知识。 (5)：掌握MP3 文件的格式并能分析帧数据结构。 (6)：掌握MP3 歌曲的解码播放的基本方法。 (7)：学习解码播放内存中的一段MP3 歌曲。 (8)：掌握ARM7实验箱上各模块的电路结构，功能，及能进行熟练的使用。 、设计内容 uCOS-II的剪裁和移植，学习在实验箱上实现MP3歌曲的播放。 、实训环境 、实训步骤 （1）BootLoader 实验 1、实验目的 了解基于uCOS-II 的嵌入式系统BootLoader 的框架和编写过程。 2、实验内容 编写简单的BootLoader 程序，实现Shell Menu 测试功能以及应用程序引导功能，并烧 写到ROM 中验证。 3、预备知识 1．掌握在ARM SDT 2.5 或ADS1.2 集成开发环境中编写和调试程序的基本过程。 2．了解计算机启动引导过程。 4、实验设备及工具 硬件：ARM 嵌入式开发平台、用于ARM7TDMI 的JTAG 仿真器、PC 机Pentium100 以上。 软件：PC 机操作系统win98、Win2000 或WinXP、ARM SDT 2.51 或ADS1.2 集成开发环境、 仿真器驱动程序、超级终端通讯程序 嵌入式系统设计与实例开发——实验指导书 117 6、实验步骤 1．在编译环境下新建工程。需要注意的是，由于BootLoader 映象文件最终运行的地址 空间是0Bank，所以该工程的连接地址不同于其他运行于SDRAM 的工程。Release 版本的RO Base 是0x0，RW Base 是0xc600000；由于该工程的Debug 版本还可以进行仿真调试，所以 Debug 版本的RO Base 是0xc400000，RW Base 是0xc600000（Debug 版本的连接地址设置仅 供参考）。另外，也可以把工程最后产生的二进制文件名改为bootloader.bin，详情参考 “SDT2.5 和ADS1.2 环境设置实验”。 ADS 环境下，该工程无需其他工程才具有的init 目录，而ARMLinker 配置中的Output 选项中LinkerType 也要选择Simple，然后输入上述地址即可。 把本实验目录下的源文件加入工程。在这里没有给出文件系统的源码，所以把文件系统 的库文件也加入到工程中。SRC 目录下包括系统启动的必须初始化配置文件和部分用到的硬 件驱动，以实现检测功能。 2．打开main.c 文件，查看BootLoader 的编写过程。这里首先作了必要的硬件初始化， 仅给出了NAND FLASH 自检例程（没有给出芯片操作细节），然后输出提示信息。接下来会等 待查询是否有键按下，如果没有则直接引导系统；否则显示Shell Menu。 3．每个菜单项都对应一个类型为Bios_function 的结构体变量，其中包括该菜单项的 功能函数指针，快捷键，菜单中的提示信息等内容。所有这些结构体变量都在一个数组中， 嵌入式系统设计与实例开发——实验指导书 118 以方便检索。在显示菜单后程序等待按键并根据键值查找对应的功能函数。 typedef struct { Bios_func_t func; char *pShellMenu; //shell 模式下显示的菜单字符串 char MenuAcc; //shell 模式下菜单快捷键 char *pCommand; //命令行模式下的命令 char *pHelp; //命令行模式下的帮助 }Bios_function; 4．有的测试功能函数不是一直运行结束再返回菜单，而是边对目标进行操作边查询终 端是否有停止命令，如果有则立刻返回，否则继续执行。BootLoader 是这样完成该动作的： index=Set_UartLoopFunc(ADTest_Loop); Uart_Getch(0); Clear_UartLoopFunc(index); 其中ADTest_Loop 是对AD 硬件的操作函数。Set_UartLoopFunc() 函数把ADTest_Loop 设置到串口轮询函数数组中。Uart_Getch()函数查询串口是否有输入，如果没有的话就调用 串口轮询数组中的函数，否则立刻返回。请查看相关代码分析这种测试过程。 5．实现引导功能的代码并不复杂，请查看Boot()和LoadFile()两个函数源码。由于有 了文件系统，只须打开并读取指定文件到指定位置即完成了装载，然后把程序指针指向该位 置即实现了控制的转移。 int LoadFile(char *file