"本次实验是关于ARM嵌入式系统的汇编指令实践,旨在让学生了解ADS 1.2集成开发环境和ARMulator软件仿真工具,并掌握条件执行指令以及使用LDR和STR指令进行存储器访问。实验中将涉及EasyARM2200开发板的硬件结构和多个功能模块的实践操作,包括GPIO、中断、I2C总线、SPI接口、PWM、DAC、实时时钟、WDT、ADC数据采集等。"
在ARM嵌入式系统实验中,首先需要理解ADS (ARM Development Studio) 1.2,这是一个强大的集成开发环境,用于编写、调试和优化针对ARM处理器的应用程序。它提供了编辑器、编译器、链接器和调试器等功能,便于开发者进行嵌入式程序开发。ARMulator是ARM公司提供的一个软件仿真器,能够模拟真实的ARM处理器,使得开发者可以在没有硬件的情况下进行代码测试和调试。
实验内容涵盖了对LDR和STR指令的掌握,这两条指令是ARM汇编语言中用于加载和存储数据到寄存器和内存的重要指令。LDR用于从内存中读取数据到寄存器,而STR则是将寄存器中的数据存储到内存中。条件执行指令则是根据特定条件(如Z(零)、N(负)、C(进位)和V(溢出)标志)来决定指令是否执行,这是ARM指令集的一个重要特性,增加了程序的灵活性和效率。
实验平台EasyARM2200开发板拥有丰富的硬件资源,如不同类型的微控制器兼容性、内存、网络接口、串行通信接口、USB、CAN接口、LCD显示、模数转换器等。开发板上的GPIO(通用输入输出)控制实验,例如蜂鸣器控制和模拟SPI,能帮助学生理解硬件与软件之间的交互。外部中断实验则涉及向量中断控制器(VIC),这是处理外部事件的关键部分。通过I2C总线实验,可以学习到如何与I2C设备通信,SPI接口实验则涵盖了数据的发送和接收。PWM和DAC实验涉及模拟信号的生成,实时时钟控制和WDT(看门狗定时器)实验涉及系统的稳定性和低功耗管理,而ADC数据采集实验则教授如何利用开发板上的ADC接口获取模拟信号并转化为数字值。
在硬件层面,实验还涵盖了电源电路、复位电路、系统时钟电路、JTAG接口电路、串口及MODEM接口电路、键盘和LED显示电路、SPI驱动LED灯电路、蜂鸣器和PWM电路、PWMDAC电路、ADC电路、CAN接口电路、以太网接口电路、图形液晶模块接口电路和系统存储器电路。这些原理的讲解有助于理解硬件工作原理及其与软件的交互。
这个实验不仅让学习者深入理解ARM汇编语言和嵌入式系统开发,还提供了一个全面的实践经验平台,涵盖了从底层硬件到上层应用的各种技术,对提升学生的嵌入式系统设计和编程能力大有裨益。