ARM嵌入式系统实验:C语言程序实践与硬件解析

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"C语言程序实验在ARM嵌入式系统中的实施,通过使用ADS 1.2工具进行工程配置,创建并添加源文件,以及设置内存地址和调试入口,以便在EasyARM2200开发板上进行实验。实验内容包括GPIO、中断、I2C、SPI、PWM、DAC、RTC、WDT和ADC等多个嵌入式系统核心功能的实践操作。" 在ARM嵌入式系统实验中,C语言程序的开发通常涉及到一系列的步骤和技术。首先,我们需要启动ADS (ARM Development Studio) 1.2,这是一个强大的集成开发环境,特别适合于ARM架构的嵌入式程序设计。在ADS中,我们使用ARM Executable Image工程模板来创建一个新的工程,命名为“ProgramC”。这个模板会为我们提供一个基础框架,便于组织和编译我们的源代码。 接下来,实验的核心是编写源代码。通常,工程中会包含两个主要的源文件:`Startup.S` 和 `Test.c`。`Startup.S` 是汇编语言文件,它包含了系统的初始化代码,比如栈的设置、全局变量的初始化以及调用C语言的主程序。`Test.c` 则是C语言源文件,用于实现具体的实验功能。 在工程配置阶段,我们需要设定内存映射。ARM处理器通常有多个内存区域,如只读存储区(RO)和读写存储区(RW)。在本实验中,我们将RO Base设置为0x40000000,RW Base设置为0x40003000,这意味着程序的代码将从0x40000000地址开始加载,而数据区则从0x40003000开始。此外,调试入口地址(Image entry point)也设置为0x40000000,这是程序执行的起点。 EasyARM2200开发板是一个功能丰富的平台,支持多种兼容的ARM芯片,配备有4Mbit SRAM和16Mbit FLASH,以及网络、串行通信、USB、CAN等多种接口。实验内容涵盖了嵌入式系统中的基本功能,如GPIO(通用输入输出)控制,通过GPIO实现蜂鸣器控制或模拟SPI通信;学习使用向量中断控制器(VIC)进行外部中断实验;通过I2C总线进行通信实验;SPI接口的数据发送和接收;以及PWM和DAC的实验,用于控制脉宽调制和数字模拟转换。此外,还包括实时时钟(RTC)、看门狗定时器(WDT)的控制,以及ADC数据采集实验,这些是嵌入式系统中常见的功能模块。 开发板的硬件设计也十分关键,涉及电源电路、复位电路、系统时钟电路、JTAG接口、串口和MODEM接口、键盘和LED显示、SPI驱动LED灯、蜂鸣器和PWM电路、PWMDAC电路、ADC电路、CAN接口、以太网接口、图形液晶模块接口以及系统存储器和CF卡及IDE硬盘接口。理解这些硬件原理对于调试和优化嵌入式程序至关重要。 通过这样的实验,学生不仅可以深入理解C语言在嵌入式环境中的应用,还能掌握ARM处理器的工作机制以及嵌入式系统的基本组成和操作,从而提升在实际项目中的应用能力。