【ZK76页】基于AR的嵌入式温度监测系统.doc文档完稿
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调试器可以控制访问被调试进程,读取被调试进程的当前状态,并能够改变被调试的运行状态。
嵌入式系统的交叉调试方法主要有两种硬件调试和软件调试,它们共同的特点如下调试器运行在宿主机上,而被调试的进程运行在目标机上。
调试器通过串口并口网络等控制被调试进程。
目标机平台上无法运行,因此嵌入式软件开发采用交叉编译方式在个平台上生成可以在另个平台上执行调试接口也是嵌入式系统不可缺少的部分。
这些嵌入式处理器运行的必要条件的电路或者芯片与嵌入式处理器起构成了嵌入式处理器的最小系统。
最小系统结构框图如图嵌入式微控制器时钟系统调试测试接口复位及其配置系统存储器系统供电系统图最小嵌入式系统嵌入式系统与普通单片机开发的不同之处按照软件工程的原理,嵌入式开发软件的般流程为需求分析软件概要设计软件详细设计软件实现和软件测试。
与般软件开的编译和调试两部分。
交叉编译由于宿主机和目标机的体系结构不同,在宿主机平台上可以运行的程序在程为需求分析软件概要设计软件详细设计软件实现和软件测试。
最小系统结构框图如图嵌入式微控制器时钟系统调试测试接口复位及其配置系统存储器系统供电系统图最小嵌入式系统嵌入式系统与普通单片机开发的不同之处按照软件工程的原理,嵌入式开发软件的般流部分内容简介〇八年六月七日星期六芯片。
调试接口也是嵌入式系统不可缺少的部分。
这些嵌入式处理器运行的必要条件的电路或者芯片与嵌入式处理器起构成了嵌入式处理器的最小系统。
最小系统结构框图如图嵌入式微控制器时钟系统调试测试接口复位及其配置系统存储器系统供电系统图最小嵌入式系统嵌入式系统与普通单片机开发的不同之处按照软件工程的原理,嵌入式开发软件的般流程为需求分析软件概要设计软件详细设计软件实现和软件测试。
与般软件开发的区别在于软件实现的编译和调试两部分。
交叉编译由于宿主机和目标机的体系结构不同,在宿主机平台上可以运行的程序在目标机平台上无法运行,因此嵌入式软件开发采用交叉编译方式在个平台上生成可以在另个平台上执行的代码。
编译的主要工作就是将程序转化成该程序的所能识别的机器代码。
进行交叉编译的主机称为宿主机,也就是普通的通用计算机,宿主机系统资源丰富,使用的方便地集成开发环境和调试工具。
程序实际运行的环境称为目标机,也就是嵌入式系统环境。
嵌入式系统的系统资源二〇〇八年六月七日星期六紧缺,存储空间处理器运行速度等很有限,并且没有相关的编译工具,因此,嵌入式系统的开发需要借助宿主机来编译出目标机的执行代码。
由于编译的过程包括编译链接等几个阶段,因此,嵌入式的交叉编译也包括交叉编译和交叉链接等过程,通常,的交叉编译器为,交叉链接器为,般可执行文件是格式。
如图所示。
交叉调试嵌入式软件编译和链接完成后即进入调试阶段。
调试器与被调试的程序般运行在同台计算机上,调试器是个单独运行着的进程,它通过操作系统提供的调试接口来控制被调试的进程。
在嵌入式软件开发中的调试方式采用的是交叉调试,调试器运行在宿主机上的通用操作系统之上,被调试的进程运行在基于特定硬件平台的嵌入式操作系统中。
宿主机与目标机通过串口或者网络进行通信。
调试器可以控制访问被调试进程,读取被调试进程的当前状态,并能够改变被调试的运行状态。
嵌入式系统的交叉调试方法主要有两种硬件调试和软件调试,它们共同的特点如下调试器运行在宿主机上,而被调试的进程运行在目标机上。
调试器通过串口并口网络等控制被调试进程。
在目标机上,般会具备种形式的调试代理与调试器共同配合对目标机上的进程进行调试。
这种调试代理可能是些支持调试功能的硬件设备,也可能是些专门的调试软件。
目标机可能是种形式的系统仿真器,通过在宿主机上运行目标机的仿真软件,整个调试过程可以在台计算机上运行。
此时物理上虽然只有台计算机,但是逻辑上仍然存在这宿主机和目标机的区别。
二〇〇八年六月七日星期六库文件目标模块可供调试或固化的可执行程序源程序交叉编译器交叉链接器编辑器图交叉编译的链接二〇〇八年六月七日星期六第二章设计用嵌入式模块处理器处理器当前有个产品系列和,其中是最近推出的产品。
是个通用处理器系列。
每个系列提供套特定的性能来满足设计者对功耗性能体积的需求。
是第个产品系列,是专门为安全设备而设计的。
在本设计中,我们用的是处理器。
下面对进行相应的介绍。
系列于年问世。
由于采用了级指令流水线,处理器能够运行在比更高的时钟频率上,改善了处理器的整体性能存储器系统根据哈佛体系结构程序和数据空间的体系结构重新设计,区分了数据总线和指令总线。
系列的第个处理器是,包含的数据指令和。
次处理器能够被用在要求有虚拟存储器支持的操作系统上。
此系列的是的变种,只有半大小的数据指令。
包含个更小的数据指令和个。
它是针对不要求运行操作系统的应用而设计的。
都执型架构指令。
模块存储器是种可在的系统的进行电擦写,掉电后信息不丢失的存储器。
它具有低功耗大容量擦写速度快可整片或分扇区在系统编程烧写擦除等特点,在体积抗震性方面都有很大的优势,并且可有内部嵌入式算法完成对芯片的操作,因而在各种嵌入式系统中得到了广泛的应用。
作为种非易失性存储器,在系统中用于存放程序代码常量表以及些在系统掉电后需要保存的用户数据等。
常二〇〇八年六月七日星期六用的为位或位的数据宽度,编程电压为单。
闪存是非易失性存储器,可以对存储器单元块进行擦写和再编程。
任何器件进行写入操作前必须先进行擦除。
按结构分为和两大类。
器件执行擦除操作十分简单,而则要求在进行擦出前,现将目标块内所有的地址都写。
擦除器件时是以的块进行的,执行个写入擦除操作的时间为擦除器件是以的块进行的,执行相同的操作最多只需要。
执行擦除时,块尺寸的不同进步拉大了和之间的差距。
的特点是芯片内执方法同样也是依靠些子方法实现的。
的原型如下方法的各种情况与相似。
驱动程序的加载和删除加载驱动程序有两种方法种是直接加载到内核中另种是编译成驱动模块,动态的加载和卸载。
下面将分别介绍这两种加载的方法。
驱动程序加载到内核里设备驱动程序写完后,就可以加到的内核中了,这需要修改的源码,然后重新编译内核。
将设备驱动文件复制到下,该保存了的字符型设备的设备的驱动程序。
该驱动程序中,使用方式编写。
在下的文件中填加如下代码,或二〇〇八年六月七日星期六如果在配置内核的时候,选择了支持我们定义的设备,则在编译内核的时候,会编译,生成文件。
在下修改文件。
在‟‟下面填加„‟这样在编译内核时,运时,在配置字符设备时就会出现的字样。
当选中它时,编译通过,则驱动程序就加到内核中去了。
在文件系统中中加上设备驱动程序对应的设备文件。
挂在操作系统中的设备都使用了设备驱动程序,要使个设备成为应用程序可以访问的设备,必须在文件系统中有个代表此设备的设备文件,通过使用设备文件,就可以对外部设备进行具体的操作。
设备文件都包含在下,使用的根文件系统是文件系统。
这个系统是个只读压缩文件系统,要在制作文件系统之前,在结构中的文件下,添加相应的设备文件。
用命令来创建个设备文件,为设备文件名,指的是字符设备,是主设备号,为次设备号。
这个名字与注册函数中使用的字符要致。
当然也可以设置主设备号为,让其进行自主选择。
将设备驱动编译成驱动模块使用同个驱动程序的源代码,当然定要如下定义些函数利用相应的交叉编译器,以及编译命令,就能把编译成这样的动态的驱动模块。
编译命令如下二〇〇八年六月七日星期六当编译通过之后,利用网络文件系统,到根文件系统下,在存有驱动模块的文件系统下,在系统终端中,键入加载驱动模块命令,则系统安装上驱动模块,如果在下没有相应的设备文件,就可以使用主设备号从设备号来创建个设备文件,从而正确使用驱动模块。
当卸载驱动模块时,使用即可。
删除设备文件则使用。
在本设计中,用的是第种方法,进行加载和卸载。
编写应用程序线性化部分为了让线性化更显得真实,我先用了对热电偶进行仿真,仿真用的是两种办法是用公式进行仿真。
在这里是已知热电势,求温度。
其仿真用的公式如下为的摄氏度为系数,为热点势。
是在资料中是有具体数据的。
仿真结果如图所示二〇〇八年六月七日星期六图用公式仿真型热电偶的图形是取无数个点进行仿真。
在这里,就是在之间,每隔取个点,编写程序进行仿真。
其仿真图形如图通过比较两图,可以知道型热电偶的曲线是比较线性的,所以每进行线性化处理,具体方法是最小二乘法,其计算公式如下为直线的截距二〇〇八年六月七日星期六为直线的斜率其中,为所取点的热电偶的热电势,为热电偶所取点的热电势对
