嵌入式系统编程设计案例-PPT.ppt

简介：
本PPT介绍嵌入式系统的编程设计实例，涵盖硬件抽象、驱动开发及应用软件实现等内容，适合初学者和进阶学习者参考。 ### 嵌入式系统程序设计实例分析 #### 一、背景介绍 本段落档主要介绍了如何使用英倍特Embest Edukit-Ⅲ型教学实验平台及嵌入式Linux操作系统来设计并实现一个自动电梯模拟控制系统，使学生能够深入理解嵌入式系统的开发过程。 **硬件平台**： - **目标机**：Embest EduKit-III型开发板，内置S3C2410X处理器。 - **LCD显示器**：分辨率320×240像素。 - **小键盘**：4行5列，用于输入指令。 **软件环境**： - **目标机系统软件**：mizi Linux操作系统。 - **宿主机软件**：Cygwin模拟Linux环境，用于交叉编译。 - **交叉编译工具链**：arm-linux-gcc，版本2.95.3。 **系统功能**： - **电梯请求管理**：每层楼设有上行、下行请求按钮，电梯内设有楼层呼叫按钮。 - **指示器**：电梯位置、运行状态指示。 - **模拟电梯运行**：每隔一段时间，电梯会上升或下降一层，并显示相关信息。 - **请求处理**：系统能记忆并按规则处理内外部请求。 **运行规则**： - **启动状态**：电梯启动时停在最底层。 - **运行范围**：电梯只能在楼宇最低至最高层之间运行。 - **请求优先级**：内部请求优先于外部请求。 - **运行模式**：上升模式仅响应高楼层的上楼请求，下降模式相反。 - **待机模式**：执行完所有请求后，电梯停在当前位置等待新请求。 #### 二、系统架构 **系统总体结构**： 1. **初始化模块**：初始化电梯算法的数据结构及显示界面。 2. **电梯控制模块**：管理电梯状态，执行任务（如运行、开门等）。 3. **按键输入模块**：通过小键盘输入请求信息。 4. **LCD显示模块**：显示电梯运行状态及相关信息。 **系统架构详解**： 1. **初始化模块**： - 初始化电梯数据结构。 - 初始化显示界面，提供操作指南。 2. **电梯控制模块**： - 根据当前状态调度任务。 - 实现电梯的运行逻辑（上升下降、开门关门）。 3. **按键输入模块**： - 定义按键功能：AB键区分内部外部请求；0-7键指定楼层；+−键指定方向（仅外部请求）；E键确认；*键退出程序。特殊规则包括输入B后需指定方向，输入0时不能选择向下，输入7时不能选择向上。 4. **LCD显示模块**： - 显示电梯状态、位置及请求信息。 - 提供动态效果展示。 - 解释乘客请求缩写。 **运行界面**： - 分为四个区域：电梯信息显示区（显示电梯状态、方向和位置）；请求信息显示区（展示乘客请求详情及解释）。 #### 三、详细设计 在详细设计阶段，开发者需要关注以下几个方面： 1. **数据结构设计**：定义电梯的状态、位置等关键数据结构。 2. **逻辑实现**：编写电梯控制逻辑代码，确保电梯按照规定的规则运行。 3. **输入处理**：实现按键输入解析逻辑，准确识别用户请求。 4. **显示逻辑**：设计LCD显示界面，清晰展示电梯运行状态。 #### 四、系统函数说明 系统中涉及的关键函数包括但不限于： 1. **初始化函数**：负责初始化电梯状态及LCD显示界面。 2. **控制函数**：根据当前状态和请求信息，控制电梯运行。 3. **输入处理函数**：解析按键输入，获取用户请求。 4. **显示更新函数**：更新LCD显示内容，反映电梯状态变化。 #### 五、系统演示 系统演示部分将展示实际运行效果，通过模拟不同的请求场景来验证系统的功能是否符合预期。本案例不仅涵盖了嵌入式系统程序设计的基础知识，还深入探讨了如何在一个具体的项目中应用这些知识。通过实践该项目，学习者能够掌握嵌入式系统的基本设计思路和技术要点，从而为未来从事相关领域的开发工作打下坚实的基础。