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嵌入式课程设计与开发技术

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简介:
《嵌入式课程设计与开发技术》一书专注于教授读者如何进行高效的嵌入式系统课程设计和实际开发。书中详细介绍了从基础理论到高级应用的各种关键技术,帮助学习者掌握嵌入式系统的全面知识和实践技能。 程序设计任务:综合运用嵌入式开发技术来设计并开发一个基于多任务的时钟系统,在ARM开发板上实现这一目标。该系统的功能包括在数码管显示系统时间,同时通过文本框控件以及LCD显示屏动态地绘制时钟进行展示。此外,利用键盘人工设置和实时调整系统时间。 此次项目是在完成嵌入式系统设计课程后开设的一周半实践性课程设计的一部分。其目的在于总结并应用已学知识与编程技巧,在ARM开发板上构建一个专用的时钟系统。 在程序设计要求方面,除了创建Main_Task任务外,还需额外建立一个新的任务来处理和更新时间显示功能。通过在主任务中响应键盘输入消息实现手动调整时间的功能。同时采用uC/OS-Ⅱ多任务操作系统中的信号量机制确保多个并发访问同一资源的任务间不会产生冲突。 实时获取系统当前时间,并利用LED进行展示,以及在LCD显示屏上动态绘制时钟来呈现时间信息。

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客服
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    《嵌入式课程设计与开发技术》一书专注于教授读者如何进行高效的嵌入式系统课程设计和实际开发。书中详细介绍了从基础理论到高级应用的各种关键技术,帮助学习者掌握嵌入式系统的全面知识和实践技能。 程序设计任务:综合运用嵌入式开发技术来设计并开发一个基于多任务的时钟系统,在ARM开发板上实现这一目标。该系统的功能包括在数码管显示系统时间,同时通过文本框控件以及LCD显示屏动态地绘制时钟进行展示。此外,利用键盘人工设置和实时调整系统时间。 此次项目是在完成嵌入式系统设计课程后开设的一周半实践性课程设计的一部分。其目的在于总结并应用已学知识与编程技巧,在ARM开发板上构建一个专用的时钟系统。 在程序设计要求方面,除了创建Main_Task任务外,还需额外建立一个新的任务来处理和更新时间显示功能。通过在主任务中响应键盘输入消息实现手动调整时间的功能。同时采用uC/OS-Ⅱ多任务操作系统中的信号量机制确保多个并发访问同一资源的任务间不会产生冲突。 实时获取系统当前时间,并利用LED进行展示,以及在LCD显示屏上动态绘制时钟来呈现时间信息。
  • Linux系统
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    《嵌入式Linux系统开发课程设计》是一门专注于教授学生如何在嵌入式设备上使用Linux操作系统进行软件开发的课程。它涵盖了从硬件基础知识到实际项目开发的技术和方法,帮助学习者掌握嵌入式系统的编程技巧与调试技术。 任务1:掌握Linux操作系统的安装方法及基本命令的使用;熟悉网络配置流程,并搭建FTP服务器;熟练应用VI编辑器进行文件管理与编写工作;了解并实践各种文件压缩技术。 任务2:理解在Linux系统中用C语言编程的基本知识,具体包括: - 使用if和switch语句判断一个数是奇数还是偶数。 - 运用for循环计算100到200之间所有奇数的总和。 任务3:掌握嵌入式Linux程序设计技巧,涵盖以下方面: - 创建两个并发执行的线程,并通过打印输出各自的信息以验证其并行性; - 设计一个包含互斥锁机制的应用场景,在该情境下确保数组a[0]与a[99]始终相等; - 利用同步信号量实现A和B两线程间的协调,使得字母B的打印永远滞后于A。 任务4:在Linux环境下进行应用程序开发实践: - 开发一个基础版本的shell程序。
  • 系统ARM软件语言——C编
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    本课程聚焦于嵌入式系统的软件开发,特别是基于ARM架构的应用。深入探讨并实践嵌入式C编程技巧,适用于希望掌握高效硬件控制的工程师和开发者。 在我们初学嵌入式开发的时候,经常会遇到一个问题:C语言与嵌入式C编程有何不同?通常情况下,经验丰富的嵌入式工程师会解释说,区别在于嵌入式的C语言是运行于特定的硬件平台上的(如微处理器或微控制器),而不是通用计算机。这也就意味着编译器和生成的可执行程序也会有所不同。 不同于一般的软件开发,在基于特定硬件环境进行编程时,对于其编程语言的要求更加严格:需要具备直接操作硬件的能力。虽然汇编语言能够满足这一要求,但由于它复杂的编写过程以及难以维护的特点,并不常被用于嵌入式系统中。相反地,“低层次”的C语言因其兼具高级抽象能力和接近底层的控制能力而成为首选。 **一、理解嵌入式** 嵌入式系统是计算机科学中的一个重要分支领域,专注于设计特定功能的专用计算机体系结构。这些系统广泛应用于各种设备之中,例如智能手机、家用电器及汽车电子装置等。在这一领域的开发工作中,ARM技术扮演着至关重要的角色——由于其高效低耗的特点而被大量应用到嵌入式环境中。 **嵌入式C编程** 与标准C语言相比,嵌入式的C编程更加专注于针对特定硬件环境的需求编写代码。这意味着,在此类系统中运行的程序需要直接在微处理器或控制器上执行,并且要求开发者具备更深入地理解内存管理、中断处理以及对硬件寄存器的操作等知识。 **特点** - **实时性与低功耗:** 嵌入式C编程强调高效的代码设计,以确保系统的响应速度和能源效率。 - **紧凑性和定制化:** 由于软件通常固化在设备内部存储中(不依赖于外部介质如磁盘),因此系统的设计注重高效、精简,并针对具体应用进行优化。 嵌入式硬件包括处理器(例如ARM微控制器)、内存单元、外围装置及其接口,而其软件则由操作系统和应用程序构成。前者负责管理资源分配以及确保多任务处理的实时性;后者定义了系统的功能特性。 **核心组件** - **嵌入式微处理器:** 支持实时操作环境下的多线程工作模式,并具备低能耗运行、内存保护机制及可扩展架构等优势。 - **存储器与外设接口:** 硬件基础包括内部和外部存储资源,以及用于数据传输的设备。 与其他类型的操作系统相比,嵌入式系统的独特之处在于它们的设计更加注重效率(以实现最佳性能并减少占用空间),并且软件通常是固化在硬件中的。此外,在开发过程中需要使用特定工具链,并且一旦部署到实际产品中后通常不允许用户直接修改其功能特性。 - **长生命周期:** 由于与具体应用紧密结合,这些系统的更新周期往往较长。 对于初学者而言,掌握嵌入式C编程可能具有一定难度,因为这不仅要求对硬件原理有深入了解还必须熟悉操作系统的工作机制。然而通过系统化的学习路径和教程(例如某些在线教育平台提供的资源),可以帮助开发者更好地理解和运用这一技术领域内的知识与技能,在ARM架构的嵌入式开发工作中取得进展。
  • Linux应用项目
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    《嵌入式Linux应用开发课程设计项目》是一门专注于嵌入式系统与Linux操作系统结合的应用开发教程。它提供了多个实际项目的指导和实践机会,帮助学习者掌握从硬件驱动到应用程序开发的全过程,适合于希望深入理解嵌入式领域技术原理及应用技能的学生或工程师阅读和参考。 开发工具:Qt 开发语言:C/C++ 涉及功能: - QT的数据传输(TCP传输) - 多线程的应用(共享变量、信号量机制) - 数据库(SQLite)与QT界面控件的协同运用 - QT数据库模块和摄像头模块 服务器端功能: 1. 接收客户端发送的模拟数据,写入数据库。 2. 接收客户端文件请求,并向客户端发送相应文件。 3. 接收视频请求并传输相关视频给客户端。 4. 使用处理线程实现与多个客户端同时通信的功能。 5. 数据库操作在单独线程中完成以提高性能和稳定性。 6. 摄像头数据采集及流媒体服务使用独立的后台线程运行。 客户端功能: 1. 生成并发送模拟测试数据到服务器端。 2. 向服务器发起文件请求,并接收返回文件,显示至本地界面。 3. 发送视频播放请求给服务器,获取实时或录制视频画面进行展示。 4. 集成数据库查询结果的可视化呈现。
  • 作品作品.doc
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    《嵌入式课程设计作品》包含了多份基于微控制器和操作系统原理的实际项目案例分析与实现方案,是学生深入学习嵌入式系统开发的理想教材。 在现代智能家居系统中,智能门窗作为连接室内外的重要纽带,其智能化水平直接影响到整个家居环境的舒适度与安全性。随着技术的进步,基于嵌入式系统的智能门窗设计已成为家庭自动化领域的一大热点。本段落将详细探讨一种基于ARM7处理器的智能门窗系统的设计与实现,涵盖需求分析、可行性分析、系统设计、系统结构和性能指标等多个方面。 在需求分析阶段,我们认识到智能门窗系统必须满足21世纪信息化时代对家庭智能化的要求。家庭用户迫切需要一个集安全性、便捷性和舒适性于一体的解决方案。为应对这一需求,智能门窗系统需综合应用传感器技术、计算机技术和自动控制技术等,高效地完成信息采集、传输和处理工作,并实现各种控制功能。 可行性分析表明,智能门窗系统的重点在于危险情况下的快速响应能力。例如,在检测到室内燃气泄漏或有害气体浓度超标时(如一氧化碳、二氧化碳、甲醛及苯),系统应能迅速作出反应,自动开启门窗促进空气流通并联动排风扇以排出有害气体,确保居住者的安全。 在设计环节中,本段落基于ARM7处理器进行智能门窗系统的开发,并选用LPC2136微控制器作为主控芯片。该控制器拥有256KB高速片内FLASH存储器、128位存储接口及独特的加速结构,非常适合应用于实时性和数据处理能力要求较高的嵌入式系统中。通过使用LPC2136,智能门窗系统能够实现对各种传感器信号的高效处理,并完成智能化控制、防盗报警和燃气泄漏检测等多重功能。 从整体上看,该系统的构成包括主控芯片(如LPC2136)、多种传感器(例如一氧化碳、甲醛、烟雾及人体接近和玻璃破碎传感器),以及机械传动装置。其中,各部分的功能分工明确:传感器负责实时监测环境数据并将信号传递给主控芯片;控制器根据预设算法处理信息后输出控制指令至机械传动装置以开启或关闭门窗,并触发报警终端。此外,合理布置的报警器终端也至关重要,在发生危险时能及时向家庭成员发出警告。 性能指标方面,LPC2136微控制器为智能门窗系统提供了强大的数据处理能力。在传感器选择上,则需确保每种传感器具备相应的技术参数:例如一氧化碳检测范围应覆盖常见的泄漏浓度,甲醛分辨率则需要足够高以捕捉细微变化;响应时间同样是一个关键因素,直接影响到系统的预警速度。 通过深入研究发现,智能门窗系统不仅提升了家庭生活的智能化程度,还极大地增强了家居安全防护能力。该方案的成功实施将为后续智能家居系统的开发提供有价值的参考案例。随着技术进步和人们生活质量的提升要求日益增加,嵌入式系统在智能门窗中的应用也将更加广泛地受到关注和发展。
  • 系统及ARMWiFi的研究通信
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    本研究聚焦于嵌入式系统和ARM架构下WiFi技术的应用,探索其在低功耗、小型化设备中的高效通信解决方案。 嵌入式WiFi技术是当前无线网络应用的一个热点领域。本段落介绍了IEEE802.11b的基本技术,并提出了一种适用于嵌入式环境的WiFi通信设计方案;通过一个移动监护系统的具体实现,证明了该方案的有效性。 目前,基于IEEE802.11标准的无线局域网在语音通信、无线办公等领域得到了广泛应用。然而这些应用主要集中在PC机和笔记本电脑等通用平台上进行无线通信。随着信息家电、工业控制以及移动手持设备领域的需求增加,如何将WLAN宽带通信技术整合进嵌入式系统中成为了一个重要课题。
  • -手持游戏机.zip
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    本项目为《嵌入式课程设计》中的手持游戏机开发部分。通过实践学习嵌入式系统开发技巧,实现功能完善的手持娱乐设备。包含硬件电路设计、软件编程及测试。 制作简单手持游戏机的资料包括产品设计、芯片采购、电路板绘制打印以及软件游戏代码编写等全过程。其中,PCB电路板的设计采用Altium Designer(AD)工程,单片机选择PIC16F1786,软件代码使用MPLAB编写。具体元件的选择参照了PCB工程文件。最终组装完成的手持游戏机将配备按键,并内置两款黑白游戏:黑白棋和Wayout。此项目适合需要进行嵌入式课程设计的朋友参考。
  • 系统的
    优质
    《嵌入式系统的开发与设计》是一本深入探讨嵌入式系统构建原理和技术实践的书籍,适合工程师和学生阅读。书中涵盖了从硬件选择到软件编程的全过程,帮助读者掌握嵌入式项目开发的关键技能。 嵌入式系统设计的核心任务在于明确系统的功能需求、确定其架构,并将这些功能分配到具体的实现方案上。这里所说的“架构”涵盖了软件与硬件两方面的内容。同一种架构可以对应多种物理实施方案,每种方案都有各自的权衡取舍,同时需要满足一定的性能指标并尽量优化其他相关标准。 嵌入式系统的开发方法不同于一般的软、硬设计模式,它采用的是协同设计的方式。这一过程不仅依赖于软件领域的知识储备,还需结合硬件技术以及机械工程等相关学科的专业技能。因此,设计师必须具备跨领域多方面的专业知识和技术能力以确保最终产品的最佳性能表现。 尽管不同应用领域的嵌入式系统应用程序设计方案会有所差异,但其分析与规划的过程具有一定的共通性。
  • STM32
    优质
    《STM32嵌入式课程设计》是一门专注于STM32微控制器应用开发的教学项目,涵盖硬件配置、软件编程及实际案例分析,旨在培养学生的嵌入式系统开发能力。 使用正点原子的STM32板子制作了一个红外遥控井字游戏,这个作品可以作为课程设计,希望大家喜欢!
  • ).rar
    优质
    本资源为《课程设计(嵌入式)》压缩包,包含嵌入式系统相关理论知识、实验指导及项目案例等内容,适合学生和初学者学习参考。 1. 无UCOSII的流水灯课程设计工程文件(使用Keil5和Proteus) 2. 带有UCOSII的流水灯课程设计工程文件(适用于Keil5) 3. 操作文件