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西安交通大学嵌入式系统设计-树莓派实验报告及代码

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简介:
本资料为西安交通大学学生在嵌入式系统设计课程中针对树莓派进行的一系列实验报告与源代码集合,涵盖硬件编程、操作系统应用等实践内容。 本项目旨在通过实验报告与代码设计的方式学习树莓派嵌入式系统开发平台的使用,并掌握基于C或Python语言的应用程序设计方法,在此基础上于树莓派平台上完成一个综合应用程序的设计实现,以提高解决实际问题的能力。 具体步骤包括: 1. 参考相关指导材料安装并配置好树莓派的开发环境。通过学习例程源码熟悉各种外设模块在树莓派上的使用方式,这些设备涵盖液晶显示屏、温度传感器、超声波传感器、蜂鸣器、LED灯以及模数转换等。 2. 开发一个嵌入式系统综合应用程序,并将其部署到树莓派开发板上进行在线调试。同时,在程序中添加屏幕打印信息的功能以帮助定位和解决问题。

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客服
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  • 西-
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    本资料为西安交通大学学生在嵌入式系统设计课程中针对树莓派进行的一系列实验报告与源代码集合,涵盖硬件编程、操作系统应用等实践内容。 本项目旨在通过实验报告与代码设计的方式学习树莓派嵌入式系统开发平台的使用,并掌握基于C或Python语言的应用程序设计方法,在此基础上于树莓派平台上完成一个综合应用程序的设计实现,以提高解决实际问题的能力。 具体步骤包括: 1. 参考相关指导材料安装并配置好树莓派的开发环境。通过学习例程源码熟悉各种外设模块在树莓派上的使用方式,这些设备涵盖液晶显示屏、温度传感器、超声波传感器、蜂鸣器、LED灯以及模数转换等。 2. 开发一个嵌入式系统综合应用程序,并将其部署到树莓派开发板上进行在线调试。同时,在程序中添加屏幕打印信息的功能以帮助定位和解决问题。
  • 西-瑞萨文件
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    本资源包含西安交通大学嵌入式系统设计课程中使用瑞萨芯片的实验报告和相关源代码文件,适用于深入学习微控制器应用开发的学生与工程师。 通过瑞萨(RENESAS MCU)实验平台学习嵌入式系统各功能模块的开发以及综合任务的设计与实现,帮助学生更好地掌握计算机组成原理及嵌入式系统的基础知识,并锻炼学生的动手操作能力,提高他们分析并解决实际问题的创新实践技能。课程内容包括了解和使用瑞萨嵌入式开发平台上的各个功能模块,如液晶显示屏、键盘、数码管、蜂鸣器、LED灯、模数转换/数模转换(AD/DA)以及温度传感器等,并设计具有创新性的综合应用项目。学生将搭建并编程调试系统以实现所设计的功能,并且能够对设计方案进行优化改进。具体的学习内容包括完成如温度报警、倒计时和简易计算器等项目的开发任务。
  • 西(完整版)
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    《西安交通大学嵌入式实验报告(完整版)》是针对该校嵌入式系统课程设计的详细实验指导资料,包含多个经典实验项目及其解决方案,适用于学生和工程技术人员参考学习。 西安交通大学嵌入式系统专题实验(大四)实验报告合集。
  • 研一下的
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    本课程为研究生一年级学生开设,专注于利用树莓派进行嵌入式的硬件与软件结合实验设计,旨在培养学生在物联网领域的产品开发能力。 【嵌入式树莓派实验设计】是一系列针对研一学生的实践课程,旨在通过实际操作提升学生在嵌入式系统方面的技能。这些实验主要围绕树莓派展开,并结合Qt框架进行硬件交互与软件开发的项目。 从第一到第十二个实验分别涉及不同的技术领域,包括基础的硬件控制以及更复杂的系统应用: 1. **跑马灯控制**:此实验旨在让学生熟悉树莓派的基础构造、Raspbian操作系统及C++编程。通过GPIO接口学习如何控制8位LED模块实现跑马灯效果。 2. **数码管显示**:加深学生对GPIO的理解,教授他们如何使用数码管来展示数字或字符信息,为后续的硬件交互打下基础。 3. **按键检测实验**:教会学生读取GPIO输入状态,并通过该功能学习检测按键操作实现简单的用户互动体验。 4. **超声波测距**:利用传感器获取距离数据,让学生理解如何将这些设备与微处理器连接并处理获得的信息。 5. **直流电机恒速控制**:涉及电机的速度调节技术,教授学生使用GPIO接口精确地控制和调整电机速度。 6. **温湿度采集实验**:结合温度和湿度传感器进行环境参数监测,并学习数据的收集及处理方法。 7. **蓝牙通信实验**:利用树莓派内置的蓝牙功能实现无线通信,向学生介绍物联网的基本概念和技术应用。 8. **Qt小游戏制作**:通过使用Qt图形界面库开发简单的游戏,提高学生的GUI编程技能。 9. **人脸识别实验**:涉及图像处理和人工智能技术的应用,让学生在树莓派上进行人脸识别,并了解相关的算法与技术原理。 10. **C++图形编程**:深入学习如何利用C++语言实现图形用户界面及系统编程功能。 11. **RFID读卡器实验**:接触射频识别(RFID)技术并教授学生如何读取和处理RFID卡片信息,掌握其应用方法和技术要点。 12. **MP3播放器设计**:整合音频处理技术和用户交互界面的开发技能,构建一个简单的多媒体应用程序。 每个实验都配有详细的操作指南、设计目标及规范要求,并提供代码支持。这不仅帮助学生完成标准操作实践任务,也加深了他们对技术原理的理解和掌握程度。 通过这一系列实验的学习与探索,学生们不仅能熟练地控制树莓派的硬件设备,还能在软件开发、传感器应用以及通信协议等方面得到全面训练与发展,在未来嵌入式领域的深入研究及项目实践中打下坚实的基础。
  • 西(五)
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    本实验是西南交通大学嵌入式系统课程系列中的第五部分,侧重于实际硬件操作和软件编程相结合的学习体验,旨在提升学生在嵌入式领域的动手能力和问题解决技巧。 四、实验内容 1. 使用DMA方式编写串口程序。设置串行口波特率为115200bps,数据字长为8位,停止位为1位,并且不启用校验。 2. 同样采用DMA方式编写串口程序,将串行口的波特率设定为115200bps,数据字长设为8位,停止位置于1位并且没有进行任何校验。在此基础上实现一个简单的“心跳包”功能。
  • 西EDA
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    本报告详细记录了西南交通大学EDA课程第三阶段实验的过程与成果,包括电路设计、仿真验证及最终测试。文中附有完整源代码供参考学习。 西南交通大学电子设计自动化(EDA)实验3报告。
  • MARIE西智能中期
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    本报告为MARIE项目在西南交通大学实施的中期总结,重点讨论了智能嵌入式系统的开发进展、技术挑战及解决方案,并展望未来工作方向。 ### MARIE西南交大智能嵌入式系统设计半期报告 #### 1. 模拟器介绍 ##### 1.1 体系结构 MARIE(Machine Architecture that is Really Intuitive and Easy)是一种专为教学目的设计的简化版计算机体系结构。它的主要目标是帮助学生理解和掌握计算机的工作原理。MARIE采用的是冯·诺依曼架构,这意味着程序和数据存储在同一内存空间内。 **图 1 MARIE 体系结构** MARIE的主要组成部分包括: - **寄存器** - **AC (Accumulator)**:累加器,通用寄存器,用于保存临时数据或运算结果。 - **PC (Program Counter)**:程序计数器,指示当前待执行指令的内存位置。 - **MAR (Memory Address Register)**:内存地址寄存器,保存当前要访问的内存地址。 - **MBR (Memory Buffer Register)**:内存缓冲寄存器,暂时存储从内存读取的数据或待写入内存的数据。 - **IR (Instruction Register)**:指令寄存器,保存当前正在执行的指令。 - **Out、In 寄存器**:用于输入输出操作。 - **存储器**:4K字的存储器,按照字进行编址,每个字包含16位。 - **输入输出设备**:模拟的输入输出设备,用于与外部环境交互。 ##### 1.2 主要指令集 MARIE的指令集非常简洁,每条指令长度固定为16位。下面是MARIE的主要指令集: - **算术运算指令** - **Add X**:地址X的内容与AC相加,结果保存到AC中。 - **Subt X**:AC减去地址X的内容,结果保存到AC中。 - **Addl XB**:将X作为操作数的指针,与AC相加,并保存到AC中。 - **ClearA**:将AC清零。 - **数据传送指令** - **Load X**:从内存地址X中取数存到AC。 - **Store X**:将AC的值存入地址为X的内存中。 - **Loadl XD**:将X处存储的内容作为指针,获取操作数存入AC。 - **Storel XE**:将X处存储的内容作为指针,将AC的值存入指向的内存。 - **输入输出指令** - **Input**:要求用户输入一个值,存入AC。 - **Output**:将AC的值输出。 - **控制、分支指令** - **Jump X**:跳转到地址X。 - **Skipcond(C)**:根据AC和C的值决定是否跳过下一条指令。条件包括: - C=000 && AC<0 - C=400 && AC=0 - C=800 && AC>0 - **Halt**:终止程序。 #### 2. 编写程序,观察程序进程 以下是一个具体的例子,该程序用于计算从1累加到20的和,并将结果保存到SUM中: ``` LOOP, LOAD X ADD SUM STORE SUM LOAD X ADD ONE STORE X SUBT CNT SKIPCOND 400 JUMP LOOP LOAD SUM OUTPUT HALT SUM, DEC 0 X, DEC 1 ONE, DEC 1 CNT, DEC 21 ``` - **程序解析** - **LOOP**:循环起始标记。 - **LOAD X**:从X处加载当前值到AC。 - **ADD SUM**:将AC的值与SUM处的值相加。 - **STORE SUM**:将AC的值存入SUM处。 - **LOAD X**:再次从X处加载当前值到AC。 - **ADD ONE**:将AC的值加1。 - **STORE X**:将新的值存回X处。 - **SUBT CNT**:从AC中减去CNT的值。 - **SKIPCOND 400**:如果AC等于0,则跳过下一条指令,否则继续执行。 - **JUMP LOOP**:返回到循环起始点。 - **LOAD SUM**:加载SUM的值到AC。 - **OUTPUT**:输出AC的值。 - **HALT**:程序结束。 - **执行过程分析** - 初始状态下,所有寄存器均为0,程序指令已经依次加载到内存地址中(从000H到00BH)。 - 执行过程中,PC会不断更新,指向下一个要执行的指令。 - AC寄存器将被用来进行加法运算和存储中间结果。 - MAR和MBR寄存器用于处理内存读写操作。 -
  • 基于4B的人工智能基础
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    本简介提供基于树莓派4B进行的人工智能入门级实验指导与代码解析,适合初学者探索AI应用开发。 本系列实验不仅让同学们了解树莓派开发板,还在此基础上对物联网传感器、云计算、人工智能和大数据有一定的认识,特别是为同学们今后的职业方向——嵌入式人工智能打下坚实的基础。这使得同学们在平时的课程学习中更有针对性和方向性,并能够帮助他们在学科类技能竞赛中取得更好的成绩。此外,这些实验也为他们的毕业设计提供了资料支持,在准备或进行创新创业项目时拓宽了视野、启发了思维并引导创新。如果本专栏中的实验能实现上述任何一个目标,我都感到非常荣幸。
  • 华中科技
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    本资源包含华中科技大学嵌入式课程的实验代码与详细报告,涵盖多种硬件平台和编程技术,适合学习参考。 实验一的目的是编写一个程序来展示多进程并发执行、进程软中断以及管道通信的功能。在这个实验中,父进程首先通过调用`pipe()`系统函数创建一个管道,然后使用`fork()`系统调用来生成两个子进程:子进程1和子进程2。具体来说: - 子进程1每隔一秒向管道发送一条信息:I send you x times.(其中x的初始值为1,并且每次发送后加一)。 - 子进程2从管道中读取数据并将其显示在屏幕上。 此外,父进程中使用`signal()`系统调用来捕获键盘中断信号(即按下Ctrl+C键)。当检测到该中断时,父进程通过`kill()`函数向两个子进程发送终止信号。收到此信号后,每个子进程会输出相应的信息然后结束运行: - 子进程1: Child Process 1 is Killed by Parent! - 子进程2: Child Process 2 is Killed by Parent! 最后,在所有子进程都已停止之后,父进程释放管道资源并打印Parent Process is Killed!后终止。 实验二要求设计一个程序以展示Linux多线程和信号灯机制的使用。该程序包括两个线程: - 线程1负责计算从1到100的所有整数之和。 - 线程2则负责将累积的结果打印出来,即输出每次加一后的总和。 实验三的目标是利用多个共享内存区域(每个都有有限容量)构成的环形缓冲区来实现两个进程之间的数据复制。具体操作是从源文件中读取内容并将其写入目标文件,以此模拟誊抄过程。 在实验四里: - 第一步要求编译和下载Blink程序。 - 接下来,在每次定时器事件触发时点亮LED的同时通过串口输出信息来增强该程序的功能。 - 最后一个任务是修改BLink代码以使用单一的计时器,并用三个LED灯显示0到7之间的二进制数(亮为1,灭为0),同时在终端上显示出当前数值。
  • 与源
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    《嵌入式系统实验设计与源码报告》是一本集成了多个经典嵌入式项目的设计思路、实验步骤和代码解析的专业书籍。书中详细介绍了从硬件连接到软件编程的全过程,帮助读者深入理解嵌入式系统的运作机制,并通过实际操作提高动手能力。 实二数码管实现从右向左移位实验七综合实验包括红绿灯十字路口的设计: 1. 流水灯设计。 2. LED灯动态显示:LED灯按照“hello__202”字符串,从右到左逐位显示,并且已显示的字母和数字不断向左移动,循环往复。 3. 键盘输入功能。 4. 串口通信实现。 5. 板上传感器应用。 6. 定时器验证实验。 7. 交通灯设计:左侧红灯、右侧绿灯。绿灯秒数递减,“--”表示禁止通行;按下键1可以设置绿灯持续时间,每次按一次增加一秒;按下键2进入十字路口模式;在该模式下,再按键3触发中断事件,显示“--------”,所有LED点亮并保持五秒钟后恢复到交通灯主程序运行。