開發(fā)基本的嵌入式應(yīng)用程序

一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br>讀懂main.c 文件中調(diào)用的函數(shù)，了解uCOS-II 系統(tǒng)的啟動過程。學(xué)習(xí)使用Source
Insight 3.0 C 代碼文本編輯器。學(xué)會使用API 函數(shù)，掌握Uart_Printf 和LCD_printf 函
數(shù)的用法。
二、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
熟悉基于uCOS-II 擴(kuò)展的嵌入式操作系統(tǒng)的啟動和應(yīng)用程序的結(jié)構(gòu)。閱讀main.c 文件
中調(diào)用的函數(shù)，了解uCOS-II 操作系統(tǒng)系統(tǒng)的啟動過程。使用Source Insight 3.0 C 代碼文本
編輯器，在操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，編寫一段程序，在屏幕上顯示“Hello world”等文本。
三、 預(yù)備知識
用ARM SDT 2.5 集成開發(fā)環(huán)境，編寫和調(diào)試程序的基本過程
四、 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及工具（包括軟件調(diào)試工具）
硬件：ARM 嵌入式開發(fā)板、用于ARM7TDMI 的JTAG 仿真器、PC 機(jī)Pentumn100 以
上
軟件：PC 機(jī)操作系統(tǒng)win98、ARM SDT 2.51 集成開發(fā)環(huán)境、仿真器驅(qū)動程序、Source
Insight 3.0
五、 實(shí)驗(yàn)步驟
1、在ARM SDT 2.51 中，打開實(shí)驗(yàn)一中創(chuàng)建好的模板，新建一個(gè)項(xiàng)目work1。把操作
系統(tǒng)的所需要的頭文件（*.h）和庫文件（*.alf）加入工程中。
2、啟動Source Insight，用菜單Project | New project 新建一個(gè)Source Insight 的工程
（work1）。在Project Setting 對話框中使用默認(rèn)的設(shè)置即可。
3、在Add and Remove Files 對話框中單擊Add All 按鈕。如圖2-1 所示，設(shè)置彈出的對
話框

4、單擊確定按鈕，把..\work1\目錄下的所有有效的C 源代碼文件（包括：*.c 和*.h 文
件）加入Source Insight 的工程中。其結(jié)果如圖2-2 所示。

5、通過Source Insight 的Files | Open 菜單（或者相應(yīng)的工具欄按鈕），打開main.c 文件，
可以看到，Source Insight 是一個(gè)很方便的C代碼閱讀和編輯工具。把work1 的文件加入Source
Insight 的工程中以后，他會自動分析C 語言的語法，把變量、函數(shù)和宏定義都特殊的顯示
出來便于閱讀。讀著可以嘗試通過Search 菜單下的命令（或者相應(yīng)的工具欄按鈕）在各個(gè)
文件的不同的函數(shù)和變量的定義之間跳轉(zhuǎn)。這是Source Insight 的方便之處，很適合于編輯
大型軟件?；?0 分鐘熟悉一下Source Insight，同時(shí)閱讀main.c 文件的代碼。
6、重點(diǎn)分析Main 函數(shù)中的代碼，了解系統(tǒng)的啟動過程。Main 函數(shù)的代碼如下：
int Main(int argc, char **argv)
{
ARMTargetInit(); // 系統(tǒng)硬件初始化
OSInit(); //初始化操作系統(tǒng)
uHALr_ResetMMU(); //復(fù)位MMU
LCD_Init(); //初始化LCD 模塊
LCD_printf("LCD initialization is OK\n"); //顯示液晶屏信息
LCD_printf("240 x 128 Text Mode\n");
LoadFont();//裝載系統(tǒng)字體

LCD_printf("Create task on uCOS-II...\n"); //顯示液晶屏信息
//創(chuàng)建系統(tǒng)的任務(wù)
OSTaskCreate(Main_Task, (void *)0,
(OS_STK *)&Main_Stack[STACKSIZE*8-1], Main_Task_Prio);
OSTaskCreate(Led_Flash_Task, (void *)0,
(OS_STK *)&Led_Flash_Stack[STACKSIZE-1], Led_Flash_Prio );
OSTaskCreate(Lcd_Fresh_Task, (void *)0,
(OS_STK *)&Lcd_Fresh_Stack[STACKSIZE-1], Lcd_Fresh_prio );
OSTaskCreate(Key_Scan_Task, (void *)0,
(OS_STK *)&Key_Scan_Stack[STACKSIZE-1], Key_Scan_Task_Prio );
LCD_printf("Starting uCOS-II...\n");
LCD_printf("Entering graph mode...\n");
LCD_ChangeMode(DspGraMode);//設(shè)置液晶屏顯示為圖形模式
initOSGUI();//初始化圖形用戶界面
InitRtc();//初始化系統(tǒng)時(shí)鐘
LCDFresh_MBox=OSMboxCreate(NULL);//創(chuàng)建LCD 刷新郵箱
Lcd_Disp_Sem=OSSemCreate(1);//創(chuàng)建LCD 緩沖區(qū)控制權(quán)旗語,初值為1 滿足互斥條件
Nand_Rw_Sem=OSSemCreate(1); //創(chuàng)建Nand-Flash 讀寫控制權(quán)旗語,初值為1 滿足互斥條件
ARMTargetStart(); //啟動操作系統(tǒng)的硬件定時(shí)器等中斷
OSStart(); // 啟動操作系統(tǒng)
//程序不會運(yùn)行至此
return 0;
}//main end
7、系統(tǒng)啟動的時(shí)候創(chuàng)建了4 個(gè)系統(tǒng)任務(wù)，其中Main_Task 為系統(tǒng)的主任務(wù)，用戶的應(yīng)
用程序就是從Main_Task 任務(wù)開始的。其代碼如下：
void Main_Task(void *Id) //Main_Test_Task
{
POSMSG pMsg=0;
ClearScreen();//清除屏幕
for(;;)
OSTimeDly(1000);
//消息循環(huán)
/* for(;;){
pMsg=WaitMessage(0);
switch(pMsg->Message){
case OSM_KEY:
onKey(pMsg->WParam,pMsg->LParam);
break;
}
DeleteMessage(pMsg);
}*/
}

通常多操作系統(tǒng)中的任務(wù)是一個(gè)無限循環(huán)，同樣，Main_Task 也要陷入一個(gè)無限循環(huán)。

因?yàn)閡COS-II 是占先式多任務(wù)操作系統(tǒng)，如果沒有比Main_Task 任務(wù)更高優(yōu)先級的任務(wù)
進(jìn)入就緒狀態(tài)，Main_Task 任務(wù)是不會放棄CPU 的控制權(quán)的。通過調(diào)用OSTimeDly(INT16U
ticks)函數(shù)，可以使操作系統(tǒng)進(jìn)行一次任務(wù)調(diào)度，并且執(zhí)行下一個(gè)優(yōu)先級最高的就緒狀態(tài)的
任務(wù)。參數(shù)Ticks 表示任務(wù)延時(shí)的節(jié)拍數(shù)，一旦規(guī)定的時(shí)間期滿，該任務(wù)馬上又會重新進(jìn)入
就緒狀態(tài)。
分析上述上面代碼中OSTimeDly(1000)的作用。
8、為在液晶屏幕和終端（串行口）上輸出字符串（比如：Hello world!）編寫程序。可
以分別使用LCD_printf()和Uart_Printf()函數(shù)。
提示：因?yàn)椴僮飨到y(tǒng)默認(rèn)的液晶顯示模式是圖形狀態(tài)，必須通過LCD_ChangeMode 函
數(shù)設(shè)置液晶顯示為文本模式。建議在顯示自己的文本的時(shí)候先調(diào)用LCD_Cls()函數(shù)清除屏
幕。
9、編譯并下載程序，調(diào)試程序。
10、運(yùn)行windows 系統(tǒng)下的超級終端（HyperTerminal）應(yīng)用程序，如圖2-3 所示新建一
個(gè)終端通訊，取名為arm。單擊確定按鈕。

11、選擇終端的連接的串口（比如：串行口1），如圖2-4 所示，設(shè)置通訊的格式和協(xié)議。

12、設(shè)置完成超級終端以后，就可和嵌入式開發(fā)板建立通訊，如圖2-5 所示。
13、生成發(fā)行版本的system.bin 文件。按嵌入式開發(fā)板系統(tǒng)的復(fù)位按鈕，使系統(tǒng)通過
BIOS 引導(dǎo)，同時(shí)，按住鍵盤的任意按鍵，這時(shí)。如圖2-6 所示，系統(tǒng)將進(jìn)入BIOS 設(shè)置程序。

14、通過PC 機(jī)鍵盤可以和嵌入式開發(fā)板通訊。按照終端的提示，在PC 鍵盤上鍵入R
（或者r）將激活嵌入式開發(fā)板上的USB。這時(shí)，可使用PC 端的軟件來讀寫嵌入式開發(fā)板
上中的文件。把生成的system.bin 文件通過USB 下載到嵌入式開發(fā)板中，復(fù)位系統(tǒng)，運(yùn)行
并檢查輸出結(jié)果。
提示：system.bin 文件是系統(tǒng)通過BIOS 引導(dǎo)以后，裝入內(nèi)存中運(yùn)行的默認(rèn)文件名。