基于linux系统的嵌入式led显示的设计

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1、摘要本次课程设计利用实验室提供的博创经典UP-TECH-S2410/P270-DVP实验箱,通过上位机编程控制下位机进行点阵式LED显示简单的图案，我们小组主要操作显示的图形很多,我主要负责的是“0”形图案和心形图案。通过这次课程设计了解如何编写C语言程序，生成makefile文件，实现用软件使LED显示相应的图案，并且通过对宿主机下位机的相关上机操作，实现对书本内容的实际操作，巩固加深对嵌入式系统的认知和了解，最终在此基础上进行创新设计，我们共同编写C程序实现对点阵式LED显示动态文字。关键词：嵌入式C程序点阵式LED3

2、0目录前言3一、基本原理41.1嵌入式系统简介41.2嵌入式Linux发平台简介41.3嵌入式Linux发环境的51.4点阵式LED61.5LED的段码表71.6点阵式LED的显示缓冲区7二、硬件连接与配置92.1硬件配置过程图92.2建立开发环境92.3配置服务101.配置TFTP102.防火墙设置113.配置NFS服务124.启动实验平台13三、程序设计与makefile编译调试163.1软件程序流程图163.2程序设计163.3makefile21四、实验结果与结果分析224.1程序运行224.2LED显示结果234

3、.3结果分析23五、总结24参考文献25附录2630前言嵌入式系统是指对应用场合，对功能，可靠性，成本，体积，功耗有严格要求的专用计算机系统。嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可定制，适用于不同一般由嵌入式微处理器，外围硬件设备，嵌入式操作系统，用户应用程序4个部分组成。用于实现对其他设备的控制，监视或管理等功能。嵌入式系统已经广泛应用于科学研究，工业控制，军事技术，交通通信，医疗卫生，消费娱乐等领域，人们常用的手机，PDA，汽车，智能家电，GPS等均是嵌入式系统的典型代表。本课程设计要求学生利用实验室提

4、供的ARM2410实验箱进行相应的设计，主要包括理解LED原理，掌握在LINUX下常用编辑器的使用,掌握MAKEFILE的编写和使用,掌握LINUX下的程序编译与交叉编译过程,有一定的数字电路的知识,能够设计出新颖的显示图样,最后通过上下位机实现结果的显示，以及了解嵌入式开发的流程和一些基础知识，另外主要注重培养我们对嵌入式开发的兴趣，与此同时，我们还能巩固一下C语言编程和Makefile文件的编写规则，还有一些硬件的连接等，为将来的嵌入式学习和工作做好充足的准备。30一、基本原理1.1嵌入式系统简介嵌入式系统是基于单片机

5、的一种升级版,它是以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。我们可从几方面来理解嵌入式系统：1、嵌入式系统是面向用户、面向产品、面向应用的，嵌入式系统是与应用紧密结合的，它具有很强的专用性，必须结合实际系统需求进行合理的裁减利用。嵌入式系统和具体应用有机地结合在一起，它的升级换代也是和具体产品同步进行，因此嵌入式系统产品一旦进入市场，具有较长的生命周期。2、嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术和各个行业的具体应用相结合后的产物。这

6、一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。3、嵌入式系统必须根据应用需求对软硬件进行裁剪，满足应用系统的功能、可靠性、成本、体积等要求。为了提高执行速度和系统可靠性，嵌入式系统中的软件一般都固化在存储器芯片或单片机本身中，而不是存贮于磁盘等载体中。4、嵌入式系统本身不具备自主开发能力，即使设计完成以后用户通常也是不能对其中的程序功能进行修改的，必须有一套开发工具和环境才能进行开发。实际上，凡是与产品结合在一起的具有嵌入式特点的控制系统都可以叫嵌入式系统。现在人们讲嵌入式系统时，某种程度上

7、指近些年比较热的具有操作系统的嵌入式系统。1.2嵌入式Linux发平台简介Linux价格低廉,功能强，可以运行在X86,Alpha,Sparc,MIPS,PPC,MOTOROLA，NEC，ARM等硬件平台上，而且放源代码，可以定制。我们所介绍的硬件平台是基于ARM体系结构，由北京博创兴业科技有限公司发的UP-NetARM3000、UP-NetARM2410系列以及UP-TECHPXA270系列实验仪器。UP-NetARM3000的CPU为ARM7TDMI内核的三星S3C44B0X01芯片，由于没有MMU（内存管理单元）只能

8、运行uClinux，UP-NetARM2410系列的CPU为ARM920T内核的三星S3c2410芯片，30由于有MMU可以运行标准的ARM-LINUX内核。UP-TECHPXA270系列实验仪器为IntelPXAARM10系列CPU。通过这些硬件平台，我们可以学习嵌入式LINUX中的针对有MMU和无M