2012级 - ARM体系结构与接口技术 - 实验大纲

《ARM体系结构与接口技术》课程实验教学大纲

课 程 名 称：ARM体系结构与接口技术

英 文 名 称：ARM Architecture and Interface Technology 实 验 课 性 质：非独立设课 课 程 编 号：32111020 开出实验项目数：8

大 纲 主 撰 人：罗海波 大 纲 审 核 人：张小进

一、学时、学分

课程总学时：64 实验学时：16 课程总学分：4 实验学分：1 二、适用专业及年级

2012级计算机科学与技术 大三 三、实验教学目的与基本要求

ARM体系结构与接口技术实验由实验一、ADS开发环境实验，实验二、系统引导实验，实验三、8段码实验，实验四、键盘实验，实验五、IRQ 中断处理，实验六、定时器，实验七、串口传输，实验八、实时时钟 组成，通过实验应达到下列要求：

1．了解开发ARM系统的所使用的集成开发软件ADS的使用。

要求了解ADS的各参数选项的配置；掌握ADS编写程序，编译，连接，生成映像文件的方法；掌握AXD调试程序的方法

2．通过一个简短的 Boot 程序了解如何编写开发板的启动程序

要求了解 PXA270 处理器功能结构和系统的基本硬件组成；了解 ARM 指令集；掌握嵌入式系统的一般引导规律 及 常见ARM 开发工具软件的使用。

3．通过8 段码实验，进一步了解 ARM 体系结构和编程方法，并了解 8 段码的知识，在此基础上学会ARM与外部设备接口的编程。

4．通过键盘实验，以ARM系统中人机接口设计的方法。 要求了解直入键盘与矩阵键盘的原理和键盘寄存器的功能，并根据电路图和源代码，深入理解针对具体的硬件实现，软件是如何配合工作的。

5.通过IRQ中断实验，了解ARM的中断机制，学习编写中断处理程序。

要求能分析中断程序的结构，了解ARM的中断控制器及各中断寄存器的设置与应用，并在此基础上根据具体问题设计中断服务程序。

6.了解ARM的定时器功能。

要求在了解开发板所提供的定时器功能的基础上，能配置相关的寄存器来产生定时中断，并编写相关的定时器处理程序。

7.了解ARM的串口通信机制 要求了解普通串口的工作机制，能分别用查询和中断两种方式实现串口通信；学习对 PXA270 GPIO 的控制；能配置相关的寄存器为串口写驱动程序，并使用串口，对数据进行发送和接收。

8.通过实时时钟实验，了解RTC应用及相关概念，并能实际控制使用RTC显示系统时间

四、主要仪器设备

PC机、XScale PXA270实验箱

五、实验课程内容和学时分配 序号 实验项目 名 称 实验内容 学时 分配 实验 属性 实验每组 实验 类型 人数 要求 指导 教师 已开/未开

1 2 3 4 5 6 7 8 ADS开发环境 系统引导 8段码 键盘实验 IRQ中断处理 定时器 串口传输 LCD控制器 ADS软件的使用 Boot文件分析调试 8段码显示的软硬件设计 键盘控制的软硬件设计 中断处理程序的设计 定时器程序的设计 串口通信程序的设计 将字符与图像显示在LCD上 2 2 2 2 2 2 2 4 专业 专业 专业 专业 专业 专业 专业 专业 验证 验证 验证 验证 验证 验证 验证 综合性 2 2 2 2 2 2 2 2 必做 罗海波 必做 罗海波 必做 罗海波 必做 罗海波 必做 罗海波 必做 罗海波 必做 罗海波 必做 罗海波 已开 已开 已开 已开 已开 已开 已开 未开 六、考核方式 实验考核方式：该实验为非独立设课实验，课程考试成绩采用100分制。实验教学部分应占课程总成绩的比例为20% ，其中，实验内容及完成情况应占５%，预习、操作、实验纪律、实验报告等应占总成绩的15%。

实验报告要求：实验报告的格式形式应统一。①封面应包括：课程名称、实验序号、名称、专业、班级、姓名、同组实验者、实验时间。②编写实验报告要规范，应包括：实验名称、目的、内容、原理、设备、实验步骤、实验记录、数据处理（或原理论证、或实验现象描述、或结构说明）等。③实验报告应附有实验原始记录（如描述各个命令执行的情况）。④实验报告中应回答实验指导书中各个实验的思考题⑤对于编程的实验要求在实验报告中写出实现算法和调试运行结果⑥指导教师对每个学生的实验报告要认真批改、签字。

七、实验指导书、参考书 （一）指导书

陈靖.《ARM体系结构与接口技术实验指导书》