嵌入式系统课程设计

发布 2022-10-21 08:12:28 阅读 6256

《嵌入式微处理器结构与应用》 课程设计报告。

题目电子菜单

专业电子信息工程

班级 06电子信息工程2班

姓名陈海镛

同组同学林珂、张庆强、卓胤杰

廖锡乔、廖裕元、刘明聪。

2024年 9月 15日。

题目:电子菜单。

一、课程设计的目的和主要内容:

目的:《嵌入式微处理器结构与应用》课程设计是软件工程本科专业的专业实践课程,结合在课程中学到的嵌入式系统的开发和调试方法,对学生在嵌入式系统设计和应用开发的基本技能方面进行综合的检验和实践。是学生在学习完《嵌入式微处理器结构与应用》课程之后的一个重要的实践环节。

要求学生在教师的指导下,综合运用已学过的嵌入式微处理器相关的各种知识和技能,以小组协作的方式完成一项较为完整、并具有一定难度的课程设计任务。使学生总结本课程的主要知识点,提高学生的实际动手能力,为学生今后进一步学习和从事嵌入式系统相关的研究与开发打下坚实的基础。

内容:基于实时操作系统,学会复杂应用程序的基本开发方法,结合课程实验学到的知识,编写一个能综合应用液晶屏、触摸屏、键盘并结合简单文件系统api函数的界面应用。要求具备基本的三个界面:

初始界面、点菜界面、结束界面,基本实现点菜的全过程。

二、基本的设计思路或程序流程图描述:

基于mvc的设计模式,将程序分成三大独立的部分:模型(逻辑)部分、视图部分、控制部分。这三大部分的关系如下:

程序总流程图:

控制部分(触摸屏控制流程图):

触摸屏控制思想:

首先在主函数中对触摸屏进行初始化,然后创建主任务,在主任务中等待系统消息(pmsg=waitmessage(0);)当捕获到触摸屏消息后,对触摸屏的动作进行判断(switch(pmsg->lparam)):

1.如果是触摸屏单击动作,通过消息信息获取单击点的坐标,具体通过对lparam进行移位((pmsg->wparam&0x0000ffff)获取x坐标,(pmsg->wparam>>16)获取y坐标)获取x,y坐标,并存放到struct point类型的结构体scrpoint中,然后删除消息,释放资源(deletmessage())返回消息循环,等待系统消息。

2.如果是触摸屏按下动作,通过消息参数lparam进行移位获取按下点的x,y坐标,并存放到结构体数组scrpoint2[2]的scrpoint2[0]中,然后删除消息,释放资源,返回消息循环,等待系统消息。

3.如果是触摸屏移动动作,通过消息信息获取单击点的坐标,并存放到结构体数组scrpoint2[2]的scrpoint2[1]中,然后计算scrpoint2[1]与scrpoint2[0]的差值,判断移动的方向,再通过sqrt()函数计算按下到移动点的距离,计算完后,scrpoint2[1]中的值赋给scrpoint2[0]继续计算触摸屏移动的距离,直到抬起(这样计算可以使得响应移动的事件更连贯,为响应菜单在触摸屏上平滑滚动做准备),然后删除消息,释放资源,返回消息循环,等待系统消息。

三、交叉开发环境的建立和主要的调试步骤及其遇到的主要问题和解决的方法:

交叉开发环境的建立,在宿主机上运行ads开发软件来编译源程序,在同过串口将目标程序**到arm2410-s开发板上运行。主要通过jtag来调试程序,用ads的调试工具来查看寄存器和变量的变化。

遇到的问题有:

1.触摸屏没有反应,程序并没有错误。解决方法:加载一个包含对触摸屏初始化的库文件。

2.一些**显示不正常,可能是驱动的问题。解决方法:改变**的尺寸就可以正常显示了。

3.加载较大的数据到内存出现内存错误。解决方法:采用动态内存分配。

四、主要的设计结果和设计的总结,和需要进一步完善的问题:

设计结果:程序在arm2410-s开发板上运行。

启动画面:点菜界面:

点菜结束界面:

设计总结:通过电子菜单的综合试验,掌握了开发嵌入式应用程序的流程,了解了嵌入式系统及其编程的一些特点。

1.对嵌入式操作系统uc/os-ii系统有了一定的了解。uc/os-ii系统的核心是任务调度,用户可以定义不同的任务及优先级,uc/os-ii来负责进行调度。这使得用户应用编程比较方便,把精力更多地放在程序功能的分析以及任务的设计与实现,发挥的空间非常大。

2.嵌入式系统的另一个特点是不明显把应用程序和操作系统区分开,它们是融合在一起的。在uc/os-ii系统中编写综合实验时,程序结构是比较清晰的,因为uc/os-ii是一个多任务系统。可以将一个综合的功能分为几个简单的小功能,每一个小功能具体表现为程序运行时的一个任务,但是程序编写时要谨慎处理任务与任务之间的通信,以及任务交出或占有cpu的时机等细节。

进一步完善方案:

1.使用多任务,可以加上动态**,可以使界面更加美观。

2.一般情况下,菜的种类较多,需要定义多个点菜界面,同时要协调好各个界面之间的关系以及正确响应键盘和触摸屏。

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