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1、沈阳理工大学课程设计专用纸 目录第一章引言-1-第二章设计目的-2-第三章设计原理-3-第四章关键技术-4-4.1ARM9处理器-4-4.2嵌入式C语言开发技术-4-4.3ADS开发环境-5-4.4基于ARM9的硬件-6-第五章程序流程-7-5.1初始化和结束程序-7-5.2服务于I/O请求的函数-7-5.3中断服务程序-9-第六章主要源代码-10-6.1定义与A/D转换相关的寄存器-10-6.2对A/D转换器进行初始化-10-6.3获取A/D的转换值-10-6.4主函数-11-6.5子函数-15-第七章结论-23-第八章心得体会-24-参考文献-25--25-
2、沈阳理工大学课程设计专用纸第一章引言由于Linux系统是开源系统,其内核和各种开发工具都可以从网络上轻易获取,使其在嵌入式系统的开发中得到了越来越广泛的应用。但Linux系统本身并没有对种类繁多的硬件设备都提供现成的驱动程序,特别是由于工程应用中的灵活性,其驱动程序更是难以统一,这时就需开发一套适合于自己产品的设备驱动,使得Linux设备驱动程序的开发在整个嵌入式系统开发工作中占有很重要的地位。而基于ARM架构的中高档的嵌入式系统应用已经非常广泛,本文针对现在非常流行的一款三星公司生产的ARM9嵌入式微处理器S3C2440,在Linux操作系统下实现了多路AD转换
3、的驱动,通过该驱动程序实例,介绍在Linux系统下驱动程序编写的一般方法,包括驱动程序和测试程序的编写。1硬件设备硬件系统核心部分采样的是韩国三星公司设计的基于ARM9的嵌入式微处理器S3C2440。S3C2440配合SDRAM、FLASH、USB、网口和串口等就构成了基本的ARM嵌入式硬件平台。本文针对现在非常流行的一款三星公司生产的ARM9嵌入式微处理器S3C2410,在Linux操作系统下实现了多路AD转换的驱动,通过该驱动程序实例,介绍在Linux系统下驱动程序编写的一般方法,包括驱动程序和测试程序的编写。-25-沈阳理工大学课程设计专用纸第二章设计目的通
4、过课程设计，熟悉基于ARM微处理器的嵌入式系统开发的过程，掌握嵌入式系统开发的A/D接口原理，掌握S3C2410的AD相关寄存器的配置及编程应用方法，锻炼实践动手能力和团队协作能力。学习模拟输入输出接口的原理，掌握接口程序实现的基本方法，掌握简单并行输入输出接口的工作原理及使用方法,进一步熟悉掌握输入输出单元的功能和使用。-25-沈阳理工大学课程设计专用纸第三章设计原理A/D转换器是模拟信号和CPU之间联系的接口，它是将连续变化的模拟信号转换为数字信号，以供计算机和数字系统进行分析、处理、存储、控制和显示。在工业控制和数据采集及许多其他领域中，A/D转换是不可缺少
5、的。按照转换速度、精度、功能以及接口等因素，常用的A/D转换器有以下两种：（1）双积分型的A/D转换器双积分型也称为二重积分式，其实质是测量和比较两个积分的时间，一个是对模拟信号电压的积分时间T，此时间常是固定的，另一个是以充电后的电压为初值，对参考电源Vn的反向积分，积分电容被放电至零，所需的时间Ti。模拟输入电压Vi与参考电压Vref之比，等于上述两个时间之比。由于Vref、T时间固定，而放电时间Ti可以测出，因而可以计算出模拟输入电压的大小。（2）逐次逼近型的A/D转换器逐次逼近型也称为逐位比较式，它的应用比积分型更为广泛，通常主要有逐次逼近寄存器SAR、D
6、/A转换器、比较器以及时序和逻辑控制等部分组成。通过逐次把设定的SAR寄存器中的数字量经D/A转换后得到电压Vc与待转换模拟电压V0进行比较。比较时，先丛SAR的最高位开始，逐次确定各位的数码应为‘1’还是‘0’，而得到最终的转换值。其工作原理为：转换前，先将SAR寄存器各位清零，转换开始时，控制逻辑电路先设定SAR寄存器的最高位为‘1’，其余各位为‘0’，此值经D/A转换器转换成电压Vc，然后将Vc与输入模拟电压Vx进行比较。如果Vx大于等于Vc,说明输入的模拟电压高于比较的电压，SAR最高位的‘1’应保留；如果Vx小于Vc,说明SAR的最高位应清除。然后在SA
7、R的次高位置‘1’，依上述方法进行D/A转换和比较。如此反复上述过程，直至确定出SAR寄存器的最低位为止，此过程结束后，状态线改变状态，表明已完成一次转换。最后，逐次逼近寄存器SAR中的数值就是输入模拟电压的对应数字量。位数越多，越能准确逼近模拟量，但转换所需的时间也越长。-25-沈阳理工大学课程设计专用纸第四章关键技术4.1ARM9处理器新一代的ARM9处理器，通过全新的设计，采用了更多的晶体管，能够达到两倍以上于ARM7处理器的处理能力。这种处理能力的提高是通过增加时钟频率和减少指令执行周期实现的。ARM9系列包括三种处理器：ARM926EJ-S、ARM946
8、E-S和A
