基于ARM的音频控制.docx

基于ARM的音频控制自动化系的工程训练5是学生在4年学习中的最后一次软硬件开发的工程训练，利用2周时间完成。本次工程训练以深圳芯控科技有限公司生产的一款基于ARM9的嵌入式开发平台EM-SBC2410为硬件开发平台，通过搭建嵌入式Linux的软件开发平台，完成基于ARM的音频控制的软硬件设计。通过此设计，使学生掌握以ARM为控制核心的嵌入式开发板的运用、领略到基于ARM9-Linux软硬件平台开发的主要过程、方法和步骤，最终完成一个基于ARM9的小型嵌入式作品。学生要完成这一工程训练项目，必须学完“单片机原理及其应用”和“嵌入式系统原理及其应用”二门课程及其完成“基于单片机的直流电动机控制”或“基于单片机的数字钟设计”的实训项目，并综合应用这三门课程的软硬件知识，解决实践中的实际软硬件开发问题。目的要求：3.1.1基本目的本次工程训练通过“嵌入式系统原理及其应用”课程的学习，掌握嵌入式系统开发的基础知识；通过对EM-SBC2410的学习，了解嵌入式开发板的使用及其嵌入式系统的主要开发要点；综合应用嵌入式Linux的C语言编程技巧，结合音频控制原理，实现基于ARM的音频控制。3.1.2基本要求为了使学生深入理解嵌入式系统的整个开发过程，本设计采用5个过程实现基于ARM的音频控制，此5个过程分别为：EM-SBC2410开发板的硬件资源及其附带的软件资源的使用阶段、嵌入式Linux的开发环境的搭建阶段、基于ARM的音频控制的需求分析及其制定设计思路阶段、硬件设计及其制作阶段、软件设计及其调试阶段、作品联调运行及其维护阶段。要求学生按照5个阶段开发过程展开，以求给学生一个整个嵌入式开发的全过程。本工程训练除了要求学生掌握运用ARM控制音频的全过程，还要求学生能够掌握以ARM为控制核心的嵌入式开发板的运用及其嵌入式Linux的C语言的编程技巧。3.2基本知识介绍运用EM-SBC2410的硬件开发平台进行基于ARM的音频控制的软硬件设计，用到了“嵌入式系统原理及其应用”这门课程、嵌入式Linux开发的相关知识、EM-SBC2410用户手册及其音频控制原理等知识。嵌入式系统原理及其应用中主要掌握ARM的体系结构及其编程，以及嵌入式系统开发的流程。嵌入式Linux开发的相关知识主要掌握嵌入式Linux开发环境的搭建及其嵌入式Linux的交叉开发流程。EM-SBC2410用户手册主要掌握如何利用基于ARM9的开发板的硬件资源进行设计的过程。下面简单介绍除“嵌入式系统原理及其应用”这门课程外，此设计中要使用的一些重要知识。3.2.1EM-SBC2410开发板简介图1EM-SBC2410开发板深圳芯控科技有限公司生产的EM-SBC2410开发板在尽可能小的板面上（120mm*90mm），如图1所示，它集成了64MSDRAM、64MNandFlash、2MBootFlash、RJ-45网卡(100M)、USBHost、USBslave、标准串口、SD卡插槽、用户按键和一些用户灯等设备接口，并且使用2.0mm插针槽引出CPU的大部分信号引脚，不仅可以作为嵌入式电脑系统的一个主板模块，而且适合于项目或产品的原型设计。此设计在基于EM-SBC2410为硬件开发平台，实现基于ARM的音频控制，最终实现mp3格式音频文件的播放和控制。3.2.2嵌入式Linux开发的相关知识嵌入式Linux简介linux是一个日益成熟的操作系统，现在已经拥有大量的用户，它是由芬兰的大学生linustorvalds开发的，任何人都可以复制，修改，套装发行，销售，但不许发行时加入限制，而且必须公布源代码，以保障任何人都可以无偿取得所有可执行文件及其源代码。比较著名的linux发行版本有redhatLinux,SUSELinux，TurboLinux，UbuntuLinux等。国内的有北京中科红旗软件技术有限公司发布的红旗linux，深圳蓝点软件有限公司发布的蓝点linux，北京冲浪公司制作的xtermlinux等。嵌入式Linux是以Linux为基础的嵌入式操作系统，它是将日益流行的Linux操作系统进行裁剪修改，使之能在嵌入式计算机系统上运行的一种操作系统，具有开放源代码、内核小、效率高、性能稳定，裁剪性好和对网络中最常用的TCP/IP协议有最完备的支持等优点，被广泛应用在移动电话、个人数字助理(PDA)、媒体播放器、消费性电子产品以及航空航天等领域中。2、嵌入式Linux的交叉开发模式Linux交叉开发采用宿主机和目标机的模式进行。宿主机是一台运行Linux（如：RedHat）的PC机，目标机即EM-SBC2410开发板。开发时使用宿主机上的交叉编译、汇