湖南工业大学课程设计资料袋计算机与通信学院学院（系、部）2015~ 2016 学年第一学期课程名称嵌入式Linux应用程序开发指导教师叶伟琼职称副教授学生姓名皓月叶舞专业班级通信工程12XX 学号124082004XX题目AD驱动成绩起止日期2015 年12 月14 日～2015年12月20 日目录清单序号材料名称资料数量备注1 课程设计任务书 12 课程设计说明书 13 课程设计图纸10 张456湖南工业大学课程设计任务书2015 —2016学年第1 学期计算机与通信学院通信工程专业12XX 班课程名称：嵌入式Linux应用程序开发设计题目： AD驱动完成期限：自2015 年12 月14 日至2015 年12 月20 日共 1 周内容及任务一、设计的主要技术参数数模转换、数模编程二、设计任务(内容)1、完成相关编程模拟量输入采集和转换2、将结果显示3、测试并运行，改变模拟量输入4、验证5、完成课程设计说明书三、设计工作量1周完成进度安排起止日期工作内容12月14日分组、任务分配、课题理解12月15日-12月17日功能分析、程序设计12月18日-12月19日实验验证和测试12月20 日总结、书写实验报告参考资料[1] 王实甫. 嵌入式Linux系统设计与实例开发. 吉林大学出版社，2004年[2] 田丰兴. 嵌入式控制系统. 北京航空航天大学出版社，2002年指导教师（签字）：年月日系（教研室）主任（签字）：年月日湖南工业大学嵌入式Linux应用程序设计课程设计说明书AD驱动起止日期： 2015年 12月14日至 2015年 12月 20 日学生姓名皓月叶舞班级通信1204班学号124082004XX成绩指导教师(签字)计算机与通信学院2015年 12月20日课题名称AD转换人数 5 组长 XX 同组人员XX课题的主要内容和要求一、设计的主要技术参数利用安装Redhat9 的宿主PC 机和一套PXA270RP 嵌入式实验箱，在目标板运行8 位和16位AD 测试程序。
二、设计任务1）连接实验设备线路2）编写测试程序3）测试程序三、设计工作量1周完成具体任务仔细阅读课程设计内容、要求和原理，然后与同组人讨论研究这次课程设计主要流程，主要负责任务分配，线路连接，系统调试。
时间安排与完成情况12月14日，认真阅读弄懂课程设计内容、目的和原理12月15日至12月19日，按照试验要求与组员共同搭建测试环境12月20日，系统调试、反复测试、总结报告目录一、预备知识： (1)1、了解A/D 采样的原理 (1)2、了解采样频率的设置 (1)二、设计设备 (1)三、设计目的： (1)四、设计内容： (1)五、设计原理及说明： (1)1、A/D 转换的基本原理： (1)1）采样和量化 (1)2）分类 (2)3）工作原理 (2)2、 UCB1X00 的A/D 转换有关的寄存器 (3)六、设计步骤： (4)1、硬件连接 (4)2、在PXA270-RP 目标板运行8 位AD 的测试程序 (4)3、在PXA270-RP 目标板运行16 位AD 的测试程序 (5)七、设计注意事项 (7)八、心得体会 (7)AD驱动实验一、预备知识：1、了解A/D 采样的原理2、了解采样频率的设置二、设计设备：1、一套PXA270RP 嵌入式实验箱2、安装Redhat9 的宿主PC 机，并且配置好ARM Linux 的开发环境三、设计目的：1、了解模数转换的基本原理2、掌握模数转换的编程方法四、设计内容：1、编程对模拟量输入进行采集和转换，并将结果显示在超级终端上2、通过改变模拟量输入，观察显示结果五、设计原理及说明：1、A/D 转换的基本原理：1）采样和量化作用：我们经常遇到的物理参数，如电流、电压、温度、压力、速度……电量和非电量都是模拟量。
模拟量的大小是连续分布的，且经常也是时间上的连续函数。
因此要将模拟量转换成数字信号需经采样——量化——编码三个基本过程（数字化过程）★采样按采样定理对模拟信号进行等时间间隔采样，将得到的一系列时域上的样值去代替u＝f（t），即用u0、u1、……un 代替u＝f （t） .这些样值在时间上是离散的值，但在幅度上仍然是连续模拟量★量化1在幅值上采用离散值来表示。
方法是用一个量化因子Q 去度量：u1,u2,…,得到取整后的数字量.u0=2.4Q =>2Q 010u1=4.0Q =>4Q 100u2=5.2Q =>5Q 101u3=5.8Q =>5Q 101★编码将整量化后的数字量进行编码，以便读入和识别：编码仅是对数字量的一种处理方法。
例如：Q=0.5V/格,设用三位（二进制编码）u0=2.4Q-------→2Q--------→（010）u0=（0×22+1×21+0×20）×0.5V=1V2）分类按被转换的模拟量类型可分为时间/数字、电压/数字、机械变量/数字等。
应用最多的是电压/数字转换器。
电压/数字转换器又可分为多种类型：按转换方式可分为：直接转换、间接转换按输出方式可分为：并行、串行、串并行按转换原理可分为：计数式、比较式按转换速度可分为：低速、中速、高速按转换精度和分辨率可分为：3 位、4 位、8 位、10 位、12 位、14 位、16 位等。
3）工作原理类似于用天平称物体重量，设有一待测物为4.42g；满度测量量程RNFS＝5.12g，砝码种类有四种：0.5RNFS，0.25 RNFS，0.125 RNFS，0.0625RNFS测量方法：先大砝码，后小砝码，依次比较（累计比较），要的记“1”，不要的记“0”实测物重G：1*0.5 RNFS+1*0.25 RNFS+0*0.125 RNFS+1*0.0625 RNFS一次为：2.56g<4.42g 留二次为：2.56+1.28=3.84g<4.42g 留三次为：3.84+0.64=4.44g>4.42g 去2四次为：3.84+0.32=4.16g <4.42g 留误差= |4.16-4.42| = | -0.26 g | <0.32 g误差<最小砝码（最小分辩砝码）以上过程：通过4 次比较后，得出结果；误差<最小砝码值2、UCB1X00 的A/D 转换有关的寄存器，如图1，图2，图3：图134图2图3六、设计步骤：1、 硬件连接：按照实验一的步骤，连接宿主PC 机和一台PXA270-RP 目标板。
用跳线帽连接好AD-16位和AD-8 位的连接端口。
2、在PXA270-RP 目标板运行8 位AD 的测试程序：在宿主PC 机端，再打开一个终端窗口（Terminal ），点击【红帽→System Tools →Terminal 】启动终端窗口，输入下列6 条命令：① minicom /*给PXA270-RP 目标板上电，并进入其操作界面*/② root /*以root 身份登陆PXA270-RP 目标板*/③ mount -o soft，timeo=100，rsize=1024 192.168.0.100:/ /mnt/*将宿主PC 机的根目录挂载到PXA270-RP 目标板的mnt 目录下*/④ cd /mnt/pxa270_linux/Experiment_Key/AD-8-bit⑤ ls⑥./test /*运行测试程序的目标程序，如图4*/运行测试程序test，然后转动电位器的旋钮，可以看到数值的变化图 43、在PXA270-RP 目标板运行16 位AD 的测试程序：5在宿主PC 机端，再打开一个终端窗口（Terminal），点击【红帽→System Tools→Terminal】启动终端窗口，输入下列6 条命令：① minicom /*给PXA270-RP 目标板上电，并进入其操作界面*/② root /*以root 身份登陆PXA270-RP 目标板*/③ mount -o soft，timeo=100，rsize=1024 192.168.0.100:/ /mnt/*将宿主PC 机的根目录挂载到PXA270-RP 目标板的mnt 目录下*/④ cd /mnt/pxa270_linux/Experiment_Key/ AD-16-bit⑤ ls⑥./test /*运行测试程序的目标程序，如图5*/运行测试程序test，然后转动电位器的旋钮，可以看到数值的变化图 5七、设计注意事项：在编写本实验的驱动程序过程中，您可以直接调用内核提供的 AD 转换器控制函数对其进行操作。
分别是：void ucb1x00_adc_enable(struct ucb1x00 *ucb);void ucb1x00_adc_read(struct ucb1x00 *ucb , int adc_channel, int sync);unsigned int ucb1x00_adc_disable(struct ucb1x00 *ucb)八、心得体会时间过的真快，课程设计这就结束了。
在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识，也培养了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。
在课程设计过程中，与同学分工设计，和同学们相互探讨，相互学习，相互监督。
在这次嵌入式Linux应用程序开发的课程设计中，我不仅仅是学会了合作，也学会了理解。
我了解到了A/D转换的基本原理，PXA270RP 嵌入式实验箱以及相关寄存器的使用，收货颇多。
我在设计过程中也出现了一些错误，课程设计虽然结束了，但是我还要加强这方面的学习，最后感谢xx老师严谨和一丝不苟的教学作风，为我们营造了一个非常好的课程设计氛围。