嵌入式课程设计

项目概述

本项目是长江大学的嵌入式系统课程设计，包含了三个课设需要完成的任务内容，专为对应实验箱中的ARM Cortex-A8开发板设计：

1. 逆序流水灯控制 - GPIO硬件控制演示
2. SQLite数据库操作 - 嵌入式数据库应用
3. Qt图形界面LED控制 - 跨平台GUI应用

功能特性

逆序流水灯

• 8个LED灯的逆序流水效果
• 直接GPIO寄存器操作
• 内存映射硬件控制
• 实时控制台输出

SQLite数据库

• 完整的CRUD操作演示
• 交互式命令行界面
• 批量数据操作
• 错误处理和恢复

Qt GUI控制面板

• 直观的LED控制界面
• 实时硬件状态反馈
• 中文界面支持
• 一键全部控制功能

系统架构

嵌入式课设/
├── 逆序流水灯/          # LED流水灯控制模块
│   ├── src/
│   │   └── led8.c       # 主程序和GPIO控制
│   ├── include/
│   │   └── led8.h       # 硬件定义和函数声明
│   ├── build_arm.sh     # ARM交叉编译脚本
│   └── CMakeLists.txt   # CMake构建配置
├── 数据库/              # SQLite数据库模块
│   ├── src/
│   │   ├── main.c       # 主程序和菜单系统
│   │   ├── sqlite_demo.c # 数据库操作实现
│   │   └── sqlite3.c    # SQLite源码
│   ├── include/
│   │   ├── sqlite_demo.h
│   │   └── sqlite3.h
│   └── build_arm.sh
├── QT/                  # Qt图形界面模块
│   ├── src/
│   │   └── main.cpp     # Qt应用程序
│   ├── include/
│   │   └── mainwindow.h
│   ├── qt_libs/         # Qt运行时库
│   ├── run.sh           # 一体化部署脚本
│   └── CMakeLists.txt
├── env/                 # 开发环境
│   ├── toolchain-arm.cmake # ARM工具链配置
│   ├── FriendlyARM/     # ARM交叉编译工具
│   └── QT4.7.0/         # Qt开发环境
├── docker-compose.yml   # Docker Compose配置文件
├── Dockerfile           # Docker镜像构建定义
└── start.sh             # 交互式编译启动脚本

硬件要求

• 开发板: ARM Cortex-A8 (如FriendlyARM Tiny210)
• GPIO: GPE0和GPE1端口
• LED: 8个LED灯连接到相应GPIO引脚
• 存储: 最少64MB RAM，8MB Flash
• OS: Linux内核支持

开发环境

编译工具链

• 交叉编译器: ARM-Linux GCC/G++ 4.5.1
  • 用于在x86主机上编译ARM目标平台代码
  • 支持C和C++语言开发
  • 编译后的程序可在FriendlyARM开发板上运行

开发框架

• Qt 4.7.0
  • 跨平台的C++图形用户界面应用程序开发框架
  • 已针对ARM平台交叉编译
  • 提供强大的GUI组件库和事件处理机制
  • 本项目使用了QtCore和QtGui核心模块

构建系统

• CMake
  • 通过toolchain-arm.cmake配置实现跨平台交叉编译
  • 自动化构建流程，简化依赖管理
  • 支持构建脚本自定义(build_arm.sh)

安装指南

env.zip的环境包下载地址 长江大学课设环境_飞桨AI Studio星河社区

下载完解压放进根目录

# 解压环境包
unzip env.zip

# 赋予env文件夹里面的所有可执行程序权限
sudo chmod -R +x env

1、使用Docker构建项目

1. 克隆项目

   git clone <项目仓库地址>
   cd 项目目录

2. 运行Docker容器

   docker-compose up -d

3. 进入容器交互环境

   docker exec -it dev bash

4. 在容器内使用start.sh脚本编译项目

   ./start.sh

2、 非Docker构建项目

Ubuntu24.04系统:

# 更新包管理器
sudo apt update

# 安装CMake
sudo apt install cmake

# 安装32位库支持
sudo apt-get install libc6:i386 libstdc++6:i386 zlib1g:i386

# (可选) 使用国内镜像源加速
bash <(curl -sSL https://linuxmirrors.cn/main.sh)

Arch Linux系统:

# 更新系统
sudo pacman -Syu

# 安装CMake
sudo pacman -S cmake

# 安装32位库支持
sudo pacman -S --needed lib32-glibc lib32-zlib lib32-gcc-libs

逆序流水灯项目:

cd 逆序流水灯

chmod +x ./build_arm.sh

./build_arm.sh

数据库项目:

cd 数据库

chmod +x ./build_arm.sh

./build_arm.sh

Qt GUI项目:

cd QT

chmod +x ./run.sh

./run.sh

使用方法（开发板上）

逆序流水灯

# 给予权限
chmod +x led

# 在开发板上直接运行
./led

程序将显示LED1-8的逆序流水效果，每个LED亮1秒。

数据库演示

# 给予权限
chmod +x led

# 在开发板上直接运行
./sql_demo

Qt GUI控制

# 解压部署包
tar -xzf led_package.tar.gz

# 进入打包的目录
cd led_package

# 给予权限
chmod +x start.sh

# 直接运行
sh start.sh