嵌入式系統(tǒng)及應(yīng)用教學(xué)大綱

1、嵌入式系統(tǒng)及應(yīng)用一、課程說明課程編號(hào)： 390235Z10課程名稱（中/英文）：嵌入式系統(tǒng)及應(yīng)用/Embedded System and Applications課程類別：專業(yè)選修課學(xué)時(shí)/學(xué)分：32/2先修課程：匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、數(shù)字電子技術(shù)、操作系統(tǒng)原理適用專業(yè)：軟件工程 教材、教學(xué)參考書：1 嵌入式32位微處理器系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用.何加銘.北京：電子工業(yè)出版社，2006.2 嵌入式微處理器原理.系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用.張培仁.北京：清華大學(xué)出版社,20073 ARM體系結(jié)構(gòu)與編程.杜春雷.北京：清華大學(xué)出版社，2008二、課程設(shè)置的目的意義嵌入式系統(tǒng)與應(yīng)用課程是軟件工程專業(yè)嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用方向的一門專業(yè)

2、選修課。以理論為基礎(chǔ)，注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力。主要講授嵌入式系統(tǒng)的組成、嵌入式微處理器結(jié)構(gòu)以及基于ARM的SOC原理與應(yīng)用，包括ARM體系結(jié)構(gòu)及指令系統(tǒng)、ARM流水線及異常、ARM集成開發(fā)環(huán)境及JTAG調(diào)試，了解基于ARM的SOC如S3C44B0、S3C240的系統(tǒng)接口及編程，掌握嵌入式操作系統(tǒng)的基本原理、嵌入式系統(tǒng)實(shí)時(shí)概念以及嵌入式操作系統(tǒng)的構(gòu)成，初步掌握嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)開發(fā)移植技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)級(jí)嵌入式軟件設(shè)計(jì)的基本思想。三、課程的基本要求通過本課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生能夠掌握嵌入式系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)與調(diào)試的能力，初步具備嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的能力。具體要求如下：具體要求如下：（一）知識(shí)學(xué)習(xí)要

3、求1、掌握ARM指令系統(tǒng)及中斷，對(duì)應(yīng)培養(yǎng)方案“培養(yǎng)要求”1-B；2、掌握ARM集成開發(fā)及仿真環(huán)境，對(duì)應(yīng)培養(yǎng)方案“培養(yǎng)要求”1-B；3、掌握基于JTAG的ARM硬件調(diào)試方法，對(duì)應(yīng)培養(yǎng)方案“培養(yǎng)要求”1-B；4、進(jìn)行硬件初始化軟件設(shè)計(jì)，對(duì)應(yīng)培養(yǎng)方案“培養(yǎng)要求”1-D；5、掌握嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)概念及基本原理，對(duì)應(yīng)培養(yǎng)方案“培養(yǎng)要求”1-B；6、了解嵌入式操作系統(tǒng)類型，并進(jìn)行嵌入式操作的選擇，對(duì)應(yīng)培養(yǎng)方案“培養(yǎng)要求”1-B；7、理解uc/OS操作系統(tǒng)源代碼，并進(jìn)行uc/OS的移植，對(duì)應(yīng)培養(yǎng)方案“培養(yǎng)要求”1-B。（二）能力培養(yǎng)要求1. 能基于本課程所學(xué)知識(shí)，探索和自學(xué)更高級(jí)的嵌入式系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)方法，

4、對(duì)應(yīng)培養(yǎng)方案“培養(yǎng)要求”2-A；2. 具備從事嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的基本技能，能夠針對(duì)項(xiàng)目目標(biāo)提出合理的解決方案，對(duì)應(yīng)培養(yǎng)方案“培養(yǎng)要求”2-C；3. 初步能夠利用所掌握知識(shí)分析程序指令執(zhí)行過程，并對(duì)指令代碼進(jìn)行優(yōu)化，提高程序代碼的質(zhì)量和效率，對(duì)應(yīng)培養(yǎng)方案“培養(yǎng)要求”2-；4. 具有一定的團(tuán)隊(duì)合作能力，能夠與多人合作共同完成嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，并善于通過溝通交流解決出現(xiàn)的問題，對(duì)應(yīng)培養(yǎng)方案“培養(yǎng)要求”2-。（三）素質(zhì)培養(yǎng)要求1. 能夠針對(duì)程序設(shè)計(jì)方案，使用批判性思維方法，不斷完善和優(yōu)化程序設(shè)計(jì)方法，對(duì)應(yīng)培養(yǎng)方案“培養(yǎng)要求”3-；2. 培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)，理解團(tuán)隊(duì)合作的作用和意義，對(duì)應(yīng)培養(yǎng)方案“培養(yǎng)要

5、求”3-。四、教學(xué)內(nèi)容、重點(diǎn)難點(diǎn)及教學(xué)設(shè)計(jì)章節(jié)教學(xué)內(nèi)容總學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)分配教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)教學(xué)方案設(shè)計(jì)（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）講課(含研討)實(shí)踐第1章嵌入式系統(tǒng)基本概念和基礎(chǔ)知識(shí)220嵌入式系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)的 區(qū)別嵌入式系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)教學(xué)思路：介紹典型的嵌入式系統(tǒng)讓學(xué)生了解嵌入式系統(tǒng)基本概念和基礎(chǔ)知識(shí)。教學(xué)方法：講授、課堂討論教學(xué)手段：PPT、實(shí)驗(yàn)演示第2章ARM處理器體系結(jié)構(gòu)、匯編指令、程序設(shè)計(jì)方法660處理器體系結(jié)構(gòu)處理器體系結(jié)構(gòu)教學(xué)思路：通過分析arm處理器體系結(jié)構(gòu)讓學(xué)生了解arm處理器的特點(diǎn)，通過實(shí)驗(yàn)演示讓學(xué)生掌握arm匯編指令及其程序設(shè)計(jì)方法。教學(xué)方法：講授、課堂討論教學(xué)手段：PPT、實(shí)驗(yàn)演

6、示第3章S3C2410體系結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)接口、接口編程方法、啟動(dòng)代碼分析862S3C2410體系結(jié)構(gòu)S3C2410體系結(jié)構(gòu)教學(xué)思路：介紹S3C2410芯片讓學(xué)生了解S3C2410的特點(diǎn)和接口控制方法。教學(xué)方法：講授、課堂討論教學(xué)手段：PPT、實(shí)驗(yàn)演示第4章嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)原理、交叉開發(fā)方法及開發(fā)環(huán)境440嵌入式操作系統(tǒng)的特殊性嵌入式操作系統(tǒng)的特殊性教學(xué)思路：通過介紹嵌入式應(yīng)用讓學(xué)生掌握交叉開發(fā) 方法。教學(xué)方法：講授、課堂討論教學(xué)手段：PPT、實(shí)驗(yàn)演示第5章uc/OS操作系統(tǒng)內(nèi)核分析及移植642操作系統(tǒng)內(nèi)核移植操作系統(tǒng)內(nèi)核移植教學(xué)思路：通過介紹uc/OS操作系統(tǒng)讓學(xué)生了解嵌入式操作系統(tǒng)基本概念和基

7、礎(chǔ)知識(shí)，并掌握操作系統(tǒng)內(nèi)核的分析和移植。教學(xué)方法：講授、課堂討論教學(xué)手段：PPT、案例分析第6章嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)624嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)專題式教學(xué)注：實(shí)踐包括實(shí)驗(yàn)、上機(jī)等五、實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容和基本要求通過實(shí)驗(yàn)，鞏固并加深學(xué)生對(duì)所學(xué)基本理論知識(shí)的理解，了解ARM處理器體系結(jié)構(gòu)，掌握ARM匯編指令系統(tǒng)，嵌入式系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)與調(diào)試的方法。實(shí)驗(yàn)名稱實(shí)驗(yàn)內(nèi)容學(xué)時(shí)基本要求ARM匯編指令與接口控制arm匯編語(yǔ)言編程與芯片接口控制2掌握arm指令和接口控制方法嵌入式操作系統(tǒng)交叉編譯方法交叉編譯環(huán)境的搭建和操作系統(tǒng)編譯2熟悉交叉編譯環(huán)境的搭建和操作系統(tǒng)編譯嵌入式操作系統(tǒng)移植嵌入式操作系統(tǒng)移植2掌握嵌入式操作系統(tǒng)移植嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)2掌握嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)六、考