嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程教學(xué)大綱

1、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程教學(xué)大綱一、課程基本信息課程代碼：041103261課程名稱：嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程英文名稱：The Principle and Application of Embedded System 課程所屬單位（院（系）、教研室）：電氣信息工程系電子信息教研室 課程面向?qū)I(yè)：電子信息工程課程類型：選修課 先修課程：數(shù)字、模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)，C語言程序設(shè)計(jì)等相關(guān)課程學(xué)分：2.5 總學(xué)時(shí)：48學(xué)時(shí) (其中理論學(xué)時(shí)：32學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：16學(xué)時(shí)) 二、課程性質(zhì)與目的嵌入式系統(tǒng)具有體積小、功能強(qiáng)、可靠性高、面向控制和價(jià)格低廉等一系列優(yōu)點(diǎn)，不僅已成為工業(yè)控制，智能工具，領(lǐng)域普遍采用的智能化控制工具

2、，而且已滲入到人們工作和生活的各個(gè)角落，有力地推動(dòng)了各行業(yè)的技術(shù)改造和產(chǎn)品的更新?lián)Q代，應(yīng)用前景廣闊。本課程以AMR9為例，介紹其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，工作原理，軟件、硬件的設(shè)計(jì)方法及接口技術(shù)應(yīng)用，使學(xué)生掌握嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)的基本技能。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握系統(tǒng)的的架構(gòu)、工作原理、指令系統(tǒng)、編程技術(shù)、接口技術(shù)和實(shí)際應(yīng)用。為學(xué)生將來在工作中，能夠應(yīng)用嵌入式技術(shù)解決實(shí)際問題打下基礎(chǔ)。三、課程教學(xué)內(nèi)容與要求第一章 嵌入式系統(tǒng)概述1. 嵌入式系統(tǒng)定義2. 嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展概述3. 嵌入式系統(tǒng)的硬件和軟件特征4. 嵌入式系統(tǒng)的分類5. 嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用基本要求：了解嵌入式系統(tǒng)概念及軟、硬件特征；重點(diǎn)與難點(diǎn)：

3、重點(diǎn)是嵌入式系統(tǒng)。第二章 ARM微處理器的概述與編程模型1. ARM微處理器的概述2. ARM微處理器結(jié)構(gòu)3. ARM微處理器的工作狀態(tài)4. ARM體系結(jié)構(gòu)的存儲器格式5. 處理器模式5. 寄存器組織6. 異常（Exceptions）基本要求：了解ARM微處理器的體系結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)的存儲器格式，重點(diǎn)與難點(diǎn)：重點(diǎn)是微處理器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及寄存器組織。第三章    ARM9指令系統(tǒng)1. ARM處理器的尋址方式3. ARM指令集4. Thumb指令集基本要求：理解匯編語言源程序基本知識，學(xué)會編寫匯編語言源程序的基本方法，能夠編寫一些簡單的程序 。重點(diǎn)與難點(diǎn)：程序設(shè)計(jì)技術(shù)

4、0;。第四章   ARM嵌入式設(shè)計(jì)基礎(chǔ)1. 偽指令2. 匯編語言的語句格式3. 匯編語言應(yīng)用4. 匯編語言的于C/C+的混合編程基本要求：理解 ARM偽指令；匯編語言的語句格式；匯編語言的于C/C+的混合編程方法。重點(diǎn)與難點(diǎn)：匯編語言的于C/C+的混合編程方法。第五章 嵌入式內(nèi)部可編程模塊1. 存儲控制模塊2. GPIO；3. 中斷系統(tǒng)；4ADC及觸摸屏接口；基本要求：理解嵌入式內(nèi)部部分模塊的結(jié)構(gòu)和控制寄存器的位定義。重點(diǎn)與難點(diǎn)：熟練掌握各控制寄存器設(shè)置方式。第六章 嵌入式接口技術(shù)應(yīng)用1. LED顯示接口2. I2C總線；基本要求：理解嵌入外部接口的結(jié)構(gòu)和控制寄存器的位定義。重點(diǎn)與難

5、點(diǎn)：熟練掌握各控制寄存器設(shè)置方式。第七章 嵌入式軟件開發(fā)環(huán)境1. ADS1.2集成開發(fā)環(huán)境2. 嵌入式Linux的軟件開發(fā)環(huán)境基本要求：掌握ADS1.2集成開發(fā)環(huán)境，了解Linux的軟件開發(fā)環(huán)境。重點(diǎn)與難點(diǎn)：熟練掌握ADS環(huán)境工程創(chuàng)建及代碼調(diào)試。四、學(xué)時(shí)分配學(xué)時(shí)分配表序號教學(xué)內(nèi)容(按章填寫)學(xué)時(shí)課堂講授實(shí)驗(yàn)課習(xí)題課討論課其它1第一章 嵌入式系統(tǒng)概述22ARM微處理器的概述與編程模型63ARM指令系統(tǒng)44ARM嵌入式設(shè)計(jì)基礎(chǔ)625嵌入式內(nèi)部可編程模塊66嵌入式接口技術(shù)應(yīng)用27嵌入式軟件開發(fā)環(huán)境3161小計(jì)2919比例60.4%39.6%合計(jì)48實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)分配表序號實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目（或內(nèi)容）名稱實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)

6、類型每組實(shí)驗(yàn)人數(shù)說明驗(yàn)證性設(shè)計(jì)性綜合性其它1ARM匯編指令編程實(shí)驗(yàn)22人2C和ARM匯編混合編程實(shí)驗(yàn)22人3LED控制實(shí)驗(yàn)22人4外部中斷實(shí)驗(yàn)22人5DMA控制器實(shí)驗(yàn)22人6Nand flash應(yīng)用實(shí)驗(yàn)22人7LCD顯示實(shí)驗(yàn)22人8GPRS/GSM通訊實(shí)驗(yàn)229步進(jìn)電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)22人小計(jì)16六、課程考核辦法：1實(shí)驗(yàn)操作與實(shí)驗(yàn)報(bào)告：202課堂參與/作業(yè)： 103考試： 70七、教材與主要參考書：教材：嵌入式系統(tǒng)原理及應(yīng)用教程，北京：清華大學(xué)出版社，2010 主要參考書：1Steve furber，ARM SOC體系結(jié)構(gòu)，北京：北京航空航天大學(xué)出版社，20032馬忠梅等主編. ARM嵌入式處理器結(jié)構(gòu)與應(yīng)用基礎(chǔ).第一版. 北京航空航天