《嵌入式系統(tǒng)設計》課程教學大綱

1、嵌入式系統(tǒng)設計Embedded System Design一、課程基本情況課程類別：專業(yè)任選課課程學分：2學分課程總學時：32學時，其中講課：22學時，上機：10學時課程性質：選修 開課學期：第6學期先修課程：電子線路、微機原理、C語言程序設計適用專業(yè)：海洋技術教 材：嵌入式系統(tǒng)設計教程，馬洪連主編 北京：電子工業(yè)出版社，2006年。開課單位：電子與信息工程學院電子信息工程系二、課程的教學目標和任務嵌入式系統(tǒng)設計是電子信息工程專業(yè)高年級學生開設的專業(yè)選修課。課程通過理論教學和實際操作相結合的方法，培養(yǎng)學生開發(fā)設計能力。要求學生完成方案設計、電路設計、軟硬件調試以及下載實現全過程，并提交相應的文

2、檔。使學生了解嵌入式處理器原理及其應用方法，嵌入式系統(tǒng)組成，嵌入式系統(tǒng)的定義、特點、分類、應用范圍及設計要求，初步了解嵌入式系統(tǒng)體系結構，ARM體系結構，嵌入式系統(tǒng)軟件設計，嵌入式系統(tǒng)硬件設計，嵌入式系統(tǒng)軟件設計，嵌入式操作系統(tǒng)，嵌入式系統(tǒng)編程語言等等。掌握嵌入式系統(tǒng)的分析與設計方法，可熟練使用C語言及匯編語言編程，低功耗設計，熟悉相關外設，電磁兼容及抗干擾設計，達到能夠獨立設計基本系統(tǒng)單元并完成調試。三、教學內容和要求1、嵌入式系統(tǒng)概述（2學時）（1）掌握嵌入式系統(tǒng)組成；（2）了解嵌入式系統(tǒng)的定義、特點、分類、應用范圍及設計要求； （3）理解嵌入式系統(tǒng)設計所面臨的問題；（4）初步了解嵌入式系

3、統(tǒng)的設計過程。重點：嵌入式系統(tǒng)組成；難點：無。2、嵌入式處理器基礎（3學時）（1）掌握基于ARM技術的嵌入式系統(tǒng)硬件架構；（2）熟悉ARM處理模式、狀態(tài)及存儲器組織；（3）了解ARM體系結構的發(fā)展歷史及技術特征；（4）初步了解各種典型ARM處理器。重點：嵌入式系統(tǒng)硬件架構；難點：嵌入式系統(tǒng)硬件架構系統(tǒng)設計。3、ARM指令系統(tǒng) （3學時）（1）掌握； （2）熟悉ARM指令詳解；（3）了解Thumb指令集。重點：ARM指令詳解；難點：ARM尋址方式。4、嵌入式系統(tǒng)程序編程（2學時）（1）掌握嵌入式C程序設計；（2）熟悉ARM匯編程序編程、嵌入式系統(tǒng)混合編程；（3）理解ARM匯編程序的偽操作、宏指令

4、與偽指令；（4）初步了解編程實例。重點：VHDL語言設計系統(tǒng)過程；難點：系統(tǒng)程序設計。5、嵌入式系統(tǒng)硬件設計（3學時）（1）熟悉嵌入式系統(tǒng)硬件框架、接口及外圍電路設計；（2）理解嵌入式系統(tǒng)的I/O模塊；（3）了解接口設計方式。重點：硬件框架、接口及外圍電路設計；難點：系統(tǒng)硬件框架設計。6、嵌入式系統(tǒng)軟件設計（3學時）（1）熟悉嵌入式系統(tǒng)開發(fā)流程；（2）理解BSP、軟件移植；（3）了解嵌入式系統(tǒng)的軟件組成及軟件環(huán)境；（4）初步了解常用的嵌入式實時操作系統(tǒng)。重點：語言設計系統(tǒng)過程；難點：程序設計。7、低功耗設計 （2學時）（1）熟悉硬件；（2）了解低功耗設計應用意義；（3）初步了解存儲器及存儲系統(tǒng)

5、機制。重點：低功耗設計；難點：電路和軟件部分的低功耗設計。8、電磁兼容及抗干擾設計（2學時）（1）熟悉抗干擾措施及方法；（2）理解影響穩(wěn)定的干擾源分析；（3）了解電磁兼容的概念。重點：抗干擾措施及方法；難點：無。9、嵌入式系統(tǒng)實踐（2學時）（1）掌握具體嵌入式系統(tǒng)設計的步驟及方法；（2）理解開發(fā)環(huán)境；（3）了解啟動代碼編程、內核移植調試、驅動程序實驗及網絡應用程序實驗；（4）初步了解嵌入式系統(tǒng)綜合設計。重點：的步驟及方法；難點：嵌入式系統(tǒng)設計。四、大綱說明（1）作業(yè)和報告：作業(yè)：4次，課程論文：1篇；（2）考核方式：閉卷考試（3）總評成績計算方式：平時成績、實驗成績和課程報告成績三部分組成（4）是否使用多媒體：多媒體教學和板書相結合，利用學校網絡在線教學系統(tǒng)與學生互動，鏈接知名大學在線教學站點（5）其他：無 五、參考書目（1）嵌入式系統(tǒng)開發(fā)與應用，北京航空航天大學出版社；田澤編著，2005年