嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程教學(xué)大綱-

嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程教學(xué)大綱課程代碼：060132014課程英文名稱：ThePrincipleandApplicationofEmbeddedSystem課程總學(xué)時(shí)：32講課：32實(shí)驗(yàn)：0上機(jī)：0適用專(zhuān)業(yè)：自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)大綱編寫(xiě)（修訂）時(shí)間：2017.7一、大綱使用說(shuō)明（一）課程的地位及教學(xué)目標(biāo)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)是高等工業(yè)學(xué)校自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)的一門(mén)培養(yǎng)學(xué)生具有建模能力和設(shè)計(jì)能力的專(zhuān)業(yè)選修課，主要講授ARM9的體系結(jié)構(gòu)與硬件結(jié)構(gòu)、基本理論和基本方法，培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行嵌入式設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的應(yīng)用能力和實(shí)踐技能，增強(qiáng)就業(yè)能力，為學(xué)生今后學(xué)習(xí)和從事嵌入式系統(tǒng)研究與開(kāi)發(fā)積累初步的經(jīng)驗(yàn)。（二）知識(shí)、能力及技能方面的基本要求1?基本知識(shí)：掌握ARM9的體系結(jié)構(gòu)與硬件結(jié)構(gòu)，掌握嵌入式操作系統(tǒng)的基本原理和程序設(shè)計(jì)方法，如任務(wù)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)函數(shù)、時(shí)間管理、信號(hào)量、消息隊(duì)列、動(dòng)態(tài)內(nèi)存管理等，能夠利用所學(xué)知識(shí)編寫(xiě)簡(jiǎn)單的應(yīng)用程序，了解嵌入式產(chǎn)品和嵌入式應(yīng)用的技術(shù)原理和開(kāi)發(fā)過(guò)程?；纠碚摵头椒ǎ赫莆涨度胧较到y(tǒng)設(shè)計(jì)的基本理論、基本思想、設(shè)計(jì)思路?；炯寄?掌握設(shè)計(jì)技能，編制程序技能等。（三）實(shí)施說(shuō)明1．教學(xué)方法：課堂講授中要重點(diǎn)對(duì)基本概念、基本方法和解題思路的講解；采用啟發(fā)式教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生思考問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力；引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)實(shí)踐和自學(xué)獲取知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力；增加討論課，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性。講課要聯(lián)系實(shí)際并注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。2．教學(xué)手段：本課程屬于專(zhuān)業(yè)選修課，在教學(xué)中采用電子教案、多媒體教學(xué)系統(tǒng)等先進(jìn)教學(xué)手段，以確保在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)，全面、高質(zhì)量地完成課程教學(xué)任務(wù)。（四）對(duì)先修課的要求本課程要求的先修課程為嵌入式操作系統(tǒng)、單片機(jī)原理與接口，不足之處將在本課引論中補(bǔ)充。（五）對(duì)習(xí)題課、實(shí)踐環(huán)節(jié)的要求1．對(duì)重點(diǎn)、難點(diǎn)章節(jié)安排習(xí)題課，例題的選擇以培養(yǎng)學(xué)生消化和鞏固所學(xué)知識(shí)，用以解決實(shí)際問(wèn)題為目的。2．課后作業(yè)要少而精，內(nèi)容要多樣化，學(xué)生必須獨(dú)立、按時(shí)完成課外習(xí)題和作業(yè)，作業(yè)的完成情況應(yīng)作為評(píng)定課程成績(jī)的一部分。3．安排大作業(yè)，大作業(yè)成績(jī)作為平時(shí)成績(jī)的一部分。（六）課程考核方式1．考核方式：考查2．考核目標(biāo)：考核學(xué)生對(duì)系統(tǒng)辨識(shí)和自適應(yīng)控制基本知識(shí)、基本原理和方法。3．成績(jī)構(gòu)成：本課程的總成績(jī)主要由兩部分組成：平時(shí)成績(jī)（包括作業(yè)情況、出勤情況等）占50%，期末考試成績(jī)占50%。平時(shí)成績(jī)由任課教師視具體情況按百分制給出；平時(shí)無(wú)成績(jī)或不及格，取消期末考試資格，總成績(jī)直接以不及格計(jì)。（七）參考書(shū)目《嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理及應(yīng)用》，符意德編，清華大學(xué)出版社?！肚度胧较到y(tǒng)開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)》，侯殿有編，清華大學(xué)出版社。二、中文摘要本課程是自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)學(xué)生必選修的一門(mén)專(zhuān)業(yè)課程。課程通過(guò)對(duì)系統(tǒng)辨識(shí)和自適應(yīng)控制系統(tǒng)的講授，使學(xué)生掌握系統(tǒng)辨識(shí)的基本知識(shí)、基本原理和基本方法，并具有設(shè)計(jì)自適應(yīng)控制系統(tǒng)的能力。課程主要內(nèi)容包括系統(tǒng)辨識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)、系統(tǒng)辨識(shí)算法、模型參考自適應(yīng)系統(tǒng)和自校正系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等。本課程將為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)以及相關(guān)課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等奠定重要的基礎(chǔ)。三、課程學(xué)時(shí)分配表序號(hào)教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)講課實(shí)驗(yàn)上機(jī)1緒論221.1關(guān)于嵌入式系統(tǒng)11.2嵌入式系統(tǒng)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)11.3嵌入式系統(tǒng)面臨的問(wèn)題2嵌入式微處理器體系結(jié)構(gòu)882.1ARM9簡(jiǎn)介22.2ARM9的存儲(chǔ)組織結(jié)構(gòu)22.3ARM9的異常22.4ARM9匯編指令23嵌入式系統(tǒng)的存儲(chǔ)系統(tǒng)883.1存儲(chǔ)器組織及接□方式23.2存儲(chǔ)器接□設(shè)計(jì)43.3高速緩存機(jī)制24嵌入式系統(tǒng)的接□設(shè)計(jì)664.1接□控制方式24.2通用并行I/O接口24.3定時(shí)/計(jì)數(shù)器部件25嵌入式系統(tǒng)軟件平臺(tái)226嵌入式網(wǎng)絡(luò)技術(shù)227嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)和分析228系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例22四、教學(xué)內(nèi)容及基本要求第1部分緒論總學(xué)時(shí)（單位：學(xué)時(shí)）:2講課:2實(shí)驗(yàn):0上機(jī):0具體內(nèi)容:1）明確嵌入式系統(tǒng)課程的內(nèi)容、性質(zhì)和任務(wù)；2）掌握嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)，；重點(diǎn):嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)及設(shè)計(jì)；第2部分嵌入式微處理體系結(jié)構(gòu)總學(xué)時(shí)（單位：學(xué)時(shí)）:8講課:8實(shí)驗(yàn):0上機(jī):0具體內(nèi)容:1）ARM9的存儲(chǔ)組織結(jié)構(gòu)。2）ARM9的異常。3）ARM9匯編指令。重點(diǎn):ARM9的組織結(jié)構(gòu)。第3部分嵌入式系統(tǒng)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)總學(xué)時(shí)（單位：學(xué)時(shí)）:8講課:8實(shí)驗(yàn):0上機(jī):0具體內(nèi)容:1）存儲(chǔ)器組織及接口方式。2）存儲(chǔ)器接口設(shè)計(jì)。3）高速緩存機(jī)制。4）虛擬存儲(chǔ)機(jī)制。重點(diǎn):存儲(chǔ)器組織及接口設(shè)計(jì)。第4部分嵌入式系統(tǒng)的接口設(shè)計(jì)構(gòu)總學(xué)時(shí)（單位：學(xué)時(shí)）:6講課:6實(shí)驗(yàn):0上機(jī):0具體內(nèi)容:1）接口控制方式。2）通用并行I/O接口。3）定時(shí)/計(jì)數(shù)器部件。4）人機(jī)接口。重點(diǎn):嵌入式接口控制方式。第5部分嵌入式系統(tǒng)軟件平臺(tái)總學(xué)時(shí)（單位：學(xué)時(shí)）:2講課:2實(shí)驗(yàn):0上機(jī):0具體內(nèi)容:1）嵌入式操作系統(tǒng)移植。2）文件系統(tǒng)移植3）設(shè)備驅(qū)動(dòng)。重點(diǎn):了解嵌入式系統(tǒng)軟件平臺(tái)。第6部分嵌入式網(wǎng)絡(luò)技術(shù)總學(xué)時(shí)（單位：學(xué)時(shí)）:2講課:2實(shí)驗(yàn):0上機(jī):0具體內(nèi)容:1）分布式嵌入式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。2）常規(guī)嵌入式系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。3）USB網(wǎng)絡(luò)。4）嵌入式TCP/IP網(wǎng)絡(luò)。5）基于網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的性能分析。重點(diǎn):了解嵌入式網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。第7部分嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)和分析總學(xué)時(shí)（單位：學(xué)時(shí)）:2講課:2實(shí)驗(yàn):0上機(jī):0具體內(nèi)容:1)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的形式化方法。2)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)范型。3)編程模型。程序執(zhí)行