《嵌入式系統(tǒng)與應(yīng)用》課程教學(xué)大綱

PAGEPAGE1《嵌入式系統(tǒng)與應(yīng)用》課程教學(xué)大綱課程英文名稱：EmbeddedsystemArchitectureandItsApplications課程編號(hào)：0801180學(xué)分：3學(xué)時(shí)：48課程教學(xué)對(duì)象本教學(xué)大綱適用于計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的普通本科學(xué)生嵌入式系統(tǒng)及應(yīng)用課程的教學(xué)。課程性質(zhì)及教學(xué)目的本課程是五邑大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)選修課程.。該課程包括理論教學(xué)(36學(xué)時(shí))和實(shí)踐教學(xué)(12學(xué)時(shí))兩個(gè)環(huán)節(jié)。本課程的目的與任務(wù)是：使學(xué)生獲得它的任務(wù)是掌握嵌入式系統(tǒng)的基本概念；掌握嵌入式處理器ARM體系結(jié)構(gòu)，包括ARM總體結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)器組織、系統(tǒng)控制模塊和I/O外圍控制模塊；掌握ARM指令集和Thumb指令集；掌握ARM匯編語言和C語言編程方法；了解基于ARM的開發(fā)調(diào)試方法，以及在嵌入式linux等實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)下的開發(fā)應(yīng)用方法。它的目的是了解和掌握嵌入式處理器的原理及其應(yīng)用方法本課程是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的課程。學(xué)生應(yīng)結(jié)合理論教學(xué)的進(jìn)度，通過實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，初步掌握嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)方法，進(jìn)一步加深對(duì)嵌入式計(jì)算機(jī)工作原理的理解，培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力和實(shí)際動(dòng)手能力。學(xué)會(huì)常用接口的開發(fā)，掌握常用的測試方法。本課程的理論授課36學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)12學(xué)時(shí)。對(duì)先修知識(shí)的要求學(xué)生在學(xué)習(xí)本課之前，必須了解計(jì)算機(jī)的基本工作原理,掌握匯編語言或C語言的程序設(shè)計(jì)方法,能夠使用匯編或C語言進(jìn)行應(yīng)用程序的開發(fā),先修課程包括：計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)，數(shù)字邏輯電路、計(jì)算機(jī)組成原理、C語言程序設(shè)計(jì),微機(jī)系統(tǒng)與接口等。課程的主要內(nèi)容、基本要求和學(xué)時(shí)分配建議（理論學(xué)時(shí):36）知識(shí)模塊知識(shí)點(diǎn)要求學(xué)時(shí)學(xué)習(xí)方式課外學(xué)習(xí)要求1、嵌入式系統(tǒng)概述1.1嵌入式系統(tǒng)的概念(B)2課堂講授1.2嵌入式系統(tǒng)的組成(B)1.3嵌入式系統(tǒng)的類型(B)1.4嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域與發(fā)展趨勢(C)2、嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)模式與方法2.1嵌入式系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)(B)2課堂講授2.2嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)模式(B)2.3嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法(B)3、ARM微處理器體系結(jié)構(gòu)3.1ARM概述(C)2課堂講授3.2ARM微處理器系列(B)3.3ARM微處理器結(jié)構(gòu)(B)3.4基于ARM的微處理器(B)4、ARM指令系統(tǒng)4.1ARM指令概述(A)2課堂講授4.2ARM微處理器尋址方式(A)4.3ARM指令系統(tǒng)(B)2課堂講授4.4Thumb指令集(A)5、ARM應(yīng)用軟件開發(fā)環(huán)境5.1一種ARM應(yīng)用軟件開發(fā)環(huán)境的使用(B)2課堂講授5.2C(A)2課堂講授6、應(yīng)用接口設(shè)計(jì)6.1最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程(B)2課堂講授6.2典型的外圍接口電路的擴(kuò)展方法(A)8課堂講授7、通信接口設(shè)計(jì)7.1UART接口(A)6課堂講授7.2IIC接口(B)7.3SPI接口(B)7.4USB接口(A)7.5常用的網(wǎng)絡(luò)接口(B)8、基于嵌入式Linux的應(yīng)用開發(fā)8.1嵌入式Linux內(nèi)核組成與啟動(dòng)過程,開發(fā)環(huán)境的構(gòu)建(B)4課堂講授8.2嵌入式系統(tǒng)的Bootloader技術(shù)(A)8.3嵌入式Linux系統(tǒng)的構(gòu)建(A)8.4Linux系統(tǒng)下設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā)(A)8.5Linux用戶圖形接口GUI(B)9、嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)實(shí)例9.1嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)步驟(B)2課堂講授/分組討論9.2嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)實(shí)例(B)建議使用教材及參考書1、建議使用教材周鳴爭嵌入式系統(tǒng)與應(yīng)用ISBN：9787113121945中國鐵道出版社2011.32、參考書[1]陳曙暉等譯嵌入式系統(tǒng)-體系結(jié)構(gòu)、編程與設(shè)計(jì)ISBN：7302096244清華大學(xué)出版社2005.5[2]陳賾ARM9嵌入式技術(shù)及Linux高級(jí)實(shí)踐教程ISBN：7810776533北京航空航天大學(xué)出版社2005.6課程考核方式大作業(yè)或課程論文課內(nèi)實(shí)驗(yàn)（實(shí)訓(xùn)）環(huán)節(jié)及要求（12學(xué)時(shí)）序號(hào)實(shí)驗(yàn)（實(shí)訓(xùn)）項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)（實(shí)訓(xùn)）內(nèi)容實(shí)驗(yàn)（實(shí)訓(xùn)）目的及要求學(xué)時(shí)1ARM基本開發(fā)環(huán)境熟悉ADTIDE集成開發(fā)環(huán)境熟悉ARM基本開發(fā)平臺(tái)的軟硬件，掌握程序調(diào)試的基礎(chǔ)知識(shí)和方法22ARM串行口實(shí)現(xiàn)查詢方式串口的收發(fā)功能掌握串口通信的基本知識(shí)和實(shí)現(xiàn)方法23鍵盤輸入與I/O編寫矩陣鍵盤掃描程序，并將按鍵鍵值在數(shù)碼管中顯示掌握鍵盤掃描的工作原理以及實(shí)現(xiàn)方法24實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)移植了解實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)及開發(fā)環(huán)境，配置并編譯操作系統(tǒng)核心，下載并運(yùn)行實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)核心，檢查運(yùn)行結(jié)果了解實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的一些基本操作指令及該系統(tǒng)下用戶環(huán)境的設(shè)置，了解交叉編譯工具的組成以及這些工具的使用，掌握實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)內(nèi)核移植的方法