《嵌入式系统设计实验》课程教学大纲

1、嵌入式系统设计实验Embedded System Designing（Experiment）一、课程基本情况 课程总学时： 48实验总学时： 16 学分：3开课学期：第6学期课程性质：选修 对应理论课程：嵌入式系统设计适用专业： 电子科学与技术教 材：周立功，ARM嵌入式系统基础教程（第2版），北京航天航空大学出版社，2008开课单位：电子与信息工程学院电子科学与技术系二、实验课程的教学目标和任务通过本课程实验的学习，使学生实验学习中进一步掌握嵌入式系统的概念、体系结构、系统组成及设计方法；掌握ARM的微处理器结构和指令系统以及嵌入式系统的分析与设计方法，了解嵌入式操作系统；掌握ARM系列嵌入

2、式微控制器的硬件资源、指令系统，在此基础上，使学生切实掌握嵌入式系统的开发过程，熟悉基于嵌入式操作系统的程序编写方法和过程，具备嵌入式电子系统软硬件设计的初步能力。主要内容包括开发环境的熟悉，嵌入式系统开发工具ADS1.2使用，嵌入式系统软编程与调试过程及方法，基本的硬件实验，基于嵌入式操作系统的软硬件实验以及基于uCos-II系统函数程序编写。 三、实验课程的内容和要求序号项目名称所需学时内 容 提 要项目要求实验类型必开选开实验一认识实验2开发环境、仿真环境与仿真器驱动的安装与建立，实验平台介绍。创建工程、编译设置、代码的产生与下载、调试。必开选开验证实验二GPIO实验2仿照例程，编写简单

3、程序对一个或多个 I/O 口读写操作，使蜂鸣器发声，运行灯闪烁，并能用万用表测得输出数值，对输入的数值（高电平为5伏），从串口输出，可以验证读写操作是否正确。选开验证实验三LED实验2完成调试LED 范例程序，下载运行，处理器通过与ZLG7289 的通信，发送LED测试命令，并在LED 上显示07 数字，读懂主程序，并能修改主程序完成，显示频率的修改，显示内容的修改选开验证实验四中断实验2学习创建并编写一个工程项目，包含初始化定时器、启动定时器、定时器中断服务等代码，编译、连接并下载到实验平台运行，观察定时器工作情况是否正常。选开综合实验五LCD实验2调试并修改LCD 的演示程序，然后将原程序

4、中的演示图形更换，编译、链接并下载到系统中跟踪、调试运行；根据例程中显示阵列的坐标与存储单元的对应关系，同时分析汉字的显示方法，试着以点阵方式显示几个简单的汉字。选开综合实验六RS232通信实验2HOST机的RS232（全双工）口实验系统的RS232口连接，ARM监视串行口，将接收到的字符再发送给串口（HOST 机与核心板是通过超级终端通讯的），即按 HOST 机键盘通过超级终端发送数据，核心板将接收到的数据再返送给HOST机，信息在超级终端上显示选开综合实验七uCos-II 任务调度机制实验2下载执行一个多任务的演示程序，观察并了解多任务系统的特点、优点。使用提供的开发包实现一个多任务的应用

5、程序，完成输入、计算、打印功能，要求这些功能是并发执行的。必开验证实验八uCos-II 同步与互拆机制实验2分析系统提供的生产者、消费者问题的解决方法的演示程序，并下载调试执行此程序。参照演示程序自行完成一个并发的应用程序，完成读者写者问题。必开验证实验九uCos-II任务间通信机制实验 2新建一个工程项目，加入操作系统的内核代码，在MAIN函数中创建一个主任务，然后在主任务中定义一个消息队列，两个任务通过消息队列来实现相互间的通信。必开验证实验十uCos-II 内存管理实验2分析实验系统提供的内存地址映射关系，并在嵌入系统实验平台中加以验证，读出系统CPU各模式的终端向量表的内容，并作注释说

6、明；修改工程的链接选项，调试应用程序，找出应用程序的代码、数据及动态数据区的地址；编写一个首次适应算法的分区分配的连续内存动态分配和回收管理机制算法，并用测试程序测试15分钟，检查内存使用情况是否正常。选开验证实验十一uCos-II操作系统移植实验2按照实验步骤，逐项修改或增减原先的UC/OS-II操作系统内核的源代码，并将整个目录增加到新建的工程中，然后再在主函数中初始化操作系统并创建一个主任务，主任务负责创建两个简单的任务，一个负责在屏幕显示数字，一个负责延时计数，在主函数结束之前启动操作系统来管理这些简单的任务。选开验证实验十二电子菜单2设计一个餐馆里的用的点菜系统，用餐者可以根据液晶屏上显示的菜单进行触摸或者按键点菜。选开创新四、课程考核（1）实验报告的撰写要求：实验报告内容包括实验内容，程序，原理图，结果等内容。（2）实验报告： 8 次（3）考核及成绩评定： 作为平时成绩，以出勤和实验报告优劣评定成绩。五、参考书目1、Jean.J.Labrossse，嵌入式时实操作系统uC/OSII（第2版