《嵌入式系统应用实验》课程教学大纲

1、嵌入式系统应用教学大纲一、课程基本信息中文名称嵌入式系统应用英文名称Embedded System Application适用专业计算机科学与技术先修课程C语言、Linux操作系统课程类别专业拓展课程修读性质限选学分/学时0.5学分/14学时考核方式考查二、教学目标（限200字以内）本课程的教学目标： 本课程是计算机科学与技术专业的一门重要专业课程。通过实验巩固加深课堂教学内容，提高学生实际动手能力。要求通过基础实验使学生具备嵌入式系统开发的基本知识、基本手段和方法，掌握嵌入式Linux及其开发环境，使学生初步具备独立自主进行嵌入式开发的水平。三、教学内容实验项目一：嵌入式Linux开发环境建

2、立（2学时）1.实验属性：验证实验2.修读性质：必开3.教学目标(1) 熟悉嵌入式Linux开发环境，学会基于S3C2410的Linux开发环境的配置和使用；(2) 使用Linux的arm41-unknown-linux-gcc编译；(3) 掌握基于NFS方式的下载调试。4.实验方法上机操作+硬件操作。5实验仪器设备奔腾双核E2160以上电脑，512M以上内存，50G以上硬盘，windows XP操作系统，PQMagic软件，VMware软件，Linux操作系统软件，S3C2410嵌入式系统试验箱。6.实验内容(1) 使用Linux操作系统环境，安装ARM-Linux的开发库及编译器；(2)

3、创建一个新目录，并在其中编写hello.c和Makefile文件；(3) 学习在Linux下的编程和编译过程，以及ARM开发板的使用和开发环境的设置；(4) 下载已经编译好的文件到目标开发板上运行。7.成绩评定实验报告：按时提交5%；报告整洁10%；报告内容85%。实验项目二：串口通信（3学时）1.实验属性：验证实验/设计实验2.修读性质：必开3.教学目标(1) 了解并熟悉多路复用函数的用法；(2) 熟悉并掌握Linux设备文件的读写方法。4.实验方法上机操作+硬件操作。5实验仪器设备奔腾双核E2160以上电脑，512M以上内存，50G以上硬盘，windows XP操作系统，PQMagic软件

4、，VMware软件，Linux操作系统软件，S3C2410嵌入式系统试验箱。6.实验内容(1) 通过编程实现两台主机（宿主机和目标板）之间的串口通信，并且每台机器均可以发送和接受数据；(2) 宿主机串口设备为：/dev/ttys0，目标板串口设备为：/dev/ttys1；(3) 打开串口设备文件并进行相关配置，调用select（）函数；(4) 将select（）函数用poll（）函数改写，实现具有以上功能的程序。7.成绩评定实验报告：按时提交5%；报告整洁10%；报告内容85%。实验项目三：多任务处理实验（3学时）1.实验属性：验证实验/设计实验2.修读性质：必开3.教学目标(1) 熟悉并掌握

5、fork（），exec（），wait（）和waitpid（）等函数的使用；(2) 进一步掌握在Linux中多进程编程的步骤；(3) 熟悉Linux中多线程编程，掌握用信号量处理线程间的同步和互斥问题。4.实验方法上机操作+硬件操作。5实验仪器设备奔腾双核E2160以上电脑，512M以上内存，50G以上硬盘，windows XP操作系统，PQMagic软件，VMware软件，Linux操作系统软件，S3C2410嵌入式系统试验箱。6.实验内容(1) 编写程序要求：程序有3个进程，其中一个为父进程，其余两个为该父进程创建的子进程，其中一个进程运行“1s-1”指令，另一个进程暂停5s之后异常退出，待

6、收集到第二个子进程结束的消息，父进程进行返回；(2) 用有名管道实现多路I/O操作。7.成绩评定实验报告：按时提交5%；报告整洁10%；报告内容85%。实验项目四：网络通信（3学时）1.实验属性：验证实验/设计实验2.修读性质：必开3.教学目标(1) 掌握Linux中网络通信的基本知识；(2) 理解网络通信中服务器端，客户端的工作过程；(3) 能够在Linux中进行网络通信编程。4.实验方法上机操作+硬件操作。5实验仪器设备奔腾双核E2160以上电脑，512M以上内存，50G以上硬盘，windows XP操作系统，PQMagic软件，VMware软件，Linux操作系统软件，S3C2410嵌入

7、式系统试验箱。6.实验内容(1) 利用soket编程，建立一个客户端和一个服务器端；(2) 根据该soket编程进行双方的网络通信，进一步结合多进程访问服务器实现更复杂的多进程网络编程。7.成绩评定实验报告：按时提交5%；报告整洁10%；报告内容85%。实验项目五：简单设备驱动（3学时）1.实验属性：设计实验2.修读性质：必开3.教学目标(1) 了解Linux操作系统中的设备驱动程序包括哪些组成部分，并能编写简单的字符设备和块设备的驱动程序以及对所编写设备驱动程序的测试；(2) 了解Linux操作系统是如何管理的。4.实验方法上机操作+硬件操作。5实验仪器设备奔腾双核E2160以上电脑，512

8、M以上内存，50G以上硬盘，windows XP操作系统，PQMagic软件，VMware软件，Linux操作系统软件，S3C2410嵌入式系统试验箱。6.实验内容(1) 了解Linux操作系统中的设备驱动程序，要求该字符设备包括scull_open()、scull_write()、scull_read()、scull_ioctl()和scull_release()五个基本操作，并编写一个测试程序来测试所编写的字符设备驱动程序。7.成绩评定实验报告：按时提交5%；报告整洁10%；报告内容85%。四、考核形式及成绩评定（一）考核形式： 实验及实验报告完成情况。（二）成绩评定：按百分制记分：实验成

9、绩占40%，实验报告成绩占60%，计入课程总成绩。五、教材与参考书教 材：赵苍明， 穆 HYPERLINK /s?ie=UTF8&field-author=%E7%A9%86%E7%85%9C&search-alias=books 煜. 嵌入式Linux应用开发教程.北京：人民邮电出版社，2009，10.参考书：1 韦东山. 嵌入式Linux应用开发完全手册. 北京：人民邮电出版社，2008，8.2 HYPERLINK /s?ie=UTF8&field-author=%E5%8D%8E%E6%B8%85%E8%BF%9C%E8%A7%81%E5%B5%8C%E5%85%A5%E5%BC%8F%E5%9F%B9%E8%AE%AD%E4%B8%AD%E5%BF%83&search-alias=books 华清远见嵌入式培训中心.嵌入式Linux系统开发标准教程.（第二版）. 北京：人民邮电出版社，2009，3.六、其他要求学生做好实验预习，编写源代码；要求学生必须参加和完成每一个实验，每个实验之后认真撰写实验报告（5个实验报告）；要求学生按指定时间上机，不得无故缺席，严格遵守校校规校纪和实验室规章制度。七、课程学时分配表序号实验项目名称学时实验属性修读性质主要仪器设备实验项目1嵌入式Linux开发环境建立2验证实验/设计实验/开放实验必开奔腾双核