《嵌入式系统及应用》课程介绍及教学大纲

PAGE5《嵌入式系统及应用》课程简介课程编号：06034910课程名称：嵌入式系统及应用/EmbeddedSystemandApplications学分:4学时：64（实验：12上机：4课外实践：0）适用专业：电子信息工程建议修读学期：6开课单位：电气与信息工程学院电子信息与通信工程系课程负责人：先修课程：《单片机原理》、《微机原理》、《C语言程序设计》、《模拟电路》、《数字电路》、《C++语言程序设计》考核方式与成绩评定标准：作业、实验、设计报告、考试（开卷）教材与主要参考书目：主要教材：《基于ARM的嵌入式Linux系统开发与应用》主编：马小陆、刘晓东西安电子科技大学出版社2016-3-1参考书目：《基于ARM9嵌入式Linux系统开发原理与实践》主编：马小陆西安电子科技大学出版社2011-10-1内容概述：《嵌入式系统及应用》是一门紧密结合生产实际的工程技术性课程,是电子信息工程专业本科生的专业必修课程。它系统地介绍了开发嵌入式系统涉及的主要内容和方法，讲述为何要学习嵌入式系统相关知识点及如何学习相关知识点，每个知识点通过案例讲述其应用的结果。主要内容分四部分：基础部分：嵌入式系统概述，安装Linux系统，shell命令，shell编程，嵌入式编程环境、嵌入式LinuxC和嵌入式Linux系统编程；（2）硬件部分：ARM基础知识，ARM接口开发；（3）嵌入式系统构建：引导程序移植、内核移植和文件系统构建；（4）内核开发：内核开发机制和内核驱动程序开发；

通过《嵌入式系统及应用》学习，培养学生具备在嵌入式系统平台上开发嵌入式系统电子产品，解决“高性能、低功耗”的电子产品的应用需求；分析与处理流程嵌入式系统开发和应用过程中的各种实际问题的能力；在物联网领域从事技术开发工作。《嵌入式系统及应用》教学大纲课程编号：06034910课程名称：嵌入式系统及应用/EmbeddedSystemandApplications学分:4学时：64（实验：12上机：4课外实践：0）适用专业：电子信息工程建议修读学期：6开课单位：电气与信息工程学院电子信息与通信工程系课程负责人：先修课程：《单片机原理》、《微机原理》、《C语言程序设计》、《模拟电路》、《数字电路》、《C++语言程序设计》一、课程性质、目的与任务《嵌入式系统及应用》是一门紧密结合生产实际的工程技术性课程,是电子信息工程专业本科生的专业必修课程。它系统地介绍了开发嵌入式系统涉及的主要内容和方法，讲述为何要学习嵌入式系统相关知识点及如何学习相关知识点，每个知识点通过案例讲述其应用的结果。通过该课程学习，能够掌握在嵌入式系统平台上，开发嵌入式系统电子产品，以解决“高性能、低功耗”的电子产品的应用需求。具体要掌握：在Linux平台上开发应用程序；引导程序和内核移植，根文件系统移植；ARM硬件接口开发；驱动程序开发；具体要求掌握以下基本内容：基础部分：嵌入式系统概述，安装Linux系统，shell命令，shell编程，嵌入式编程环境、嵌入式LinuxC和嵌入式Linux系统编程；（2）硬件部分：ARM基础知识，ARM接口开发；（3）嵌入式系统构建：引导程序移植、内核移植和文件系统构建；（4）内核开发：内核开发机制和内核驱动程序开发；通过《嵌入式系统及应用》学习，培养学生具备在嵌入式系统平台上开发嵌入式系统电子产品，解决“高性能、低功耗”的电子产品的应用需求；分析与处理流程嵌入式系统开发和应用过程中的各种实际问题的能力；在物联网领域从事技术开发工作。(对应电子信息工程专业毕业要求：1.4、2.4、3.1、4.3)二、教学内容及学时分配本课程总学时数为64学时，其中理论教学为48学时，实验教学为12学时，上机学时4学时；课程教学共有9章，具体内容及学时安排等如下表所示：课程内容教学要求重点（☆）难点（△）学时安排实验学时上机学时备注第1章嵌入式Linux基础知识1.1嵌入式Linux概述1.2Linux操作系统的安装C11.3Linux基础1.4交叉开发环境A☆1第2章嵌入式Linux编程环境2.1编辑器vi2.2编译器gcc2.3调试器GDBA☆12.4make工具和makefile规则A☆△22.5Shell编程基础C1第3章嵌入式Linux开发C语言基础3.1嵌入式Linux下C语言基础知识3.2C语言输入输出函数3.3C语言控制语句A13.4C语言数组及指针A☆△13.5C语言函数A☆△13.6C语言自定义数据类型A☆△1实验一Linux编程环境实验31第4章嵌入式Linux系统编程4.1IOA☆24.2进程A☆△24.3网络编程A☆△4实验二Linux交叉开发环境实验21第5章ARM基础知识5.1ARM公司简介5.2Realview开发工具B15.3ARM编程模型A☆△1第6章ARM开发基础6.1ARM汇编B△16.2ARM汇编的GPIO接口编程B16.3ARMC语言编程A☆16.4基于ARMC语言的GPIO接口编程A☆△16.5ARM的异常处理流程A☆△16.6基于ARM的软中断异常编程A☆△16.7基于ARM中断异常的按键接编程A16.8串口接口编程A△1第7章嵌入式Linux系统构建7.1嵌入式引导程序B△17.2嵌入式Linux内核B△17.3嵌入式Linux根文件系统构建A☆△2实验三Linux交叉开发环境实验31第8章嵌入式Linux内核开发8.1Linux设备驱动基本原理B0.58.2驱动相关的shell命令A☆0.58.3驱动程序的框架A☆18.4字符设备驱动程序框架A☆18.5字符设备的主体：file_operationsA☆18.6字符设备的框架A☆18.7驱动程序并发机制A☆△18.8驱动程序阻塞机制A☆△18.9驱动程序异步IO机制A☆△18.10驱动程序多路复用IO机制A☆△18.11驱动程序中断机制A☆△18.12驱动程序定时器机制B1第9章嵌入式Linux驱动应用实例9.1硬件平台B19.2GPIO接口驱动A☆19.3IIC接口驱动B△19.4看门狗接口驱动A☆2实验四内核驱动设计实验31（教学基本要求：A-熟练掌握；B-掌握；C-了解）三、建议实验（上机）项目及学时分配实验一Linux编程环境实验实验3学时、上机1学时实验二Linux交叉开发环境实验实验3学时、上机1学时实验三根文件系统的构建实验实验3学时、上机1学时实验四内核驱动设计实验实验3学时、上机1学时四、教学方法与教学手段本课程主要由任课老师以课堂教学与实验教学方式进行讲授，要求讲述为何要学习嵌入式系统相关知识点及如何学习相关知识点，每个知识点通过案例讲述其应用的结果。五、考核方式与成绩评定标准作业、实验、设计报告、考试（开卷）六、教材与主要参考书目主要教材：《基于ARM的嵌入式Linu