《嵌入式系统与应用》课程教学大纲

PAGEPAGE1《嵌入式系统与应用》课程教学大纲课程英文名称：EmbeddedsystemArchitectureandItsApplications课程编号：0801180学分：3学时：48课程教学对象本教学大纲适用于计算机学院计算机科学与技术的普通本科学生嵌入式系统及应用课程的教学。课程性质及教学目的本课程是五邑大学计算机学院计算机科学与技术专业的一门专业选修课程.。该课程包括理论教学(36学时)和实践教学(12学时)两个环节。本课程的目的与任务是：使学生获得它的任务是掌握嵌入式系统的基本概念；掌握嵌入式处理器ARM体系结构，包括ARM总体结构、存储器组织、系统控制模块和I/O外围控制模块；掌握ARM指令集和Thumb指令集；掌握ARM汇编语言和C语言编程方法；了解基于ARM的开发调试方法，以及在嵌入式linux等实时操作系统下的开发应用方法。它的目的是了解和掌握嵌入式处理器的原理及其应用方法本课程是一门实践性较强的课程。学生应结合理论教学的进度，通过实践教学环节的训练，初步掌握嵌入式系统的开发方法，进一步加深对嵌入式计算机工作原理的理解，培养分析问题和解决问题的能力和实际动手能力。学会常用接口的开发，掌握常用的测试方法。本课程的理论授课36学时，实验教学12学时。对先修知识的要求学生在学习本课之前，必须了解计算机的基本工作原理,掌握汇编语言或C语言的程序设计方法,能够使用汇编或C语言进行应用程序的开发,先修课程包括：计算机应用基础，数字逻辑电路、计算机组成原理、C语言程序设计,微机系统与接口等。课程的主要内容、基本要求和学时分配建议（理论学时:36）知识模块知识点要求学时学习方式课外学习要求1、嵌入式系统概述1.1嵌入式系统的概念(B)2课堂讲授1.2嵌入式系统的组成(B)1.3嵌入式系统的类型(B)1.4嵌入式系统的应用领域与发展趋势(C)2、嵌入式系统的开发模式与方法2.1嵌入式系统的相关知识(B)2课堂讲授2.2嵌入式系统的开发模式(B)2.3嵌入式系统的设计方法(B)3、ARM微处理器体系结构3.1ARM概述(C)2课堂讲授3.2ARM微处理器系列(B)3.3ARM微处理器结构(B)3.4基于ARM的微处理器(B)4、ARM指令系统4.1ARM指令概述(A)2课堂讲授4.2ARM微处理器寻址方式(A)4.3ARM指令系统(B)2课堂讲授4.4Thumb指令集(A)5、ARM应用软件开发环境5.1一种ARM应用软件开发环境的使用(B)2课堂讲授5.2C(A)2课堂讲授6、应用接口设计6.1最小系统的设计过程(B)2课堂讲授6.2典型的外围接口电路的扩展方法(A)8课堂讲授7、通信接口设计7.1UART接口(A)6课堂讲授7.2IIC接口(B)7.3SPI接口(B)7.4USB接口(A)7.5常用的网络接口(B)8、基于嵌入式Linux的应用开发8.1嵌入式Linux内核组成与启动过程,开发环境的构建(B)4课堂讲授8.2嵌入式系统的Bootloader技术(A)8.3嵌入式Linux系统的构建(A)8.4Linux系统下设备驱动程序的开发(A)8.5Linux用户图形接口GUI(B)9、嵌入式应用系统的开发实例9.1嵌入式应用系统的开发步骤(B)2课堂讲授/分组讨论9.2嵌入式应用系统的开发实例(B)建议使用教材及参考书1、建议使用教材周鸣争嵌入式系统与应用ISBN：9787113121945中国铁道出版社2011.32、参考书[1]陈曙晖等译嵌入式系统-体系结构、编程与设计ISBN：7302096244清华大学出版社2005.5[2]陈赜ARM9嵌入式技术及Linux高级实践教程ISBN：7810776533北京航空航天大学出版社2005.6课程考核方式大作业或课程论文课内实验（实训）环节及要求（12学时）序号实验（实训）项目实验（实训）内容实验（实训）目的及要求学时1ARM基本开发环境熟悉ADTIDE集成开发环境熟悉ARM基本开发平台的软硬件，掌握程序调试的基础知识和方法22ARM串行口实现查询方式串口的收发功能掌握串口通信的基本知识和实现方法23键盘输入与I/O编写矩阵键盘扫描程序，并将按键键值在数码管中显示掌握键盘扫描的工作原理以及实现方法24实时操作系统移植了解实时操作系统基础知识及开发环境，配置并编译操作系统核心，下载并运行实时操作系统核心，检查运行结果了解实时操作系统的一些基本操作指令及该系统下用户环境的设置，了解交叉编译工具的组成以及这些工具的使用，掌握实时操作系统内核移植的方法