《ARM体系结构与程序设计课程设计》课程教学大纲

一、课程基本信息

课程编号：B022328

课程名称：ARM体系结构与程序设计课程设计

英文名称：Practical Development of ARM Architecture and Programming

先修课程：C语言程序设计、单片机原理与应用、ARM体系结构与程序设计适用专业：通信工程（智能物联）

课程类别：专业教育选修课程/拓展课程

课程总学时/学分：2周/2

二、课程目标

1．综合运用所学的STM32F107的基础知识和其他先修课程的知识，完成一个基于STM32F107的应用系统，从而加深对STM32F107软硬件知识的理解。

2．掌握嵌入式程序设计的思想及方法，综合提高学生的应用能力和实践能力，为后续的实践课程奠定基础。

3．学生根据设计要求，确定设计方案，合理安排设计进度，并查阅相关资料，顺利完成课程设计，培养学生正确的设计思路和分析问题、解决问题的能力。

四、教学内容、要求及重难点

第一节设计准备（1天）

教学要求：

1.了解设计任务书，明确设计要求、设计内容和步骤；

2.通过查阅有关资料，了解所涉及芯片的详细资料；

3.准备好设计需要的资料；

4.拟定设计计划；

5.准备开发环境。

教学重点：

建立师生联络，明确指导方式、指导时间与形式；准备开发环境。

教学难点：

查阅的文献资料。

第二节设计阶段（1天）

教学要求：

1.根据准备工作，设计开发方案；

2.确定设计方案合理、正确。

教学重点：

确定设计方案。

教学难点：

检查设计的合理性与正确性。

第三节实现与测试阶段（6天）

教学要求：

1.根据设计要求，编写程序；

2.进行程序的调试、测试。

教学重点：

程序的编写。

教学难点：

解决调试、测试过程中出现的问题。

第四节撰写设计说明书（1天）

教学要求：

1.写出整个设计的主要程序流程或主要程序、用到的主要芯片和设计说明。

2.完成设计说明书1份。

教学重点：

撰写设计说明书的独立性与规范性。

教学难点：

设计说明书的内容与规范性。

第五节设计收尾、总结、答辩（1天）

教学要求：

1.检查完善本次设计的程序、设计文件等。

2.完成答辩前的准备工作；

3.参加答辩。

教学重点：

全面审核设计程序、设计说明书等。

教学难点：

答辩问题的正确性。

六、课程目标与考核内容

七、考核方式与评价细则

八、课程及课程目标达成评价

1．课程目标达成评价

P=0.3*(说明书分目标i平均成绩/说明书分目标i总本课程分目标达成度

分)+ 0.3*(编程分目标i平均成绩/编程分目标i总分+ 0.2*(答辩分目标i平均成绩/

i 。答辩分目标i总分)+ 0.2*(考勤分目标i平均成绩/考勤分目标i总分), 1,2,3 2．课程达成评价

当某个课程目标达成度大于等于及格时，该课程目标达标。

当课程的所有课程目标都达标时，该课程达标。

课程的达成度=及格人数/总人数。

九、推荐教材及参考书目

1．推荐教材

青岛英谷教育科技股份有限公司. Cortex-M3开发技术及实践. 西安电子科技大学出版社，2013

2．参考书目

[1] 刘火良，杨森. STM32库开发实战指南. 机械工业出版社，2013

[2] 范书瑞，李琦，赵燕飞. Cortex-M3嵌入式处理器原理与应用. 电子工业出版社，2011.

[3] 蒙博宇. STM32自学笔记（第2版）. 北京航空航天大学出版社，2014

[4] 陈志旺. STM32嵌入式微控制器快速上手（第2版）. 电子工业出版社，2014

《ARM体系结构与程序设计课程设计》课程教学大纲

《ARM体系结构与程序设计课程设计》课程教学大纲一、课程基本信息课程编号：B022328 课程名称：ARM体系结构与程序设计课程设计英文名称：Practical Development of ARM Architecture and Programming 先修课程：C语言程序设计、单片机原理与应用、ARM体系结构与程序设计适用专业：通信工程（智能物联）课程类别：专业教育选修课程/拓展课程课程总学时/学分：2周/2 二、课程目标 1．综合运用所学的STM32F107的基础知识和其他先修课程的知识，完成一个基于STM32F107的应用系统，从而加深对STM32F107软硬件知识的理解。 2．掌握嵌入式程序设计的思想及方法，综合提高学生的应用能力和实践能力，为后续的实践课程奠定基础。 3．学生根据设计要求，确定设计方案，合理安排设计进度，并查阅相关资料，顺利完成课程设计，培养学生正确的设计思路和分析问题、解决问题的能力。四、教学内容、要求及重难点第一节设计准备（1天）教学要求： 1.了解设计任务书，明确设计要求、设计内容和步骤； 2.通过查阅有关资料，了解所涉及芯片的详细资料； 3.准备好设计需要的资料； 4.拟定设计计划； 5.准备开发环境。教学重点：建立师生联络，明确指导方式、指导时间与形式；准备开发环境。

教学难点：查阅的文献资料。第二节设计阶段（1天）教学要求： 1.根据准备工作，设计开发方案； 2.确定设计方案合理、正确。教学重点：确定设计方案。教学难点：检查设计的合理性与正确性。第三节实现与测试阶段（6天）教学要求： 1.根据设计要求，编写程序； 2.进行程序的调试、测试。教学重点：程序的编写。教学难点：解决调试、测试过程中出现的问题。第四节撰写设计说明书（1天）教学要求： 1.写出整个设计的主要程序流程或主要程序、用到的主要芯片和设计说明。 2.完成设计说明书1份。教学重点：撰写设计说明书的独立性与规范性。教学难点：设计说明书的内容与规范性。第五节设计收尾、总结、答辩（1天）教学要求： 1.检查完善本次设计的程序、设计文件等。 2.完成答辩前的准备工作； 3.参加答辩。教学重点：全面审核设计程序、设计说明书等。教学难点：

《嵌入式系统》课程教学大纲

《嵌入式系统》课程教学大纲学分：3 学时：64 适用专业：电子信息、通信技术前导课程：电路分析基础、模拟电路、数字电路、高频电路、单片机原理、C语言后续课程：一、课程的性质和任务本课程围绕目前流行的32位ARM处理器和嵌入操作系统，讲述嵌入式系统的概念、软硬件组成、开发过程以及嵌入式应用程序和驱动程序的开发设计方法。《嵌入式系统》是培养学生具有嵌入式系统的应用知识、嵌入式系统的初步分析能力和具有使用RTOS （实时操作系统）构成嵌入式系统的应用能力等方面的学科，是电子信息与计算机类或相关工科专业的一门专业课。二、课程的教学基本要求本课程是一门综合性、实践性、应用性很强的专业课。课程教学所要达到的目的是：使学生掌握嵌入式系统体系结构，嵌入式处理器结构（ARM架构为主），异常处理、系统控制过程、存储处理、ARM内部资源、各种I/O接口；嵌入式系统开发应用方法；实时多任务操作系统。本课程将为学生今后从事嵌入式系统研究与开发打下坚实的基础。三、教学内容和要求（一）理论教学内容和要求第一章：嵌入式系统的概况 1、讲授内容：主要讲解嵌入式系统的定义、嵌入式系统的分类、嵌入式系统的组成及嵌入式系统的应用领域和发展趋势。 2、基本要求：使学生明确学习本课程的目的。第二章：嵌入式系统的硬件基本知识 1、讲授内容： 1、ARM体系的硬件架构 2、冯.诺依曼体系结构和哈佛体系结构

3、RISC体系结构 4、流水线技术 2、基本要求：了解嵌入式系统的硬件基础。第三章：嵌入式操作系统 1、讲授内容： 1、嵌入式操作系统的分类 2、嵌入式操作系统的特点 3、实时操作系统 4、目前市场上流行的嵌入式操作系统 2、基本要求：掌握嵌入式操作系统的分类和特点，明确实时操作系统的内核特点第四章：ARM架构的嵌入式微处理器 1、讲授内容：目前基于ARM架构的嵌入式微处理器：I44B0，2410，LPC2000的架构及特点。 2、基本要求：要求掌握不同处理的的特点及使用场合。第五章：ARM微处理器的指令系统 1、讲授内容： 1.通用寄存器和程序计数器 2. ARM程序状态寄存器 2、基本要求：了解R0—R15寄存器的用途第六章：常用的ARM处理器：LPC2106、LPC2000系列 1、讲授内容： 1、了解LPC2210的引脚描述 2、了解LPC2210的地址安排 3. 了解GPIO寄存器的描述与用途。 2、基本要求：了解LPC2210的地址安排。第七章：ARM的指令集概述 ARM的指令分类介绍 1、讲授内容： 1．ARM处理器寻址方式

《嵌入式系统设计》教学大纲

《嵌入式系统设计》课程教学大纲一、课程简介该课程主要以ARM公司的STM32F429微控制器为对象讲解嵌入式系统的设计方法和设计实例。重点讲述嵌入式系统的基础知识、ARM cortex-M体系架构、STM32F429为微控制器内部构造及其常用的片上外设结构、应用实例、程序开发方法。通过本课程的学习，使学生基本掌握嵌入式系统的构成，嵌入式系统软件、硬件系统的设计，进而为后续嵌入式系统的学习打好基础。二、Introduction This course mainly takes stm32f429 microcontroller of arm company as the object to explain the design method and design example of embedded system. It focuses on the basic knowledge of embedded system, arm Cortex-M architecture, stm32f429 as the internal structure of microcontroller and its commonly used on-chip peripheral structure, application examples and program development methods. Through the study of this course, students can basically master the composition of embedded system, the design of embedded system software and hardware system, and then lay a good foundation for subsequent embedded system learning. 三、课程的目的和任务 1.目的和任务 STM32F429是ST公司基于ARM公司Cortex-M系列内核设计的一款32位微控制器。因其具有优秀的配套程序库和丰富的参考设计资源，现在被嵌入按时系统设计者广泛学习及推广。学习这门课程是掌握嵌入式系统设计的必不可少的工具与手段，是电子类专业和计算机专业的一门必修课，是电子类专业基础课程的重要组成部分。 2.完成培养方案中哪项基本素质要求和业务培养要求基本素质要求掌握本学科必需的基本理论、基础知识、基本技能，了解相关学科的基本原理和方法，具有独立获取、更新知识的能力，具有团队合作精神、开拓进取的精神。培养学生扎实地掌握本专业的知识和理论，掌握本专业必需的实验、实践技能，了解本专业科学技术的新发展，获得初步的科学研究、工程实践能力，具有能综合应用所学知识独立地分析解决问题、独立地进行科技开发。业务培养要求熟练掌握嵌入式系统及ARM cortex-M体系架构的基础知识及结构原理。熟练掌握STM32F429为微控制器内部构造，并利用常用的片上外设结构实现编程能力。掌握USART、DMA、ADC、DAC、I2C、SPI 的基础知识和编程应用能力。

《软件设计与体系结构》教学大纲

《软件设计与体系结构》教学大纲 01.课程的性质、目的与任务《软件设计与体系结构》课程是为软件工程专业开设的必修课，也是计算机科学与技术软件开发方向课程。本课程运用工程的思想、原理、技术、工具，来对软件设计以及软件体系结构的相关思想、理论与方法进行系统介绍，包括软件模型和描述、软件体系结构建模和UML、软件设计过程、软件体系结构风格、面向对象的软件设计方法、面向数据流的软件设计方法、用户界面设计、设计模式、Web服务体系结构、基于分布构件的体系结构、软件体系结构评估、软件设计的进化、云计算的体系结构等内容。本课程的具体任务包括：1．让学生建立构建软件系统架构一般方法的感性认识，理解并掌握软件系统架构分析、体系结构建模与架构设计的相关理论知识，培养学生软件架构设计的基本能力，能从内部模块规划设计、系统层次结构的构建开始，了解构建系统结构的一般技术和方法。2．在构建软件系统的过程中，理解软件系统构建的一些关键问题，学习应对不同需求的系统对策和设计实现技术，使学生初步具备一定的系统架构分析与设计能力，同时，深入理解各种典型框架技术及原理，并初步具备运用模式设计思想开展软件详细设计的能力。3．一方面，让学生理解并掌握软件体系结构的重要概念、术语和系统化方法，建立软件架构设计的理念，了解当前流行的框架技术，并理解其原理。另一方面，以加深知识理解和培养初步架构设计能力为目的，并在项目开发中加以实践；在实践环节中重点培养运用典型框架进行项目构建的能力和使用设计模式进行细化设计的能力。 02.课程教学基本要求及基本内容第1章引言（一）基本教学内容 1.1 软件 1.2 软件工程

ARM9嵌入式系统设计基础教程第二版教学设计

ARM9嵌入式系统设计基础教程第二版教学设计课程简介 ARM9嵌入式系统是目前市面上使用最广泛的嵌入式系统之一。本课程旨在让学生了解和掌握ARM9芯片的基础知识，以及如何通过编程实现ARM9嵌入式系统的设计。内容主要包括：ARM架构、ARM体系结构、ARM9芯片的硬件结构、ARM嵌入式系统软件开发相关知识等。教学目标 1.掌握ARM架构和ARM体系结构的基本概念； 2.了解ARM9芯片的硬件结构和应用； 3.学习ARM嵌入式系统的软件开发相关知识； 4.能够独立完成ARM9嵌入式系统的设计并进行调试。教学内容第一章 ARM架构和ARM体系结构 1.ARM架构简介 –RISC/CISC架构 –ARM指令集分类 2.ARM体系结构 –ARM的处理器状态 –ARM处理器的寄存器 –程序的执行机制第二章 ARM9芯片的硬件结构 1.ARM9芯片的回顾

–ARM7与ARM9的对比 –ARM9的优缺点 2.ARM9芯片的硬件特性 –ARM9的接口 –ARM9的外设 –ARM9处理器内部的硬件结构第三章 ARM嵌入式系统软件开发 1.嵌入式系统与编程语言 –常用的嵌入式编程语言 –嵌入式系统的构成与体系 2.ARM嵌入式软件开发平台：U-Boot、Linux、Android –U-Boot引导程序 –Linux操作系统 –Android平台教学方法本课程采用以下教学方法： 1.课堂讲授：介绍ARM9嵌入式系统设计的基础知识、概念和技术； 2.实验操作：安排一定的实验操作时间，让学生亲自体验ARM9嵌入式系统设计基础教程第二版中所讲解的各种知识点和实验操作； 3.课程论文：每个学生都需要选一个ARM嵌入式系统相关的论文进行阅读和分析，写出自己的感想和评价。教学评估本课程的评估包括以下方面：

ARM嵌入式处理器及应用课程教学大纲教案

《ARM嵌入式处理器及应用》课程教学大纲教案课程名称：《ARM嵌入式处理器及应用》课程代码：XXXX 学时数：48 学分数：课程类型：专业核心课程适用学科专业：软件工程、计算机、嵌入式、电子信息等先修课程：《数字逻辑设计》、《计算机组成原理与结构》、《数据结构与算法》、《C语言程序设计》执笔者：XXX 编写日期：XXXXX审核人：XXXX 一、课程简介课程内容主要包括嵌入式基础知识、ARM处理器及系统结构、ARM寻址方式和指令系统、ARM伪指令、ARM编程基础、S3C2440A微处理器基础及应用、S3C2440A微处理器存储器部分及应用、S3C2440A微处理器外围电路部分、基于S3C2440A微处理器的综合应用、课程实验。该课程是整个嵌入式系统的核心，重点讲述底层硬件的工作原理，简单的硬件设计，底层软件开发及软件编程开发，只有学好该门课程才能真正掌握嵌入式系统、计算机系统是如何工作的。二、课程目标通过本课程理论知识学习和实践训练，使学生掌握嵌入式系统的基础知识、ARM9处理器内核的工作原理、基于ARM的硬件开发和软件编程。同时，本课程培养学生掌握基本的硬件知识、基本的硬件设计、简单驱动的开发、以及软件开发的能力。在软件工程、计算机、嵌入式、电子信息等专业的人才培养中，本课程还培养学生综合利用专业知识和技术解决复杂系统中的硬件设计、软件编程能力。三、教学计划（一）教学内容、要求及教学方法本课程建议课题教学48学时，实验8~16学。也可根据学生的基础、未来的发展方向以及实际学时数缩减部分内容。课程内容由如下9章组成：第1章嵌入式基础知识 3学时教学内容： 1

嵌入式系统课程设计教学大纲

《嵌入式系统课程设计》教学大纲一、课程概述 1. 课程研究对象和研究内容伴随微电子、软件技术旳不停发展，伴随计算机应用旳不停深化、扩展，继互联网技术之后，嵌入式计算机系统应用技术成为新旳技术发展旳热点，它旳发展，必将引起计算机等有关学科旳教学模式旳改革，在此背景下，本院从23年上学期起，就开始了《嵌入式系统》这门课程旳理论教学和试验教学。嵌入式应用技术是一门经典旳跨学科，跨专业旳综合型应用课程，作为一门技术含量很高旳应用开发技术课程，除了必要旳理论教学和试验教学之外，还应当根据既有条件和发明条件，开出《嵌入式系统课程设计》实训课程，以便强化学生对这门课程旳理解，以和训练学生掌握必要旳基本开发软、硬件工具。为此后旳毕业设计、工作建立必要旳基础。课程总课时18课时、总学分3学分。先修课程包括、《接口技术》、《单片机》《嵌入式操作系统》，《嵌入式系统技术基础》等。 2. 课程在整个课程体系中旳地位嵌入式系统课程设计是单片机、嵌入式系统、实时操作系统、软件工程和程序设计课程旳后续试验课，它对于巩固学生学习有关计算机系统构成、计算机系统应用方面旳知识，加强学生旳实际动手能力和提高学生综合素质十分必要。

二、课程目旳 1．通过课程设计，使学生可以综合运用所学嵌入式系统课程和其他先修课程旳理论和实际知识，掌握嵌入式计算机系统设计旳一般规律，树立对旳旳设计思想，培养分析和处理实际问题旳能力； 2．通过课程设计，使学生掌握硬件开发工具：如Protel、Protues 等工具旳基本使用措施。并对所设计旳硬件系统有一种基本分析、评判能力。学会从实际功能旳规定出发，合理选择单元电路，并考虑制作工艺、使用、维护、经济和安全等问题，培养计算机系统旳硬件设计能力； 3．通过课程设计，基本会使用嵌入式软件开发工具，如ADS或GNU等，并对此类嵌入式编译系统旳特点有一种基本理解。 4．通过课程设计，理解常用旳嵌入式操作系统，并且应当理解其特点，有条件旳状况下，针对某种操作系统如ＵＣOＳ可以进行源代码剖析，并可以进行移植。 5．通过课程设计，在有条件旳状况下，学习运用多种软件编程规范、硬件原则规范、多种手册查阅有关技术资料等，到达深入培养系统设计旳基本技能。三、课程内容和规定这门学科旳知识与技能规定分为懂得、理解、掌握、学会四个层次。这四个层次旳一般涵义表述如下：懂得———是指对这门学科和教学现象旳认知。

《嵌入式系统课程设计》课程教学大纲

《嵌入式系统课程设计》教学大纲一、课程地位与目标（一）课程地位本课程旨在提高学生实际动手能力，是学习单片机与嵌入式系统开发与设计课程的一个重要环节，能巩固和加强课堂教学效果，帮助学生理解嵌入式系统的应用知识，培养学生嵌入式系统的初步分析能力和使用RTOS（实时操作系统）构成嵌入式系统的应用能力。本课程以培养学生单片机及嵌入式系统的初步分析能力和使用RTOS（实时操作系统）构成嵌入式系统的应用能力为主要目标。学生通过本课程，应学会配置单片机和嵌入式系统软件开发平台和使用硬件开发装置，掌握软硬件设计原理和基本的开发技能；学会嵌入式系统外围硬件如键盘、液晶屏等设备的编程；学会使用RTOS（实时操作系统）构成嵌入式系统。具备初步的系统设计和实现能力。（二）课程目标本课程以培养学生单片机及嵌入式系统的初步分析能力和使用RTOS（实时操作系统）构成嵌入式系统的应用能力为主要目标。学生通过本课程，应学会配置单片机和嵌入式系统软件开发平台和使用硬件开发装置，掌握软硬件设计原理和基本的开发技能；学会嵌入式系统外围硬件如键盘、液晶屏等设备的编程；学会使用RTOS（实时操作系统）构成嵌入式系统。具备初步的系统设计和实现能力。 1. 系统的设计仿真和绘图理解并掌握Proteus或Keil μVision3等软件的功能及操作，学会电路模块的分析与设计。利用Protel等相关软件分析制作电子线路原理图或PCB图，并根据仿真调试结果进行参数的修正，完善电路设计性能，提高EDA的综合应用能力。 2. 系统的实际制作和调试课程设计的题目采取统一选题与自由选题相结合的方法。学生能够查阅资料和文献，提出设计思路、给出设计方案。根据方案画出系统的框图及系统电原理图、并给出元器件明细表。依据题目要求及系统原理图进行焊接、制作及调试。根据测试结果给出系统的技术参数和指标及相关的图纸、资料；编写课程设计报告书。二、课程目标与相关毕业要求的对应关系

嵌入式系统课程教学大纲

课程编号： “嵌入式系统设计”课程教学大纲 Embeded System Design Course Outline 50学时 3学分一、课程的性质、目的及任务嵌入式系统设计是计算机科学与技术专业的一门专业基础课程。随着后PC时代的到来，以高速度、高可靠、低功耗为特征的嵌入式系统的应用日益广泛和深入，嵌入式系统设计在计算机科学与技术专业课程体系中的地位愈发重要。通过本课程的学习，掌握嵌入式系统的组成和基本原理、ARM体系结构特点、嵌入式系统设计的一般原理及方法、以及嵌入式操作系统的基本原理及应用等。二、适用专业——计算机科学与技术三、先修课程——计算机组成原理、微型计算机技术、汇编语言、C语言程序设计四、课程的基本要求通过本课程的学习，学生应能达到下列要求： 1.掌握嵌入式系统的概念、体系结构、系统组成及设计方法； 2.掌握ARM7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和嵌入式网络技术； 3.掌握以S3C44B0系列嵌入式微处理器的硬件资源、指令系统，并以它为核心，能够进行实际系统的设计与分析； 4.通过实例学习，重点掌握嵌入式系统的应用开发。五、课程的教学内容 (一)课堂讲授的教学内容 0．绪论嵌入式系统开发基础（基本概念、组成结构、硬件组成、操作系统、应用软件开发、嵌入式系统开发流程）1．ARM体系结构及汇编指令集 ARM技术概述；ARM处理模式和状态、ARM存储器组织、ARM异常中断；ARM寻址方式；ARM指令集、Thumb 指令集、ARM汇编程序规范、ARM汇编程序特点 2．基于ARM的嵌入式系统程序设计基础 ARM汇编语言程序设计、嵌入式C语言程序设计及技巧、C语言与汇编语言混合编程、基于ARM的软件开发环境 3．基于ARM核微处理器S3C44B0X的扩展接口技术 S3C44B0X微处理器及其硬件开发平台、基于S3C44B0X的嵌入式系统体系结构；存储器扩展接口、UART异步串行接口、USB设备接口、通用I/O口应用、A/D和D/A接口应用。 4．嵌入式操作系统及移植应用嵌入式操作系统基本概念：进程、进程调度、进程间通信机制；开放源码的µC／OS-II及内核分析；µC／OS-II 在ARM微处理器上的移植；基于µC／OS-II建立自己的RTOS 5．嵌入式应用软件设计嵌入式应用系统的层次结构特点、几种不同层面的应用开发方法；基于µC／OS-II的应用软件设计开发6．嵌入式应用开发实例实例一：嵌入式机器人控制器设计；实例二：嵌入式工程机械智能监控器 (二) 课堂讨论的教学内容

嵌入式系统课程教学大纲

嵌入式系统课程教学大纲课程名称：嵌入式系统英文名称：Embedded Systems 课程编号：3 学时数：48 其中实验（实训）学时数：16 课外学时数：0 学分数：3.0 适用专业：自动化（试点）一、课程的性质和任务本课程是自动化（试点）专业本科生开设的专业课。通过本课程的学习，使学生熟悉ARM微处理器的体系结构、指令系统、中断机制及常用接口电路设计。了解基于嵌入式Linux 操作系统的设备驱动和应用程序设计的基本方法，为今后能够独立进行基于ARM微处理器和嵌入式Linux操作系统的嵌入式系统设计和开发打下一定的基础。二、课程教学内容的基本要求、重点和难点 1、嵌入式系统概论了解嵌入式系统的发展过程、微处理器的分类及特点、嵌入式操作系统的分类及其特点，嵌入式系统开发的基本过程。重点：ARM微处理器的特点，实时操作系统的特点，基于嵌入式Linux操作系统开发的基本过程。 2、ARM体系结构了解ARM微处理器的体系结构；掌握ARM处理器的7种运行模式、ARM的存储器组织、ARM的异常处理方法；熟练掌握ARM指令的寻址方式。重点与难点：ARM微处理器的体系结构和ARM指令的寻址方式。 3、ARM指令系统掌握ARM体系的指令系统和寻址方式，重点掌握32位的ARM指令集，了解16位的Thumb 指令集，掌握ARM中常用宏汇编指令与汇编程序设计方法。重点：ARM指令集与汇编程序设计的基本方法。难点：汇编程序设计和调试方法 4、存储器系统机制及存储器接口电路设计掌握ARM微处理器存储系统地址分配方法，重点掌握ARM与SDRAM存储器的接口电路设计，了解ARM与NAND FLASH及NOR FLASH存储器接口设计方法。重点：存储器设计接口电路的实现。难点：SDRAM的原理及接口电路设计。 5、基于ARM微处理器的最小系统了解ARM微处理器主要功能模块（包括串口、时钟控制、中断控制、LCD控制等）的结构和编程方法。掌握构造ARM微处理器最小系统的方法。重点：构造ARM微处理器最小系统的方法。

华南理工大学嵌入式系统教学大纲

《嵌入式系统的理论与实践》教学大纲总学时：60理论课学时：30 实验课学时：30 一、课程的性质《嵌入式系统的理论与实践》课程是电子与信息类专业本科生及研究生的一门重要专业课程，具有很强的实践性。本课程主要介绍基于ARM微处理器和嵌入式Linux操作系统进行嵌入式系统设计的理论和方法，其任务是培养学生进行综合知识的运用以及工程开发的能力。二、课程的目的与教学基本要求通过本课程的学习，使学生对嵌入式系统的基本结构、嵌入式系统设计所涉及的内容有一个较全面的认识，掌握进行嵌入式系统设计的基本理论和方法，为今后从事嵌入式系统的研究和开发打下良好的基础。要求学生学习完该课程后，熟悉ARM微处理器的结构和特点，掌握基于嵌入式Linux操作系统的设备驱动和应用程序设计的基本方法，能够独立进行基于ARM微处理器和嵌入式Linux操作系统的嵌入式系统设计和开发。三、课程适用专业信息工程、电子科学与技术、通信与信息系统、电路与系统四、课程的教学内容、要求与学时分配 1．理论教学部分：第一章嵌入式系统综述2学时简要介绍嵌入式系统的发展过程、微处理器的分类及特点、嵌入式操作系统的分类及其特点，嵌入式系统开发的基本过程。本章重点为ARM微处理器的特点，实时操作系统的特点，基于嵌入式Linux操作系统开发的基本过程。要求学生掌握ARM微处理器的特点、实时操作系统的基本概念以及基于嵌入式Linux操作系统开发的基本过程。第二章ARM体系结构4学时主要介绍ARM处理器核的结构、存储器结构、总线接口和JTAG接口，以及ARM 处理器的编程模型。本章重点为ARM处理器的结构和ARM处理器的编程模型。要求学生掌握ARM处理器的基本结构、存储器结构、以及ARM处理器的编程模型。

《嵌入式系统》教学大纲(本科)

《嵌入式系统》教学大纲注：课程类别是指公共基础课/学科基础课/专业课；课程性质是指必修/限选/任选。（-）课程地位《嵌入式系统》是自动化专业的一门实用性很强的专业选修课程，在“计控管” 一体化课程体系中，属于控制类课程群的核心课程，是检测和优化管理的基础。嵌入式系统是以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。是目前自动化装置实现的首选技术，有广泛的应用领域。课程的任务是使学生了解嵌入式系统的基本原理和基本组成；掌握典型的ARM嵌入式处理器的硬软件特点和开发方法。学生通过本课程的学习，使学生掌握嵌入式系统开发的基本方法，具备嵌入式系统的初步设计能力和实践技能。（二）课程目标 1.理解嵌入式系统的基本原理和基本组成，在思政教育方面理解其在建设各领域所发挥的作用。 2.掌握典型的ARM嵌入式处理器的硬软件特点和开发方法。 3,掌握典型的ARM嵌入式开发技能，为工程中自动化仪表和系统产品的设计、开发和生产打下技术基础。二、课程目标达成的途径与方法以课堂教学为主，学生自学和综合性实验等途径和方法达成课程目标。课堂教学主要讲述嵌入式系统的基本概念，基本原理、典型产品的硬软件资源、开发工具、系统设计和开发方法。并将实例融入理论教学中，使学生能够更加容易理解抽象的理论知识，提高学习的兴趣，熟悉嵌入式系统技术知识体系，形成良好的思维方式和学习方法。在课堂教学中, 充分引入互动环节，提高教学效果。学生自学，针对某些较为容易理解或先期讲解较为充分的知识点，列出部分内容作为学生自主学习环节，训练、形成良好的专业知识学习方法，培养学生自主学习意识和能力。综合性实验，学生在理解和熟悉硬软件资源和开发工具基础上，设计系统方案并实施，给出数据处理、结果分析及结论。实现基本实践技能的训练，培养理论知识的应用能力、实验数据分析和处理能力、以及团队协助能力。

(完整版)《软件设计与体系结构》教学大纲-2014-2月版

《软件设计与体系结构》教学大纲一、课程基本信息二、课程目的和任务软件体系结构是根植于软件工程发展起来的一门新兴学科，目前已经成为软件工程研究和实践的主要领域。专门和广泛地研究软件体系结构是从20世纪90年代才开始的，1993-1995年之间，卡耐基梅隆大学的Mary Shaw与David Garlan，贝尔实验室的Perry,南加州大学的Barry Boehm，斯坦福大学的David Luckham等人开始将注意力投向软件体系结构的研究和学科建设。三、本课程与其它课程的关系。体系结构在软件开发中为不同的人员提供了共同交流的语言，体现并尝试了系统早期的设计决策，并作为系统设计的抽象，为实现框架和构件的共享和重用、基于体系结构的软件开发提供了有力的支持。鉴于体系结构的重要性，Dewayne Perry将软件体系结构视为软件开发中第一类重要的设计对象，Barry Boehm也明确指出：“在没有设计出体系结构及其规则时，整个项目不能继续下去，而且体系结构应该看做是软件开发中可交付的中间产品”。四、教学内容、重点、教学进度、学时分配第一章软件体系结构概论 1．1 从软件危机谈起 1．1．1 软件危机的表现 1．1．2 软件危机的原因 1．1．3 如何克服软件危机 1．2 构件与软件重用 1．2．1 构件模型及实现 1．2．2构件获取 1．2．3 构件管理

1．2．4构件重用 1．2．5 软件重用实例 1．3 软件体系结构的兴起和发展 1．3．1 软件体系结构的定义 1．3．2 软件体系结构的意义 1．3．3 软件体系结构的发展史 1．4 软件体系结构的应用现状第二章软件体系结构建模 2．1 软件体系结构建模概述 2．2 "4+1"视图模型 2．2．1 逻辑视图 2．2．2 开发视图 2．2．3 进程视图 2．2．4 物理视图 2．2．5 场景 2．3 软件体系结构的核心模型 2．4 软件体系结构的生命周期模型 2．5 软件体系结构抽象模型 2．5．1 构件 2．5．2 连接件 2．5．3 软件体系结构 2．5．4 软件体系结构关系 2．5．5 软件体系结构范式第三章软件体系结构风格 3．1 软件体系结构风格概述 3．2 经典软件体系结构风格 3．2．1 管道和过滤器 3．2．2 数据抽象和面向对象组织

嵌入式技术及应用教学大纲

嵌入式技术及应用教学大纲教务处

一、课程性质《嵌入式技术及应用》是一门重要专业必修课程，也可以是其他专业的选修课程。该课程主要学习嵌入式系统设计原理及方法。学习和掌握ARM微处理器结构及指令系统，嵌入式计算机平台，嵌入式操作系统及嵌入式系统的设计及分析方法。二、课程目标（一）通过理论教学和实践教学，使学生掌握嵌入式体系结构，嵌入式处理器结构（ARM架构为主）（二）掌握异常处理，存储处理，系统控制过程，流水线作业及各种I/O接口（三）掌握嵌入式系统开发应用方法（四）掌握嵌入式操作系统，实时多任务操作系统，以及嵌入式OS支持下的应用方法（五）掌握中断概念、存储器映射的方式，掌握中断的具体发生/响应流程、存储器映射和具体寻址方式（六）了解不同嵌入是开发平台的区别三、参考学时 115学时四、课程内容

五、教学实施建议（1）该课程在教学中坚持教师讲授与学生讨论、理论教学与实践教学相互补充的教学方法。（2）理论教学以课堂讲授为主。并针对不同教学内容灵活使用讨论、自学、讲授-实验-总结等多种教学方法，其目的是引导学生的学习兴趣，鼓励学生去主动学习，深入思考。（3）激发学生的学习潜能，在使学生更好掌握所学内容的同时，培养它们良好的学习方法及自主学习能力和对所学知识的运用能力。（4）教学中鼓励教师在课堂上使用多媒体教学辅助手段，特别是讲述存储器分配/映射等细节时使用动画多媒体，是学生能更形象、更直观的理解存储器分配的内涵。

（5）采用启发式教学，加强学对基本概念、基本原理和基本分析方法的理解和训练，在教学活动中、以学生为主体，着重讲思路，讲原理和方法，对要点、概念反复强调，举一反三。（6）针对学院教学大纲对课程的要求，选取差异化的教学方法。强调课堂教学与实验教学密切联系。实验课由专门的实验室开设。

嵌入式系统课程教学大纲

嵌入式系统课程教学大纲课程代码：09231560 课程名称：嵌入式系统/ Embedded System 学时：48 学分：3.0 适用专业：电子信息工程开课学期：6 开课部门：物理科学与工程技术学院先修课程：《C语言》、《微机原理与应用》、《单片机原理与应用》等考核要求：考查使用教材及主要参考书：王益涵等主编，《嵌入式系统原理及应用》，清华大学出版社，2012年王田苗主编，《嵌入式系统设计与实例开发》，清华大学出版社，2013年一、课程性质和任务：本课程是电信专业的专业必修课。学生通过学习该课程后，能够掌握ARM基本结构和简单编程，包括ARM体系结构、基本指令、存储系统；简单程序的编程和经典程序的应用；ARM实现，包括软件实现和硬件实现。培养学生从电子概念、物理概念及工程概念去分析问题和解决问题的能力。二、教学目的与要求：学习本课程，应有一定的单片机基础和专业基础知识。课程中涉及的内容有：ARM 概述及其基本编程模型、ARM指令分类及其寻址方、ARM指令集、ARM汇编应用程序设计、ARM存储系统等课程的知识。本课程的学习是为了适应市场对人才的需要，提高就业的机会。三、学时分配：

四、教学中应注意的问题：在教学中，本课程应该采用理论与实践相结合的方式，以嵌入式处理器为重点，以应用为目的，全面介绍嵌入式系统概况、硬件和软件的设计和开发。五、教学内容：第一章嵌入式系统概述 1．基本内容： 1.1 嵌入式系统的定义和特点 1.2 嵌入式系统的硬件 1.3 嵌入式系统的软件 1.4 嵌入式系统的分类 1.5 嵌入式系统的应用 2．教学基本要求：掌握嵌入式系统的定义、特点、分类和软硬件组成熟悉常用的嵌入式处理器和嵌入式操作系统了解嵌入式系统的主要应用领域 3．教学重点难点：嵌入式处理器及操作系统 4．教学建议：采用多媒体教学、重点讲解基本定义，可与51单片机的特点对必讲解第二章ARM Cortex-M3处理器 1．基本内容： 2.1 ARM Cortex-M3处理器 2.2 ARM Cortex-M3总线接口 2.3 ARM Cortex-M3编程模型

嵌入式系统原理与应用教学大纲与实现大纲

嵌入式系统原理与应用教学大纲与实现大纲嵌入式系统原理与应用教学大纲与实现大纲一、教学大纲（一）课程简介嵌入式系统是集计算机、微电子、通信和自动化控制等技术于一体的综合系统，广泛应用于航空航天、汽车电子、消费电子、工业控制等领域。本课程旨在让学生了解嵌入式系统的基本原理、硬件架构、软件编程和实际应用，培养学生掌握嵌入式系统的设计和开发技能。（二）教学目标 1、掌握嵌入式系统的基本概念和原理，了解嵌入式系统的历史和发展趋势。 2、熟悉嵌入式系统的硬件组成，包括处理器、存储器、输入输出接口等，掌握嵌入式系统的硬件设计方法。 3、掌握嵌入式系统的软件编程，包括汇编语言、C语言等编程语言，了解嵌入式系统的启动过程和运行机制。 4、了解嵌入式系统的实际应用，包括工业控制、汽车电子、消费电子等领域，掌握嵌入式系统的应用设计和开发技能。

（三）教学内容 1、嵌入式系统概述，包括基本概念、发展历史和发展趋势等。 2、嵌入式系统硬件组成，包括处理器、存储器、输入输出接口等。 3、嵌入式系统软件编程，包括汇编语言、C语言等编程语言，了解嵌入式系统的启动过程和运行机制。 4、嵌入式系统的实际应用，包括工业控制、汽车电子、消费电子等领域。（四）教学方法 1、理论教学：通过课堂讲解、案例分析等方式，让学生了解嵌入式系统的基本原理和应用。 2、实验教学：通过实验操作、编程实践等方式，让学生掌握嵌入式系统的硬件设计和软件编程技能。 3、项目实践：通过分组实践、项目开发等方式，让学生了解嵌入式系统的实际应用和开发过程。（五）评估方式 1、平时作业：布置相关作业，包括论文阅读、编程实践、实验报告等，以评估学生的学习情况和掌握程度。

《STM32嵌入式系统设计与应用》课程教学大纲

《嵌入式系统设计与应用》课程教学大纲一、课程基本信息：二、课程描述《嵌入式系统设计与应用》是计算机、自动化、电子信息、机电一体化、物联网等相关专业的必修课，是一门重要的专业核心课程。通过本课程学习，使学生了解嵌入式系统基本概念、硬件组成，软件架构；掌握各基本模块功能和典型应用方法。使学生能够进行嵌入式系统硬件电路分析、设计，并应用高级程序设计语言为嵌入式系统开发应用程序，能够完成嵌入式系统的组装、调试任务。培养学生分析问题和解决问题的能力，提高学生专业综合素质，增强职业拓展能力，为物联网应用，人工智能，智能制造等后续课程学习打下坚实基础。本课程既要保持与强调理论上的科学性与严密性，培养学生实事求是的严谨细致的科学态度和分析问题的逻辑性与条理性，又要具有分析工程技术问题的观点和方法，培养学生从

实际出发、在理论指导下灵活处理问题的观点和方法。本课程既要保持与强调理论上的科学性与严密性，培养学生实事求是的严谨细致的科学态度和分析问题的逻辑性与条理性，又要具有分析工程技术问题的观点和方法，培养学生从实际出发、在理论指导下灵活处理问题的观点和方法。三、教学目标（1）能够在理解嵌入式系统的基本概念、发展历史的内涵以及外延的基础上，总结和预测嵌入式系统行业的发展现状与发展趋势，培养学生分析和总结问题的能力；（2）能够在理解嵌入式系统组成原理的基础上，掌握嵌入式系统设计与开发的一般流程；（3）理解和掌握ARM体系结构及STM32微控制器内核架构；（4）能够熟练使用嵌入式主流的开发工具，掌握工程的代码编辑、程序编译、仿真和调试等能力。（5）理解和掌握嵌入式微控制器STM32的硬件外设资源（GPIO、EXTI、USART、TIM、ADC等）及嵌入式操作系统，能够基于STM32的外设模块进行外设的应用与实践；（6）通过项目案例，重点掌握嵌入式系统的应用开发，能够根据系统要求，进行系统的芯片选型，采用合适的开发工具，针对实际项目需求，进行系统方案的总体设计、硬件设计以及软件设计，并在设计过程中体现分析问题、项目设计与实施、团队协作、项目管理等能力。四、课程教学内容及学时分配第1章绪论（3学时） 1.1 微型计算机概述 1.1.1 微型计算机的基本构成 1.1.2 微控制器与嵌入式系统 1.1.3 微处理器常用技术 1.1.4 微型计算机的应用 1.2 ARM概述 1.2.1 ARM简介 1.2.2 ARM架构的演变 1.2.3 ARM体系结构与特点

微处理器系统结构与嵌入式系统设计教学大纲教案

《微处理器系统结构与嵌入式系统设计》教学大纲教案课程英文名称：Microcomputer System Theory and Embedded System Design 课程代码：E0130340 学时数：64 学分数：4 课程类型：学科基础课程适用学科专业：工学，仪器仪表类、电气类、电子信息类、自动化类、计算机类各专业以及机械类、测绘类、航空航天类、能源动力类、交通运输类、生物医疗工程类各相关专业先修课程：数字逻辑设计及应用，高级语言程序设计，软件技术基础执笔者：编写日期：审核人：一、课程简介本课程是工学电子电气信息工程及相关专业的学科基础课程，与实践类课程《微处理器系统与嵌入式系统综合设计》（课程代码：K0175010）互为配套课程。本课程在阐述通用微处理器系统的架构、组成及工作原理的基础上，介绍了基于ARM CPU的、现代嵌入式微系统的设计与实现技术。课程全面涵盖了微处理器、存储器、总线及接口等计算机子系统，重点体现了嵌入式系统/片上系统中硬件电路和软件程序的协同工作原理与设计方法，具体讲述了微处理器中数据通路、控制部件及指令的实现技术、分层存储器设计技术、输入/输出接口控制技术，以及ARM微处理器程序设计技术、异常处理技术，嵌入式系统引导程序设计、接口驱动程序设计及操作系统移植等内容。 This course is a basic subject-centered course in electrical and electronic information engineering and other related specialties. It will be helpful to understand the knowledge of the co-requisite experimental course K0175010 - Microprocessor and Embedded System Laboratory. The architecture, organization and operation principles of general-purpose microprocessor systems will be elaborated, as well as the design and implementation technology for current embedded microsystems based on ARM CPU. The subsystems in a computer, including microprocessor, memories, buses, input/output interfaces and others, will be completely involved. The primary goal of this course is to studying the cooperated relationship between the hardware and software in an embedded system or a System-on-Chip, by discussing in detail on the design method for data path and the controller inside CPU, the implementation technology for hierarchy storage system, the control mode for peripherals, and the program skill for APPs, exception handlers, boot codes, drivers and operating system transplantation, and so on.

《ARM技术原理与应用》课程教学大纲

ARM技术原理与应用课程教学大纲 Principle and Application of ARM technology 学时数：64 其中：实验学时：24 课外学时：学分数：4 适用专业：电子信息工程一、课程的性质、目的和任务书本课程是电子信息类专业的选修专业课，通过本课程的学习，使学生掌握ARM嵌入式系统的基本原理与设计开发思想，能完成简单的嵌入式系统的软硬件设计。二、课程教学的基本要求在本课程的学习中，要求学生深刻理解、牢固掌握ARM嵌入式系统的设计方法和开发过程，牢固掌握嵌入式软件的调试方法；熟练掌握如开发环境的建立，操作系统的移植，嵌入式Linux驱动程序开发等嵌入式开发技能。本课程总学时数为64学时，其中课堂教学为40学时（含期中测验和期末复习），为4学分，在第5 学期完成；三、课程的教学内容、重点和难点第一章嵌入式系统设计基础（2学时）一、基本内容：嵌入式系统简介，嵌入式处理器简介，嵌入式操作系统的概念和分类。二、基本要求：建立嵌入式系统的初步概念和系统框图。第二章嵌入式Linux操作系统（4学时）一、基本内容： Linux及其应用，Linux内核，典型嵌入式Linux系统二、基本要求： ①掌握Linux进程管理 ②掌握Linux内存管理 ③掌握Linux文件系统管理 ④掌握Linux设备管理及进程间通信机制第一节、Linux及其应用第二节、Linux内核第三节、典型嵌入式Linux系统第三章嵌入式系统的设计方法（4学时）一、基本内容：嵌入式系统的总体结构，嵌入式系统开发过程，ADS集成开发环境的使用

①掌握嵌入式系统的典型组成 ②熟练掌握嵌入式系统开发流程 ③了解ADS集成开发环境的使用第一节、嵌入式系统的总体结构第二节、嵌入式系统开发过程第三节、ADS集成开发环境的使用第四章应用系统设计（4学时）一、基本内容：系统设计概述，ARM920T简介，S3C2410X处理器详解，单元电路设计二、基本要求： ①了解ARM920T ②了解S3C2410X处理器 ③掌握单元电路设计及存储器系统设计第一节系统设计概述第二节 ARM920T简介第三节S3C2410X处理器详解第四节单元电路设计第五节存储器系统设计第六节JTAG调试接口设计第五章嵌入式Linux应用程序开发（4学时）一、基本内容：开发环境的建立，Linux及开发工具的使用，引导程序的移植，Linux操作系统的移植二、基本要求： ①了解Linux及开发工具的使用 ②熟练掌握引导程序的移植，Linux操作系统的移植 ③掌握应用程序的调试第一节、开发环境的建立第二节、Linux及开发工具的使用第三节、引导程序的移植第四节、Linux操作系统的移植第五节、应用程序的调试第六章嵌入式Linux驱动程序开发（6学时）