嵌入式系统教案

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《计算机嵌入式系统基础》教案(全套)

《计算机嵌入式系统基础》教案(全套)

《计算机嵌入式系统基础》教案(全套)计算机嵌入式系统基础教案(全套)概述本教案旨在介绍计算机嵌入式系统的基本知识和技能,并引导学生深入了解该领域的发展和应用。

通过理论授课和实践操作,学生将能够熟悉嵌入式系统的工作原理、硬件和软件组成,以及设计和开发嵌入式系统的基本步骤。

教学目标1. 了解嵌入式系统的定义、特点和应用领域。

2. 掌握嵌入式系统中的硬件平台和处理器架构。

3. 熟悉嵌入式系统的操作系统和编程语言。

4. 理解嵌入式系统的实时性和响应性要求。

5. 学会使用嵌入式系统开发工具和调试技术。

6. 能够设计和实现简单的嵌入式系统应用。

教学内容第一章:嵌入式系统概述- 什么是嵌入式系统?- 嵌入式系统的特点和应用领域。

- 嵌入式系统的发展历程和趋势。

第二章:嵌入式系统硬件平台- 嵌入式系统中常用的硬件平台和处理器架构。

- 嵌入式系统的主要外设和接口。

第三章:嵌入式系统操作系统- 嵌入式系统中常用的操作系统。

- 实时操作系统和非实时操作系统的区别。

- 嵌入式系统的任务调度和资源管理。

第四章:嵌入式系统编程语言- 嵌入式系统常用的编程语言和开发工具。

- C语言在嵌入式系统编程中的应用。

- 嵌入式系统硬件和软件的接口。

第五章:嵌入式系统设计和开发- 嵌入式系统设计的基本步骤和方法。

- 嵌入式系统开发中的工具和技术。

- 嵌入式系统调试和测试的方法。

第六章:嵌入式系统应用案例- 嵌入式系统在各个领域的实际应用案例。

- 嵌入式系统应用的未来发展方向。

教学方法本教案采用理论授课和实践操作相结合的教学方法,通过课堂讲解、案例分析和实验操作,帮助学生深入理解嵌入式系统的基本概念和原理,并培养学生的实践能力和解决问题的能力。

教学评价学生的评价将基于他们对嵌入式系统的理论掌握程度和实践操作的能力。

评价方法包括平时作业、实验报告和期末考试。

教材和参考资料- 教材:《嵌入式系统基础教程》- 参考资料:1.《嵌入式系统设计与开发》;2.《嵌入式系统原理与设计》以上是《计算机嵌入式系统基础》教案的基本框架,具体的教学内容和教学细节可根据实际情况进行调整和补充。

《嵌入式系统开发与应用》教学教案

《嵌入式系统开发与应用》教学教案

《嵌入式系统开发与应用》教学教案一、教学目标1. 了解嵌入式系统的概念、特点和应用领域。

2. 掌握嵌入式系统的基本组成部分,包括硬件和软件。

3. 熟悉嵌入式操作系统的基本原理和常用嵌入式操作系统。

4. 学习嵌入式系统开发流程,包括需求分析、系统设计、硬件选型、软件开发、系统集成和测试。

5. 掌握嵌入式编程语言,如C/C++,并能应用于实际项目开发。

二、教学内容1. 嵌入式系统概述嵌入式系统的定义嵌入式系统的特点嵌入式系统的应用领域2. 嵌入式系统的基本组成嵌入式处理器嵌入式外围设备嵌入式操作系统3. 嵌入式操作系统原理嵌入式操作系统的概念嵌入式操作系统的特点常用嵌入式操作系统简介4. 嵌入式系统开发流程需求分析系统设计硬件选型软件开发系统集成和测试5. 嵌入式编程语言及应用C/C++编程语言基础嵌入式编程规范实际项目开发案例分析三、教学方法1. 讲授法:讲解嵌入式系统的基本概念、原理和开发流程。

2. 案例分析法:分析实际项目开发案例,让学生了解嵌入式系统开发的整个过程。

3. 实验法:安排实验室实践环节,让学生动手实践,加深对嵌入式系统的理解。

4. 小组讨论法:分组讨论嵌入式系统开发中的问题,培养学生的团队合作能力。

四、教学资源1. 教材:《嵌入式系统开发与应用》2. 实验室设备:嵌入式开发板、编程器、仿真器等。

3. 在线资源:嵌入式系统相关论文、博客、论坛等。

五、教学评价1. 课堂表现:考察学生的出勤、发言、讨论等参与程度。

2. 课后作业:布置相关课后练习,巩固所学知识。

3. 实验报告:评估学生在实验室实践环节的表现。

4. 课程设计:让学生完成一个嵌入式系统开发项目,综合评估学生的实际应用能力。

六、教学安排1. 课时:共计32课时,包括课堂讲授、实验和讨论。

2. 授课方式:每周4课时,共8周完成教学内容。

3. 实验安排:每2周安排1次实验,共4次实验。

七、教学进程第1-4周:嵌入式系统概述、基本组成和操作系统原理。

嵌入式简单课程设计教案

嵌入式简单课程设计教案

嵌入式简单课程设计教案一、课程目标知识目标:1. 理解嵌入式系统的基本概念,掌握其组成和功能。

2. 学习嵌入式编程的基本语法和常用指令。

3. 了解嵌入式系统的应用领域和发展趋势。

技能目标:1. 能够使用嵌入式开发环境,进行简单的程序编写和调试。

2. 学会使用嵌入式系统的输入输出接口,实现基本的功能控制。

3. 培养学生动手操作、问题解决和团队协作的能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对嵌入式系统的兴趣,激发其探索精神和创新意识。

2. 增强学生的责任心和自信心,使其在嵌入式学习过程中保持积极态度。

3. 培养学生遵守实验规程,养成良好的实验习惯,注重团队合作。

课程性质:本课程为实践性较强的学科,结合理论教学和实验操作,培养学生对嵌入式系统的认识和实际操作能力。

学生特点:六年级学生,具备一定的计算机基础,好奇心强,喜欢动手实践,但注意力集中时间较短。

教学要求:注重理论与实践相结合,以学生为主体,引导他们主动探索、实践,提高解决问题的能力。

将课程目标分解为具体的学习成果,以便在教学过程中进行有效评估。

二、教学内容1. 嵌入式系统基本概念:介绍嵌入式系统的定义、组成、特点和应用领域,对应教材第一章内容。

2. 嵌入式编程基础:讲解嵌入式编程的基本语法、数据类型、运算符和常用指令,对应教材第二章内容。

3. 嵌入式系统开发环境:介绍嵌入式开发环境搭建、编译器使用和程序下载,对应教材第三章内容。

4. 嵌入式系统输入输出接口:学习嵌入式系统的GPIO、中断、定时器等接口的使用,对应教材第四章内容。

5. 嵌入式系统应用实例:分析典型的嵌入式系统应用案例,如温度控制、智能家居等,对应教材第五章内容。

教学安排和进度:第一周:嵌入式系统基本概念第二周:嵌入式编程基础第三周:嵌入式系统开发环境第四周:嵌入式系统输入输出接口第五周:嵌入式系统应用实例及实验操作教学内容注重科学性和系统性,结合教材章节安排,确保学生能够逐步掌握嵌入式系统的相关知识。

电子专业嵌入式系统设计教案范本

电子专业嵌入式系统设计教案范本

电子专业嵌入式系统设计教案范本教案一:嵌入式系统概述1. 嵌入式系统的定义和特点- 嵌入式系统是一种特定功能的计算机系统,通常嵌入于其他设备中,具有高度集成、实时性要求高以及低功耗等特点。

- 嵌入式系统的特点包括:专用性、可靠性、实时性、低功耗、成本效益等。

2. 嵌入式系统的应用领域- 汽车行业:汽车电子控制单元(ECU)、车载娱乐系统等。

- 家电行业:智能电视、智能空调、智能家居控制系统等。

- 医疗行业:医疗仪器、生命体征监测设备等。

3. 嵌入式系统设计的基本流程- 需求分析:确定系统功能和性能需求。

- 系统设计:包括硬件设计和软件设计。

- 嵌入式软件开发:编写嵌入式软件的代码。

- 系统集成与测试:将硬件和软件进行集成,并进行系统测试。

- 系统发布和维护:将系统投入使用,并进行后续维护和升级。

教案二:嵌入式系统硬件设计1. 嵌入式系统硬件设计的基本原则- 功能性:设计硬件要满足系统功能需求。

- 可靠性:硬件要稳定可靠,能满足长时间稳定工作的要求。

- 灵活性:硬件设计要具备一定的可扩展性,能够适应不同的应用场景。

- 低功耗:设计硬件要尽可能的降低功耗,延长系统的工作时间。

2. 嵌入式系统硬件设计的基本步骤- 选择适当的处理器:根据系统需求选择合适的处理器。

- 硬件电路设计:设计外围电路,包括存储器、外设接口等。

- PCB设计:根据电路设计绘制PCB板,进行电路连接布线。

- 原型制作与测试:制作硬件原型并进行测试,验证设计的正确性和可行性。

教案三:嵌入式系统软件设计1. 嵌入式系统软件设计的基本原则- 实时性:嵌入式软件需要具备实时性,能够及时响应外部事件。

- 稳定性:嵌入式软件需要具备稳定性,能够长时间运行而不崩溃。

- 可靠性:嵌入式软件需要具备可靠性,具备错误检测和恢复机制。

- 节约资源:嵌入式软件需要尽可能节约系统资源,包括内存、处理器等。

2. 嵌入式系统软件设计的基本步骤- 确定系统需求:明确系统的功能和性能需求。

嵌入式实验电子教案文档

嵌入式实验电子教案文档

嵌入式实验电子教案文档第一章:嵌入式系统概述1.1 嵌入式系统的定义解释嵌入式系统的概念嵌入式系统与传统计算机系统的区别1.2 嵌入式系统的应用领域列举常见的嵌入式系统应用领域,如家电、医疗、交通等1.3 嵌入式系统的发展趋势探讨嵌入式系统的发展方向,如物联网、智能制造等第二章:嵌入式系统硬件基础2.1 嵌入式处理器介绍嵌入式处理器的种类、性能指标和选择原则2.2 嵌入式系统存储器讲解嵌入式系统中的内存类型和存储器配置2.3 嵌入式系统输入输出接口嵌入式系统常见输入输出接口的原理和应用第三章:嵌入式系统软件基础3.1 嵌入式操作系统介绍嵌入式操作系统的概念、特点和常见类型3.2 嵌入式软件开发工具讲解常用的嵌入式软件开发工具,如编译器、调试器等3.3 嵌入式软件开发流程介绍嵌入式软件开发的典型流程,包括需求分析、设计、实现和测试等阶段第四章:嵌入式系统设计与实践4.1 嵌入式系统设计原则阐述嵌入式系统设计的基本原则,如可靠性、实时性、功耗等4.2 嵌入式系统实践项目提供一个简单的嵌入式系统实践项目,指导学生动手实践4.3 嵌入式系统设计案例分析分析一些典型的嵌入式系统设计案例,如智能家居、无人驾驶等第五章:嵌入式系统编程与调试5.1 嵌入式系统编程语言介绍嵌入式系统编程常用的语言,如C语言、汇编语言等5.2 嵌入式系统调试技术讲解嵌入式系统调试的方法和技术,如断点调试、日志分析等5.3 嵌入式系统编程与调试实践提供一些编程与调试的实践任务,帮助学生掌握实际操作技能第六章:嵌入式系统网络通信6.1 嵌入式系统网络基础介绍网络通信的基本概念和网络协议讲解嵌入式系统网络通信的原理和常用技术6.2 嵌入式系统无线通信技术探讨无线通信技术在嵌入式系统中的应用,如Wi-Fi、蓝牙、LoRa等6.3 嵌入式系统网络通信实践提供一个嵌入式系统网络通信的实践项目,让学生通过动手实践来加深理解第七章:嵌入式系统安全7.1 嵌入式系统安全概述讲解嵌入式系统安全的重要性介绍常见的嵌入式系统安全威胁和防护措施7.2 嵌入式系统安全技术讲解加密技术、认证技术、访问控制等技术在嵌入式系统中的应用7.3 嵌入式系统安全实践提供一个关于嵌入式系统安全的实践项目,培养学生的安全意识和实践能力第八章:嵌入式系统在物联网中的应用8.1 物联网概述解释物联网的概念和发展历程阐述物联网的基本架构和关键技术8.2 嵌入式系统在物联网中的应用探讨嵌入式系统在物联网中的作用和重要性介绍一些典型的物联网应用案例,如智能家居、智慧城市等8.3 物联网应用实践提供一个关于物联网应用的实践项目,让学生通过动手实践来加深对嵌入式系统在物联网中应用的理解第九章:嵌入式系统在智能制造中的应用9.1 智能制造概述讲解智能制造的概念和目标介绍智能制造的基本架构和关键技术9.2 嵌入式系统在智能制造中的应用探讨嵌入式系统在智能制造中的作用和重要性介绍一些典型的智能制造应用案例,如工业、智能工厂等9.3 智能制造应用实践提供一个关于智能制造应用的实践项目,让学生通过动手实践来加深对嵌入式系统在智能制造中应用的理解第十章:嵌入式系统发展趋势与展望10.1 嵌入式系统技术发展趋势分析当前嵌入式系统技术的发展趋势,如、边缘计算等10.2 嵌入式系统产业前景探讨嵌入式系统产业的发展前景和市场需求10.3 未来嵌入式系统挑战与机遇展望未来嵌入式系统面临的挑战和机遇,激发学生对嵌入式系统未来发展的思考重点和难点解析嵌入式系统定义及其与传统计算机系统的区别嵌入式系统在不同应用领域的具体应用实例嵌入式系统硬件基础中的处理器选择、存储器配置嵌入式系统软件基础中的操作系统概念、开发工具使用嵌入式系统设计与实践中的设计原则、实践项目指导嵌入式系统编程与调试中的编程语言选择、调试技术应用嵌入式系统网络通信中的无线通信技术、网络协议应用嵌入式系统安全中的加密技术、认证技术、访问控制实践物联网、智能制造中嵌入式系统的应用案例分析嵌入式系统在物联网、智能制造中的实践项目指导嵌入式系统未来发展趋势、面临的挑战和机遇全文总结和概括:本教案全面覆盖了嵌入式系统的定义、硬件基础、软件基础、设计原则、编程与调试、网络通信、安全、物联网应用、智能制造应用以及未来发展趋势等多个方面。

嵌入式系统课课程设计

嵌入式系统课课程设计

嵌入式系统课课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握嵌入式系统的基本概念、原理和应用,培养学生运用嵌入式系统解决实际问题的能力。

具体分为以下三个部分:1.知识目标:(1)了解嵌入式系统的基本概念、特点和分类;(2)掌握嵌入式处理器、外围设备及其接口技术;(3)熟悉嵌入式操作系统的基本原理和常用操作系统;(4)了解嵌入式系统的设计方法和开发流程。

2.技能目标:(1)能够使用嵌入式处理器和外围设备搭建简单的嵌入式系统;(2)能够编写嵌入式系统的基本程序,实现常见的功能;(3)具备嵌入式操作系统的基本编程能力;(4)能够运用嵌入式系统解决实际问题,开展创新设计。

3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对嵌入式系统的兴趣,激发学习热情;(2)培养学生团队合作精神,提高沟通与协作能力;(3)培养学生创新意识,培育勇于探索的精神;(4)培养学生责任感,强化安全意识。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.嵌入式系统概述:嵌入式系统的概念、特点、分类和应用领域;2.嵌入式处理器:嵌入式处理器的结构、工作原理和性能评估;3.嵌入式外围设备:存储器、输入输出接口、定时器等;4.嵌入式操作系统:嵌入式操作系统的原理、结构和常用操作系统;5.嵌入式系统设计方法:需求分析、系统架构设计、软件设计等;6.嵌入式系统开发流程:项目立项、系统设计、编程调试、测试等;7.嵌入式系统应用案例:常见嵌入式系统的应用案例分析。

三、教学方法本课程采用多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1.讲授法:通过讲解嵌入式系统的基本概念、原理和应用,使学生掌握相关知识;2.讨论法:学生针对嵌入式系统的某个主题进行讨论,提高学生的思考和表达能力;3.案例分析法:分析实际案例,使学生了解嵌入式系统在实际应用中的工作原理和设计方法;4.实验法:让学生动手搭建嵌入式系统,亲身体验嵌入式程序的编写和调试过程。

四、教学资源本课程的教学资源包括:1.教材:选用国内权威、实用的嵌入式系统教材;2.参考书:提供相关的嵌入式系统著作,供学生拓展阅读;3.多媒体资料:制作课件、教学视频等,丰富教学手段;4.实验设备:提供嵌入式系统实验平台,让学生动手实践。

《嵌入式系统开发与应用》教学教案

《嵌入式系统开发与应用》教学教案

《嵌入式系统开发与应用》教学教案一、教学目标1. 理解嵌入式系统的概念及其在日常生活和工作中的应用。

2. 掌握嵌入式系统的基本组成和开发流程。

3. 学习嵌入式操作系统的基础知识。

4. 培养实际动手能力和团队协作精神。

二、教学内容1. 嵌入式系统概述嵌入式系统的定义、特点、分类和应用领域。

2. 嵌入式系统基本组成硬件平台、软件系统和中间件。

3. 嵌入式系统开发流程需求分析、硬件选型、软件设计、系统集成和测试。

4. 嵌入式操作系统基础RTOS、嵌入式Linux和实时性分析。

5. 嵌入式系统实例分析以实际项目为例,分析嵌入式系统的应用和开发过程。

三、教学方法1. 讲授法:讲解嵌入式系统的基本概念、原理和开发方法。

2. 案例分析法:分析实际项目,让学生了解嵌入式系统的应用。

3. 实验法:引导学生动手实践,培养实际操作能力。

4. 小组讨论法:分组讨论,培养团队协作精神。

四、教学环境1. 教室:配备投影仪、计算机、网络等教学设施。

2. 实验室:配备嵌入式开发板、编程器、仿真器等实验设备。

五、教学评价1. 课堂互动:提问、回答问题、讨论等,评价学生对知识的掌握。

2. 课后作业:布置相关练习题,巩固所学知识。

3. 实验报告:评估学生在实验过程中的动手能力和解决问题能力。

4. 课程设计:综合运用所学知识完成一个嵌入式系统项目,评价学生的综合能力。

六、教学资源1. 教材:《嵌入式系统开发与应用》教材,用于引导学生学习基本概念和原理。

2. 案例库:收集各类嵌入式系统应用案例,用于分析讨论。

3. 实验指导书:提供实验步骤、原理和技巧,指导学生动手实践。

4. 在线资源:推荐相关网站、论坛和教程,便于学生自主学习。

七、教学安排1. 课时:共计32课时,包括16次理论课和16次实验课。

2. 进度计划:第1-4课时:嵌入式系统概述及基本组成第5-8课时:嵌入式系统开发流程第9-12课时:嵌入式操作系统基础第13-16课时:嵌入式系统实例分析第17-20课时:实验一:嵌入式系统硬件平台搭建第21-24课时:实验二:嵌入式系统软件设计第25-28课时:实验三:嵌入式操作系统应用第29-32课时:课程设计:完成一个嵌入式系统项目八、教学注意事项1. 注重理论联系实际,让学生了解嵌入式系统在生活中的应用。

《嵌入式系统设计与应用》教案

《嵌入式系统设计与应用》教案

《嵌入式系统设计与应用》教案嵌入式系统设计与应用教案一、课程背景和目标嵌入式系统是现代科技领域的重要组成部分,广泛应用于各行各业。

本课程旨在通过系统性的研究和实践,培养学生在嵌入式系统设计与应用方面的能力和技巧。

二、教学内容和方法2.1 教学内容- 嵌入式系统的概念和发展历程- 嵌入式系统的硬件平台和软件工具- 嵌入式系统的设计原理和方法- 嵌入式系统的应用案例分析2.2 教学方法- 理论讲解与案例分析相结合,通过实际案例加深学生对嵌入式系统的理解。

- 实验演示和实践操作,培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。

三、教学计划3.1 教学时间分配本课程共设30学时,具体时间分配如下:- 前10学时:嵌入式系统概述和基础知识- 中间10学时:嵌入式系统设计原理和方法- 后10学时:嵌入式系统应用案例分析3.2 教学目标- 了解嵌入式系统的基本概念和发展历程。

- 掌握嵌入式系统的硬件平台和软件工具。

- 能够独立设计和实现简单的嵌入式系统。

- 能够分析和解决嵌入式系统应用中的问题。

四、教学评估方法4.1 课堂表现评估- 参与度:学生在课堂上积极参与讨论和提问的程度。

- 案例分析:学生对课堂案例分析的理解和分析能力。

4.2 实践操作评估- 实验报告:学生进行实验操作并撰写实验报告的质量和准确性。

- 项目设计:学生独立完成小型嵌入式系统设计和实施的能力。

五、教材和参考资料5.1 教材- 《嵌入式系统设计与应用教程》- 《嵌入式系统设计与开发实例解析》5.2 参考资料- 《嵌入式系统原理与实践》- 《ARM Cortex-M系列嵌入式系统设计与应用》以上是《嵌入式系统设计与应用》教案的详细内容和安排。

通过本课程的学习,学生将能够全面了解和掌握嵌入式系统设计与应用的基本原理和方法,并具备实际操作和解决问题的能力。

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嵌入式系统教案教材:《ARM9嵌入式系统设计—基于S3C2410与Linux(第二版)》,徐英慧,马忠梅,王磊,王琳编著,北京航空航天大学出版社课时分配:理论课32学时,实验课8学时,共40学时第1章嵌入式系统基础一、教学目的:介绍嵌入式系统的基本概念,包括嵌入式系统的概念、特点及应用,由本章了解嵌入式系统的基础知识,掌握嵌入式的发展方向。

学时分配:2学时二、教学重点:实时操作系统的多任务内核,实时操作系统的任务管理机制三、教学难点:理解和掌握嵌入式系统中任务间采用的共享数据结构和消息机制等两种通信方式,嵌入式系统的优先级继承,抢占式调度和非抢占式调度间的区别。

四、教学方法:课题讲授及嵌入式系统在精细农业中的应用实例演示五、教学过程设计:(2学时)一、嵌入式系统概念(一)嵌入式系统的定义(二)嵌入式系统的组成(三)嵌入式系统的特点(四)嵌入式系统的应用(五)实时系统二、嵌入式处理器(一)嵌入式处理器分类(二)微控制器的定义及特点(三)嵌入式微处理器的定义及特点,介绍主流的微处理器,包括ARM、MIPS、MC68K、PowerPC、X86微处理器等。

(四)DSP处理器的定义及特点(五)片上系统的定义及特点(六)典型的嵌入式处理器三、嵌入式操作系统(一)操作系统的概念和分类(二)实时操作系统(三)常见的嵌入式操作系统四、实时操作系统的内核(一)任务管理(二)任务间的通信和同步(三)存储器管理(四)定时器和中断管理五、嵌入式技术发展现状及趋势六、思考题1、什么是嵌入式系统?它由哪几部分组成?(作业)2、嵌入式系统有何特点?(作业)3、嵌入式处理器分为哪几类?4、ARM英文原意是什么?它是一个怎样的公司?其处理器有何特点?5、什么事实时系统?实时系统有何特点?如何划分?6、实时操作系统常用的任务调度算法有哪几种?第2章嵌入式系统开发过程一、教学目的:介绍嵌入式软件的开发过程和调试手段,使学生了解嵌入式软件与普通计算机软件在开发和调试上的区别。

学时分配:2学时二、教学重点:嵌入式系统与通用计算机在人机交互界面、有限功能及时间关键性和稳定性方面的区别,板级支持包的定义及其作用,嵌入式系统软件的调试方式。

三、教学难点:嵌入式应用软件开发所使用的交叉开发环境的定义,嵌入式开发时宿主机和目标机间的区别及其协调工作关系。

四、教学方法:课题讲授及实例演示,采用多媒体教学方法,利用Powerpoint将本节课的关键内容归类,并通过Internet收集相关的资料融入教学内容中。

五、教学过程设计:(2学时)一、嵌入式软件开发的特点二、嵌入式软件的开发流程三、嵌入式系统的调试四、板级支持包六、思考题1、嵌入式系统开发分为哪几个阶段?每个阶段的特点是什么?2、嵌入式系统有哪几种调试方式?现在最流行的是哪种?使用什么接口?3、什么是板级支持包?它一般完成什么工作?(作业)第3章 ARM体系结构一、教学目的:介绍ARM的体系结构,主要包括ARM体系结构的特点,ARM处理器的结构和分类,ARM存储器及存储器说明,ARM的编程模型,ARM指令集,主要包括ARM指令集的分类、ARM和Thumb指令集。

学时分配:10学时二、教学重点:ARM体系结构的特点,ARM中ALU的基本结构、ALU的时序、桶形移位寄存器的工作过程、高速乘法器的实现原理、ARM的寄存器组织形式,ARM的9种基本寻址方式,ARM指令集的四大类指令及伪指令。

三、教学难点:理解和掌握7种工作模式下ARM31个通用寄存器的分组和使用方式,理解和熟练使用ARM指令集中四大类指令的符号及调用格式。

四、教学方法:课题讲授及例程解析,采用多媒体教学方法,利用Powerpoint将本节课的关键内容归类,并通过Internet收集相关的资料融入教学内容中。

五、教学过程设计:一、arm体系结构概述(2学时)(一)arm体系结构的特点(二)arm处理器结构(三)arm处理器内核(四)arm处理器核二、编程模型(2学时)(一)数据类型(二)处理器模式(三)处理器工作状态(四)寄存器组织(五)异常(六)存储器和存储器映射i/o三、arm基本寻址方式(2学时)四、arm指令集(4学时)(一)条件执行(二)指令分类说明(三)thumb指令集与arm指令集的区别(四)thumb指令分类说明六、思考题1、ARM7和ARM9在流水线设计方面有何不同?ARM9处理器有和特点?2、ARM处理器支持的数据类型有哪些?3、写出ARM使用的各种工作模式和工作状态4、ARM处理器总共有多少个寄存器?其中哪个用过PC?哪个用过LR?5、ARM920T处理器加入了哪两个协处理器?各自的主要功能是什么?6、ARM920T支持哪些时钟模式?7、简述ARM的CPSR寄存器中各位的作用。

(作业)第4章 ARM系统硬件设计基础一、教学目的:介绍ARM系统硬件设计的基础知识,包括ADS集成开发环境,对ARM的汇编程序设计和混合编程以及ARM硬件启动程序设计。

学时分配:8学时,其中6个理论学时,2个实验学时二、教学重点:基于ARM的汇编语言程序设计,包括ARM汇编器支持的伪指令、基于ARM的汇编语言语句格式和ARM汇编语言程序的基本结构等。

基于ARM的C语言与汇编语言混合编程,包括C语言与汇编语言混合编程应遵守的规则和C语言与汇编语言之间的相互调用与混合使用方法。

三、教学难点:理解和掌握ARM汇编器支持的伪指令及其使用方式、基于ARM的汇编语言语句格式和ARM汇编语言程序的基本结构等。

四、教学方法:课题讲授、例程解析与上机实验相结合,采用多媒体教学方法,利用Powerpoint将本节课的关键内容归类,在课堂上对ARM的汇编语言进行讲解的同时布置相关练习,加深学生对ARM汇编语言的理解,利用上机实验的方法使学生加深对ARM开发环境ADS的了解。

五、教学过程设计:一、ARM开发环境简介(0.5学时)(一)RealView MDK开发工具简介(二)IAR EWARM集成开发环境简介二、基于ARM的汇编语言程序设计(1.5学时)(一)ARM汇编器支持的伪指令(二)基于ARM的汇编语言语句格式(三)ARM汇编语言程序的基本结构(四)基于ARM的汇编语言程序举例三、基于ARM的硬件启动程序设计(2学时)(一)分配中断向量表(二)初始化存储系统(三)初始化堆栈(四)初始化有特殊要求的硬件模块(五)初始化应用程序执行环境(六)改变处理器模式(七)调用主应用程序四、基于ARM的C语言与汇编语言混合编程(2学时)(一)C语言与汇编语言混合编程应遵守的规则(二)汇编程序调用C程序的方法(三)C程序调用汇编程序的方法(四)C程序中内嵌汇编语句(五)基于ARM的C语言与汇编语言混合编程举例五、上机实验:ADS1.2嵌入式系统开发环境(2学时)六、思考题1、基于ARM的硬件启动程序应该包含哪些工作?2、简述C语言与汇编语言混合编程时应该遵循的参数传递规则。

3、C程序中内嵌ARM汇编语句的格式是怎样的?应该注意哪些内容?4、C语言中如何内嵌汇编实现对链表的简单操作?5、ARM启动程序中如何设置中断向量?如何初始化堆栈和寄存器?6、在对ARM集成开发环境进行设置时如何设置ARM内核和内存地址范围?第5章基于S3C2410的系统硬件设计一、教学目的:介绍S3C2410系统的硬件设计,分别介绍I/O口、中断、DMA、UART、A/D接口、键盘、LCD、触摸屏、音频及USB设备的硬件设计要点等。

学时分配:10学时,其中6个理论学时,4个实验学时二、教学重点:S3c2410A的I/O口工作原理,ARM的中断原理及S3c2410A的中断控制器,UART的工作原理,A/D接口原理以及LCD显示原理等。

三、教学难点:理解和掌握S3c2410A的I/O口编程、中断控制器的程序设定、通过程序设定UART帧格式、A/D转换的流程及相关的程序编制等。

四、教学方法:课题讲授、例程解析与上机实验相结合,采用多媒体教学方法,利用Powerpoint将本节课的关键内容归类,在课堂上对S3c2410A的结构进行讲解,课堂上携带开发板,给学生一个感性的认识,进行讲解的同时布置相关练习,加深学生对S3c2410A结构的理解,本章节共安排三次实验,内容分别为:GPIO实验、UART实验和A/D实验。

通过实验,是学生更加了解S3c2410A处理器的内部功能。

五、教学过程设计:一、S3c2410简介(1学时)(一)S3c2410A的特点(二)存储器控制(三)NAND Flash控制器(四)时钟和电源管理二I/O口(1学时)(一)S3c2410A的I/O口工作原理(二)I/O口编程实例三、中断(1学时)(一)ARM的中断原理(二)S3c2410A的中断控制器(三)中断编程实例四、UART(1学时)(一)UART的工作原理(二)S3c2410A的UART(三)UART编程实例五、A/D接口(1学时)(一)A/D接口原理(二)S3c2410A的A/D转换(三)A/D接口编程实例六、LCD(1学时)(一)LCD显示原理(二)S3c2410A的LCD控制器(三)LCD显示的编程实例六、思考题1、S3c2410A采用的是哪种CPU内核?实现了什么样的体系结构?2、简述S3c2410ANand Flash启动装载器的特点。

3、S3c2410A的中断控制器有多少个中断源?4、S3C2410A的存储器控制器的特性是什么?5、S3c2410A共有多少个功能复用的I/O口?如何分组?6、S3c2410A的UART数据发送时的帧格式是怎样的?如何进行设定?7、S3c2410A的A/D转换器的类型是什么?第6章 Linux操作系统基础一、教学目的:介绍Linux的基础知识,包括内核结构、进程调度、内存管理、虚拟文件、进程通信、网络接口、设备管理以及Linux基本命令等。

学时分配:6学时,其中4个理论学时,2个实验学时二、教学重点:嵌入式Linux开发概述、开发环境构建、嵌入式编程基础知识;Linux系统与Windows 系统在进程调度、内存管理、虚拟文件系统、进程间通信、网络接口以及各子系统之间的依赖关系等方面的区别。

三、教学难点:makefile文件的编写规则,并结合使用工具aclocal、autoconf和automake生成makefile 文件;掌握gcc和gdb的基本用法。

四、教学方法:课题讲授及实例演示,采用多媒体教学方法,利用Powerpoint将本节课的关键内容归类,并通过Internet收集相关的资料融入教学内容中,安排一次Linux系统配置及简单程序运行实验。

五、教学过程设计:一、Linux操作系统概述(1.5学时)(一)Linux操作系统的产生及发展(二)Linux操作系统的特点二、Linux内核的结构(2.5学时)(一)进程调度(二)内存管理(三)虚拟文件系统(四)进程间通信(五)网络接口(六)各子系统之间的依赖关系六、思考题1、Linux操作系统有哪些特点?2、操作系统有哪些内核的结构模式?3、单内核操作系统有何特点?微内核操作系统有何特点?4、什么是进程?Linux的进程有哪些种类?5、Linux虚拟内存技术提供哪些功能?6、简述进程调度与内存管理之间的关系。

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