嵌入式教学大纲

嵌入式教学大纲
嵌入式教学大纲

嵌入式系统开发与应用

Development and Application of Embedded Systems 课程类型: 专业学位课(公共学位课、基础理论课、专业学位课、选修课、必修环节等等)总学时: 30 讲课学时: 20 实验(或上机)学时:10

学分: 1.5 开课学期:第二学期

开课单位:计算机系

任课教师及职称: (要求有两名副教授职称及以上的教师)

狄巨星

一、教学目的及要求

1.教学目的

嵌入式系统开发与应用是计算机应用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。2.教学要求

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ARM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S3C44B0x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。

二、教学内容

三、教学方法与手段

多媒体课件讲授、上机实验及学生作报告相结合。

四、考核方式

本课程的考核以学生最后所做报告为主,报告、作业及实验各占一定比例。作业、实验等为平时成绩。学生根据教师讲课的内容,每人写一篇有关嵌入式方面的论文,利用最后四个学时时间,在课堂上做报告,教师根据学生所做的报告内容考核给出考核成绩,考核成绩和平时成绩结合为此门课程的最终成绩。

五、课程教材和教学参考书

教材与参考书:《嵌入式系统开发与应用教程》(第2版),田泽编著,北京航空航天大学出版社,2010年。

参考文献:

《嵌入式系统设计与实例开发》清华大学出版社王田苗著。

《ARM嵌入式微处理器体系结构》北航出版社马忠梅等著。

《嵌入式技术与系统-Intel XScale 结构与开发》北航出版社陈章龙等著。

六、预修课程

单片机、数字电路、模拟电路、计算机组成原理、嵌入式微处理器结构、汇编语言、C/C++、数据结构和算法、操作系统。

七、适用专业)

计算机应用专业。

八、说明

(1)与其它课程的关系

嵌入式系统设计是一门以“计算机组成原理”、“汇编语言程序设计”、“微型计算机技术”、“C 语言程序设计”、“操作系统”等课程为基础的综合性应用性较强的专业基础课程,在学习过程中,要运用许多上述课程的基本知识,例如处理器结构、指令系统、操作系统等。

(2)其他专业运用此大纲的意见

本大纲适用于计算机应用的嵌入式系统课程,不适合其它电气信息类专业。

大纲修订人:赵建光修订日期:2012年9月27日

大纲审定人:审定日期:2012年月日

注:(1)页面设置为纸型:A4;页边距:上下左右均为2.5cm。

(2)标题、正文的字体及字号严格按照样本要求;标点符号要在全角状态下录入。

(3)正文行间距设为固定值18磅。段前段后间距均设为0。

嵌入式系统原理与应用课程教学大纲

《嵌入式系统原理与应用》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程代码:230449 课程名称:嵌入式系统原理与应用 英文名称:Principle and Application of Embedded System 课程类别:专业课 学时:72(其中实验18学时) 学分:3.5 适用对象: 计算机科学与技术业 考核方式:考试(平时成绩占总评成绩的30%,期末考试成绩占70%) 先修课程:计算机组成原理、操作系统、编译原理 二、课程简介 嵌入式系统原理与应用是计算机科学技术专业的一门专业课,讲述嵌入式系统的基本理论、原理。本课程是一门既与硬件关系紧密,又与嵌入式操作系统、嵌入式软件关系十分紧密课程。它围绕目前流行的32位ARM处理器和源码开放的Linux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开发设计方法。本课程的知识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。The principle of embedded system is an important course of computer science and technology, which introduce the principles and the theory of embedded system.T his curriculum is tied closely with not only hardware but also embedded operating system and embedded software. It introduce the conception of embedded system, components of software and hardware, developing progresses and designing methods of embedded programming which based on the 32bit arm processor and operating system of opened linux.The knowledge of this course would be solid foundation for the student who would be engaged in researching or developing about embedded system. 三、课程性质与教学目的 嵌入式系统原理与应用课程的性质:该课程是计算机科学与技术专业的专业课。 嵌入式系统原理与应用课程的教学目的:通过对基于ARM嵌入式芯片的系统的基本组织结构与工作原理的学习,使学生对计算机系统的硬件部分有一个全面的了解,对嵌入式软件的开发过程有一个清楚的认识,通过对嵌入式操作系统的工作原理的学习,使学生对嵌入式操作系统有一个清晰的认识,提高学生在嵌入式软件设计设计能力及解决实际问题的动手能力,为后续专业课程的学习打下坚实的基础。 四、教学内容及要求 第一章嵌入式系统导论 (一)目的与要求 1.掌握嵌入式系统的特点 2.掌握嵌入式系统与通用计算机系统的区别 3.了解嵌入式系统在日常生活种的应用

《嵌入式开发》教学大纲

《嵌入式开发》教学大纲 课程编码: 课程名称:嵌入式开发 学时/学分:72/4 先修课程:C语言程序设计、数字逻辑、Linux操作系统、计算机网络、操作系统、计算机组成原理、微机原理与接口技术、汇编语言 适用专业:计算机科学与技术 开课教研室:网络教研室 一、课程性质与任务 1 ?课程性质:专业方向必修课 2 ?课程目的:了解嵌入式系统基本要素和最新知识概念,掌握嵌入式系统软硬件设计原理和方法,实践嵌入式系统项目开发基本流程,掌握嵌入式系统开发方法。通过学习,使学生深刻理解嵌入式系统的基本要素和最新设计理念、嵌入式操作系统、软硬件协同设计的基本方法;实践嵌入式系统设计流程;具备良好的嵌入式系统工程开发能力。通过本课程的学习,具备一定的分析和解决问题的能力;激起学生们的好奇心和创造力。 二、课程教学基本要求 1 ?嵌入式相关基础理论知识的理解与掌握 2 ? Linux C编程、Linux网络编程 3 .基于SkyEye的嵌入式系统开发 4 ?驱动程序设计的框架以及关键点 5 ?进一步分析Linux 0.11内核源代码,提升自己对操作系统原理的理解水平,对操作系 统有一个总体的把握和认知 三、课程教学内容 第1章嵌入式系统开发技术基础 主要知识点: 探1.1嵌入式系统概述 探1.2嵌入式处理器 探1.3嵌入式操作系统 ※^ 1.4嵌入式系统的结构、开发流程、开发要点

第2章嵌入式系统开发环境 主要知识点: 2.1嵌入式系统开发环境简介 22OK2440-II开发平台介绍 2.2.1 OK2440-II开发板构成 2.2.2 OK2440-II开发板硬件资源 探2.2.3 实例一OK2440-II开发板的基本使用2.2.4 实例一引导Windows CE 2.2.5 实例一引导Linux 2.3交叉编译的基本知识 2.3.1 ARM交叉编译工具链 2.3.2嵌入式软件开发流程 探2.4实例一创建交叉编译环境 探2.5 实例一QEMU、GDB的安装及简单使用2.5.1 QEMU的安装 2.5.2 GDB的安装 探2.5.3 运行ARM汇编程序 探2.5.4 调试ARM汇编程序 2.6 SkyEye的安装及简单使用 2.6.1 SkyEye 简介 探 2.6.2 实例一安装SkyEye-1.2.6 探 2.6.2 实例一使用SkyEye-1.2.6 探2.7 实例一TFTP服务器的搭建 探2.8实例一NFS服务器的搭建 第3章嵌入式软件开发基础 主要知识点: 3.1 Linux C语言程序设计基础知识 3.1.1程序安装目录、头文件、库文件 3.1.2 gcc编译器 探3.1.3实例一使用gcc编译器 3.1.4 GNU make 工具和Makefile 文件 ※^ 3.1.5 实例一使用make及Makefile文件

《嵌入式系统及应用》课程教学大纲(纠正版本)

中山大学软件学院 软件工程专业本科生课程教学大纲 Course Profile for Undergraduates of Software Engineering 最近更新/ Revision : 2009.06.11

课程教学大纲模板之填写说明: 1、软件学院的培养目标之一是“国际化”,同时为便于我院与国外高校的合作交流,课程描述的每 一项目均需提供英文描述,关键项目和易产生歧义的项目同时采用中、英文撰写。建议各位撰写人先参考几个国外高校的课程网站,以免英文专业术语出现太大偏差。 2、不同于其他非工科专业的课程描述,软件工程专业课程描述须给出每门课程实践环节的详细教 学规格说明,譬如:课后作业(Written Assignments)与实验项目(Programming Assignments 或Projects)的安排; 实验课的时间、地点和授课方式;以及TA课外辅导实验的安排等。独立设有实验课的课程,理论课与实验课合并为同一课程撰写单份课程描述。所有课程的课程描述必须足够细致,使得学院可据此估算每门课程的教师与TA合计教学成本(含理论课与实验课)。 3、“课程编号”均采用“SE-”为前缀,后接3位阿拉伯数字(其中前1位表示开课年级,后2 位表示序列号)。课程描述撰写人首先起草课程编号,学院将最后统一编号。 4、“课程描述”中至少应给出课程简介、教学目标、主要知识点这三部分内容。 5、“教材”通常指定1本,特殊情况允许2本,但不宜再多;“教学参考书”通常不超过5本,指 定太多相当于没有指定。凡英文原版教材,请务必列出国内引进影印版的相关信息(未引进影印版的教材其可用性会有问题,不建议采用!)以及中译版的相关信息;每一教材信息请在出版社前注明出版社所在的城市,并且务必注明ISBN编号(10位ISBN采用1-3-5-1分隔,13位ISBN采用3-1-3-5-1分隔)。 6、“理论教学内容”请注明每一知识点的教学用时,并且注意合计学时应与总学时栏目中的理论 环节学时数保持一致。 7、为更好地建立各门课程与初、中、高三级“软件工程实训”之间的关联,请务必填写实验教学 内容中的“实战技能培养”栏目。所谓实战技能,主要指学生对各种软件开发方法、技术和工具的理解与运用,这些技能通常未被教学计划中的课程所覆盖,但在课程的实践环节得到讲授和训练。例如:设计模式(Design Pattern)、面向方面程序设计(AOP)、结对编程(Pair Programming)、测试驱动编程(Test-Driven Programming)、自动回归测试(Regression Testing)、单元测试工具JUnit、版本控制工具CVS、或其他开源软件工具等。 8、在总评成绩计算中,若期中考试(Midterm Examination)或期末考试(Final Examination)是 开卷考试,请在考试后面用括号注明“(Open Book)”;对于数学基础课程或理论性较强的专业骨干课程,强烈建议安排期中考试,并将考试时间列在“理论教学内容”中。 9、凡无内容的栏目请不要留空,注明“无”或“None”。 10、初、中、高三级“软件工程实训”课程的教学大纲采用类似、但不同的模板。 11、各位撰写人在起草所负责课程描述之前,请先参考以下4门课程的课程描述:线性代数、C语 言程序设计、操作系统、编译原理。

嵌入式教学大纲

嵌入式系统开发与应用 Development and Application of Embedded Systems 课程类型: 专业学位课(公共学位课、基础理论课、专业学位课、选修课、必修环节等等)总学时: 30 讲课学时: 20 实验(或上机)学时:10 学分: 1.5 开课学期:第二学期 开课单位:计算机系 任课教师及职称: (要求有两名副教授职称及以上的教师) 狄巨星 一、教学目的及要求 1.教学目的 嵌入式系统开发与应用是计算机应用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。2.教学要求 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ARM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S3C44B0x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。

二、教学内容 三、教学方法与手段 多媒体课件讲授、上机实验及学生作报告相结合。 四、考核方式 本课程的考核以学生最后所做报告为主,报告、作业及实验各占一定比例。作业、实验等为平时成绩。学生根据教师讲课的内容,每人写一篇有关嵌入式方面的论文,利用最后四个学时时间,在课堂上做报告,教师根据学生所做的报告内容考核给出考核成绩,考核成绩和平时成绩结合为此门课程的最终成绩。 五、课程教材和教学参考书

《嵌入式操作系统》课程教学大纲

《嵌入式操作系统》课程教学大纲 (Embedded Operating System) 课程编号: 课程性质:专业课 适用专业:软件工程 先修课程:计算机组成和结构、C语言程序设计、操作系统原理、嵌入式系统原理与设计 后续课程:嵌入式操作系统 总学分:3(其中实验学分0.5) 一、教学目的与要求 “嵌入式操作系统”是软件工程专业的课程之一,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用RTOS构成嵌入式系统的应用能力。介绍嵌入式系统中嵌入式实时操作系统和其他技术。通过本课程学习常见的嵌入式操作系统;掌握嵌入式系统软硬件设计的基本方法;跟踪嵌入式系统最新设计理念;实践嵌入式系统项目开发基本流程;为嵌入式系统开发奠定良好的基础。 本课程以介绍嵌入式操作系统知识为主,但在构成一个嵌入式计算机应用系统时,还必须具有用汇编语言、C或C++语言及程序设计编制源程序的能力,软硬件结合是本课程的一个特点。 1.教学目的 通过本课程的学习,使学生具有嵌入式操作系统的分析能力和初步设计能力。 2.教学要求 本课程采用课堂教学和试验教学相结合,以课堂教学为主的教学形式。通过本课程的学习,要求学生能够达到: (1)较深入地了解嵌入式操作系统的组成及工作原理; (2)具有较高的汇编语言源程序的阅读能力和一定的程序编写能力; (3)掌握嵌入式操作系统的使用方法和移植方法; 二、课时安排

注:教学、实验内容和学时安排各专业任课教师可根据具体专业要求作适当调整。 三、教学内容 1. 概论(2学时) (1)教学的基本要求 了解:嵌入式系统、实时系统的基本概念 重点:嵌入式操作系统的选型 (2)教学内容 ①嵌入式系统的概念 ②嵌入式操作系统的分类 ③嵌入式系统的应用举例 2. 嵌入式系统工程设计(4学时) (1)教学的基本要求 了解:介绍可用于嵌入式应用开发的一些基本方法 重点:介绍嵌入式实时软件工程方法 (2)教学内容 ①嵌入式系统项目开发流程 ②嵌入式系统工程设计方法 3. 内核相关基本概念(10学时) (1)教学的基本要求 了解:内核的定位与可裁剪性;相关基本术语 理解:任务状态、调度规则,中断处理,任务异常处理 掌握:非任务执行时、任务无关部分和准任务部分的系统状态 重点:任务状态 难点:中断处理 (2)教学内容 ①内核的定位与可裁剪性。 ②任务的运行、就绪、等待与睡眠和不存在状态。 ③任务的优先级与调度规则。 ④中断与异常。 ⑤系统状态。 4. 数据类型与系统调用(6学时) (1)教学的基本要求 了解:普通数据类型和其它定义数据类型 理解:相对时间,系统时间,时限 掌握:系统调用的格式,调用方法以及参数包的修改 重点:系统调用方法。 难点:参数包的修改。

嵌入式系统教学大纲

《嵌入式系统》课程教学大纲 课程名称:嵌入式系统课程编码:51610209 学时:44 学分:2.5 开课学期:7 课程类别:专业平台课程 课程性质:必修 适用专业:电子信息科学与技术电子信息工程 先修课程:数字电子技术、汇编语言程序设计、微机原理与接口技术、单片机原理及应用、C语言程序设计 教学方式:课堂讲授为主,穿插课堂主题讨论和专题汇报 教学手段:以多媒体教学手段及仿真软件为主,主要采用PPT电子板书形式,辅助手写板书 一、课程的性质、目的与任务 《嵌入式系统》是一门专业技术课,设置本课程的目的是让学生学习和掌握嵌入式系统的系统结构、指令系统、程序设计方法、系统扩展方法、应用技术和发展现状。使学生对嵌入式系统中单片机的各部件的工作原理和软件编程方法有全面的了解,掌握单片机应用系统的开发和设计方法,为进一步的学习嵌入式系统打下良好的基础。 二、教学内容及基本要求 单元1 嵌入式系统概述 1. 教学目的和要求: 掌握嵌入式系统的基本概念;掌握嵌入式系统的硬件构架;了解嵌入式软件构成。 2.知识点 (1)嵌入式系统简介 嵌入式系统定义;嵌入式系统的发展历程与现状;嵌入式系统的特点。 (2)嵌入式系统硬件 嵌入式处理器;存储器;外部I/O。 (3)嵌入式系统软件 引导加载程序;操作系统;应用程序。 3.建议课时:2课时。 4. 教学重点和难点:嵌入式系统的硬件构架。 5. 复习与作业要求:课下搜集一些有关嵌入式系统结构的资料 6. 考核知识点:嵌入式系统的基本构架和工作原理,嵌入式系统的软件分类。 7. 辅助教学活动:上网查看嵌入式系统的应用情况。通过图片讲解嵌入式系统的基本

《嵌入式系统A》课程教学大纲

《嵌入式系统A》课程教学大纲 大纲执笔人:何青大纲审核人: 课程编号:08100D0735 英文名称:Embedded System A 学分: 3 总学时:48。其中,讲授38学时,实验10 学时。 适用专业:自动化专业 先修课程:微机原理与接口技术、单片机原理与接口技术、C程序设计语言。 一、课程性质与教学目的 嵌入式系统是自动化专业的专业必修课。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,嵌入式系统设计在自动化专业课程体系中的地位愈发重要。嵌入式系统是继IT网络技术和单片机技术之后,又一个新的技术发展方向。本课程将向学生系统介绍嵌入式系统设计知识。通过本课程的学习,学生可以系统地掌握嵌入式系统的概念和和基本原理、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,掌握这一新的实用设计技术,为学生走向工作岗位提供有力的技术能力保障。 目前嵌入式系统技术已被广泛地应用于工业控制系统、信息家电、通信设备、医疗仪器、智能仪器仪表等众多领域。如手机、PDA、MP3、手持设备、智能电话、机顶盒等,可以说嵌入式系统无处不在。本课程讲述当前主流的嵌入式处理器—32位ARM微处理器和实时操作系统μC/OS,介绍嵌入式系统的基本原理和应用及设计方法。通过本课程的学习,着重培养学生的实际动手能力,使学生掌握ARM的系统结构、指令系统、程序设计方法、系统扩展方法、应用及开发技术等。使学生在工作中具有利用嵌入式系统开发产品和解决实际问题的基本能力。 二、基本要求 1、掌握嵌入式系统技术的基本原理。 2、了解并掌握ARM的系统结构、指令系统、程序设计方法、系统扩展方法、应用

《嵌入式系统原理与应用》教学大纲

《嵌入式系统原理与应用》教学大纲 大纲说明 课程代码:22673 课称:嵌入式系统原理与应用 总学时:48学时(讲课32学时,实验16学时) 总学分: 2.5学分 课程类别:限选 适用专业:电子信息工程 预修要求:模拟电子电路、数字电子电路、C语言 课程的性质、目的、任务: 嵌入式系统技术已被广泛地应用于工业控制系统、信息家电、通信设备、医疗仪器、智能仪器仪表等众多领域。如手机、PDA、MP3、手持设备、智能电话、机顶盒等,可以说嵌入式系统无处不在。 通过本课程学习,可以了解嵌入式系统技术基本概念、特点、分类,掌握嵌入式系统软硬件设计的基本方法。本课程的特点是针对目前流行的基于ARM架构的32位嵌入式微处理器进行详细剖析,并结合嵌入式系统软件编程,基本掌握嵌入式系统的设计与开发方法。本门课程注重培养实际应用能力,以达到“学习嵌入式,使用嵌入式”的教学目的。 教学基本方式:本课程以课堂讲授为主,应配有一定量的实验课时以提高学生的实际动手和分析能力。 教学方法和教学手段建议: 讲授法与实验结合,建议加强对C语言的学习 大纲的使用说明:多媒体教学和板书相结合,利用BB网站与学生互动,链接知名大学在线教学;作业是帮助学生理解基本概念、掌握基本分析方法、学会运用理论处理实际问题的重要环节之一,提交形式可以电子邮件形式。 大纲正文 第一章嵌入式系统概述学时:2学时(讲课2学时)基本要求:了解嵌入式系统、嵌入式处理器、嵌入式操作系统的基本概念及其关系;嵌入式系统原理与设计的学习要点与学方法。 重点:嵌入式系统、嵌入式处理器、嵌入式操作系统的三者关系 难点:理解嵌入式系统设计流程及关键步骤 第二章 ARM核嵌入式处理器体系结构学时:7学时(讲课7学时) 基本要求:了解什么是嵌入式系统、熟悉ARM7TDMI基本组成、处理器状态和处理器模式、掌握ARM7TDMI异常与中断 重点:ARM7TIDMI体系结构,寄存器分布,处理器模式及异常,存储器映射。 难点:异常响应流程、存储器映射与重映射概念的理解

《嵌入式系统》课程教学大纲

北京华嘉物联网国际学院课程教学大纲 课程名称:嵌入式系统 适用专业: 2013级物联网开发专业 课程类别:专业课

《嵌入式系统》 课程教学大纲 一、课程性质 《嵌入式系统》是学院物联网开发专业的专业课,也是物联网开发专业教学计划中的一门重要的专业课。 二、课程目标 《嵌入式系统》教学目标在于通过通过本课程的学习,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。 三、教学要求 通过本课程的学习,学生应能达到下列要求: 掌握嵌入式系统的概念、体系结构、系统组成及设计方法;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;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。 四、教学方法和手段 1、文字教材 使用教材:书名《嵌入式系统设计与实例开发(第3版)》 作者:王田苗主编 出版社:清华大学出版社2008年1月 2、实训 五、必要说明 1、本课程教学时间为一个学期 2、课程考核办法:教考分离,实行平时成绩和期末考查相结合的考核方式。 3、教材与主要参考书: 《嵌入式系统开发与应用教程》,田泽,北京航空航天大学出版社,2008.3 《嵌入式系统原理与接口技术(第二版)》,贾智平、张瑞华,清华大学出版社,2009.8 《嵌入式系统设计与开发实例详解》,胥静,北京航空航天大学出版社,2013.4

六、学时分配:理论学时108学时 七、章节内容 零、绪论嵌入式系统开发基础 1、嵌入式系统基本概念 2、嵌入式系统组成结构 3、嵌入式系统硬件组成 4、嵌入式系统操作系统 5、嵌入式系统应用软件开发 6、嵌入式系统开发流程 一、ARM体系结构及汇编指令集 1、ARM技术概述 2、ARM处理模式和状态 3、ARM存储器组织 4、ARM异常中断 5、ARM寻址方式 6、ARM指令集 7、Thumb指令集 8、ARM汇编程序规范 9、ARM汇编程序特点

嵌入式操作系统-课程教学大纲

嵌入式操作系统课程教学大纲 课程名称:嵌入式操作系统 英文名称:Embedded Operating System 课程类型:专业选修课 总学时及学分:32 适应对象:物联网工程、软件工程、计算机科学技术、网络工程 主要先修课程:C语言程序设计、汇编语言程序设计、数据结构、操作系统、计算机网络、计算机组成 执行日期: 一、课程的性质与任务 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,了解典型嵌入式处理器架构,学习嵌入式操作系统内核包括进程调度、进程通信、文件系统、存储管理、网络管理等,了解常见嵌入式操作系统特点及其环境支持下的嵌入式软件开发与应用。 二、课程的教学目标 课程教学所要达到的目的是:让学生学习嵌入式操作系统,了解嵌入式操作系统内核组成; 使学生的获取知识能力、系统认知能力得到提升,培养学生的团队协作能力,锻炼和培养学生锲而不舍、百折不挠的科研品质。 三、教学内容及其基本要求 在学生掌握操作系统知识的基础上,以嵌入式软件的核心——嵌入式操作系统为重点,以应用为目的,使学生对嵌入式系统及开发有一个完整把握,深入理解嵌入式操作系统。结合嵌入式系统知识掌握嵌入式内核,包括进程管理与调度、同步互斥与通信、中断和时间管理、存储管理和适用于嵌入式的文件系统,为学生在嵌入式系统开发中能对内核进行灵活地裁减奠定基础,进而掌握嵌入式软件应用开发。 1嵌入式系统导论 1.1嵌入式系统概述

1.1.1嵌入式系统的发展历程 1.1.2嵌入式系统的特点 1.1.3嵌入式系统的分类 1.2嵌入式系统的应用领域 1.3嵌入式系统的实时性与可靠性1.3.1嵌入式系统的可靠性 1.3.2嵌入式系统的实时性 1.4嵌入式系统的发展趋势 2嵌入式硬件系统 2.1基本组成 2.2嵌入式微处理器 2.3总线 2.4存储器 2.5输入/输出接口设备 3嵌入式软件系统 3.1嵌入式软件系统概述 3.2嵌入式操作系统 3.3嵌入式软件开发工具 4嵌入式操作系统基础 4.1嵌入式操作系统的发展历史4.2嵌入式操作系统的体系结构4.3嵌入式操作系统的构成元素5进程管理与调度 5.1概述 5.2进程管理 5.3进程调度 5.4优先级反转 5.5多处理器调度 6进程通信

《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

嵌入式系统与应用课程教学大纲

《嵌入式系统与应用》课程教学大纲 课程名称:嵌入式系统与应用课程代码:ELEA2028 英文名称:The Principle & Applications of Embedded System 课程性质:专业选修课程学分/学时:2学分/36学时(18+18) 开课学期:第7学期 适用专业:电气工程及其自动化 先修课程:计算机信息技术、C语言程序设计、计算机原理及应用、单片机原理与应用 后续课程:无 开课单位:机电工程学院课程负责人:王富东 大纲执笔人:王家善大纲审核人:余雷 一、课程性质和教学目标(在人才培养中的地位与性质及主要内容,指明学生需掌握知识与能力及其应达到的水平) 课程性质:《嵌入式系统与应用》是电气工程及其自动化专业的一门专业选修课程。本课程针对电气工程及其自动化专业的特点,结合单片机原理、电子技术和电力电子技术,以实际应用为导向,培养学生运用数字控制技术解决电气领域实际工程问题的能力。 教学目标:嵌入式系统是运用单片机技术,实现对各种模拟信号和数字信号的处理,并且结合具体的电路实现对于外部设备的控制。本课程的主要内容包括:介绍嵌入式系统的基本概念,分类与定义、嵌入式系统的应用领域。在此基础上,讲述应用单片机进行若干应用系统的硬件与软件设计的方法和技巧。进一步了解和掌握嵌入式系统的设计方法与具体实现。通过相关功能模块的理论讲授和实验训练,使学生掌握具体功能程序的编写和调试的能力,并通过参数设置与频率测量系统等综合设计实验,使学生了解综合软硬件功能进行系统设计,解决实际工程问题的路径及方法。通过相关应用专题的功能讲解、技术剖析和代码演示,拓展学生的知识,了解和熟悉嵌入式系统技术在专业领域的应用情况,引导学生应用嵌入式系统技术解决与电气专业相关的具体工程问题,培养学生的工程应用能力。 本课程的具体教学目标如下: 1.理解和掌握嵌入式系统实验箱的各个组成部分、功能以及详细的电路设计,为嵌入式系统软件开发做好准备; 2.熟练掌握KEIL uvision2(或者KEIL uvision3等更高的版本)集成开发环境的使用方法,理解各种集成开发环境的参数含义和设置方法。学习和掌握使用C51语言进行应用系统开发的过程与技巧。培养学生综合设计程序框架和整体逻辑结构、解决工程实际应用中具体问题的能力; 3.熟悉单片机测量与控制技术在电气工程领域实际应用的相关知识,通过

嵌入式系统及应用教学大纲

《嵌入式系统及应用》实验教学大纲 一、课程基本信息 二、实验课程的性质、任务和目的 《嵌入式系统及应用》是一门实践性很强的课程,通过实验有助于学生深入理解课程内容,有利于提高学生的实践能力,提高分析和解决问题的能力,创造独立思维的氛围,培养创新能力,激发学习兴趣。通过实验,要求学生掌握嵌入式系统的基础概念、基本原理、开发流程和步骤、工程师设计的方法和解决技术问题的方法。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、实验方式 1、由指导教师讲解实验的基本要求、目的、操作规程及注意事项。 2、学生按一人一实验箱训练独立完成操作或分组按项目要求共同完成。 3、要求学生课前预习,严格遵守实验课守则,认真实验,按时完成实验内容。 四、实验项目设置、学时分配及基本要求 【实验项目一】嵌入式软件的基本使用

【实验项目二】串口通讯实验 【实验项目三】汇编指令实验 【实验项目四】ARM处理器工作模式实验 【实验项目五】任务间的通信和同步实验

【实验项目六】LED显示实验 【实验项目七】键盘及数码管驱动实验 【实验项目八】A/D接口实验 【实验项目九】D/A接口实验

【实验项目十】LCD驱动实验 【实验项目十一】触摸屏实验 【实验项目十二】μC/OS-Ⅱ在ARM上的移植实验 【实验项目十三】绘图的API函数实验

【实验项目十四】系统的消息环实验 【实验项目十五】列表框控件的使用实验 【实验项目十六】文本框控件实验

【实验项目十七】多任务和系统时钟实验 五、实验考核方式与评分办法 1、实验考核成绩占课程总分10~20%; 2、实验成绩评定按实验操作占70%、实验报告占30%计算。 执笔人:专业负责人:学院教学副院长审核签名: 制定日期:年月日

嵌入式系统与开发教学大纲

《嵌入式系统与开发》教学大纲 课程名称:嵌入式系统与开发 学分:4 学时:75 讲课学时:45;实验(实践)学时:30 先修课程:电工电路、C语言程序设计、汇编语言、微机原理与接口技术、单片机原理与开发、电子线路CAD、嵌入式操作系统等 适用专业:电子信息工程专业、电子科学与技术、物理学 开课学院:通信与电子学院 一、课程性质、目的和培养目标 课程类型: 选修课 课程性质:专业选修课 课程目的: 通过本课程的学习,使学生较全面系统地嵌入式硬件开发、底层驱动程序开发、上层应用软件(包括图形界面开发)等,着重提高学生就业竞争力。同时,培养学生的科学思想和研究方法,使学生在科学实验、逻辑思维和解决问题的能力等方面都得到基本而系统的训练,为走向社会参加工程实践和继续学习奠定必需的基础。 本课程的培养目标是: 1、掌握嵌入式系统入门的基础知识,熟悉主流ARM硬件体系结构。 2、熟练掌握基于S3C2410的系统硬件设计和嵌入式Linux软件设计。 3、掌握图形用户接口MiniGUI的开发。 4、培养学生实事求是的科学态度和完备的系统观、全局观及统筹思维能力等。 二、课程内容和建议学时分配 第一章嵌入式系统基础 4学时主要内容: 1、理解嵌入式系统的基本概念 2、了解常见嵌入式处理器和嵌入式操作系统 3、了解嵌入式技术发展现状及趋势 重点与难点: 重点:嵌入式系统的基本概念 难点:实时操作系统内核 第二章嵌入式系统开发过程 2学时主要内容: 1、了解嵌入式软件开发的特点 2、懂得嵌入式软件开发流程 重点与难点:

重点:嵌入式软件的开发步骤 难点:嵌入式系统的调试 第三章ARM体系结构 6学时主要内容: 1、熟练掌握ARM体系结构 2、了解ARM基本寻址方式和指令集 3、懂得ARM体系的编程模型 重点与难点: 重点:寻址方式和指令集 难点:ARM920T核 第四章ARM系统硬件设计基础 6学时主要内容: 1、了解ARM开发环境 2、掌握基于ARM的汇编语言程序设计 3、掌握基于ARM的硬件启动程序设计 4、懂得印制电路板制作 重点与难点: 重点:熟练掌握基于ARM的C语言与汇编语言混合编程 难点:基于ARM平台的软件开发 第五章基于S3C2410的系统硬件设计 12学时主要内容: 1、看懂S3C2410芯片资料 2、掌握I/O口通信原理和编程 3、掌握中断原理和编写中断服务程序 4、掌握UART通信原理和编程 5、掌握键盘和LED控制工作原理和编程 6、掌握LCD工作原理和编程 7、掌握触摸屏工作原理和编程 重点与难点: 重点:掌握I/O口、中断、UART、A/D、键盘和LED控制、LCD、触摸屏等接口的编程 难点:中断原理和中断处理程序 第六章Linux操作系统基础 3学时主要内容: 1、了解Linux操作系统基本概念 2、熟练掌握Linux内核的结构 3、熟练掌握Linux的使用 重点与难点: 重点: Linux管理设备的原理 难点: Linux管理设备的实现过程

嵌入式系统教学大纲

《嵌入式系统》课程教学大纲 课程代码:030741012 课程英文名称:Embedded System 课程总学时:40 讲课:32 实验:8 上机:0 适用专业:电子信息科学与技术 大纲编写(修订)时间:2017.5 一、大纲使用说明 (一)课程的地位及教学目标 嵌入式系统(Embedded system)是指面向特定应用设计的专用计算机系统,它被广泛地应用于国民经济的各个行业。典型的基于嵌入式系统的产品有:家用电器/智能家电、移动电话、路由器、汽车、机器人、工业自动化设备等。 本课程主要以具有较高性能和良好用户界面的中高端嵌入式系统为例进行讲解,使学生了解嵌入式系统硬件及软件平台的基本构成、工作原理及程序设计方法,培养学生的设计能力、实际动手能力、解决实际问题的能力以及创新能力,为以后从事嵌入式产品研发打下基础。 (二)知识、能力及技能方面的基本要求 1. 理解ARM体系结构,掌握ARM系统开发方法,熟悉ARM处理器集成功能部件的应用。 2. 掌握ARM处理器外围接口的应用。 3. 掌握嵌入式操作系统的移植和基本应用。 4. 掌握ARM系统驱动程序和应用程序的设计和调试方法。 (三)实施说明 1. 通过教师讲授、课堂讨论、课堂课后练习和上机实验使学生掌握嵌入式系统技术的基本理论和方法。 2. 课程具有很强的实践性,讲授时应理论联系实际; 3. 采用多媒体教学。 4. 教师执行本大纲时,应着眼于基本要求的内容,至于各章节的教学顺序,教学环节和教学手段等宜充分发挥各教师的创造性而不受本大纲所限。 (四)对先修课的要求 本课程主要的先修课程有计算机组成原理或微机原理与汇编语言、操作系统、 C语言 (五)对习题课、实践环节的要求 1. 对重点、难点章节应安排习题、实例讲解课程,实例的选择以培养学生消化和巩固所学知识,用以解决实际问题为目的。 2. 课后作业内容要多样化,作业题内容必须包括基本概念、基本理论及软硬件设计方面的内容,作业要能起到巩固理论,掌握软硬件设计的方法和技巧,提高分析问题、解决问题能力,学生必须独立、按时完成课外习题和作业,作业的完成情况应作为评定课程成绩的一部分。 3. 要求学生认真作好实验,并整理完成相应的实验报告。 4. 本课程的课程设计单独设课,单独考核,具体要求参见相应的课程设计教学大纲。 (六)课程考核方式 1. 考核方式:考试 2. 考核目标:在考核嵌入式系统的基本知识、基本原理和基本的软硬件设计方法基础上,重点考核学生的分析能力、系统设计能力和程序设计能力。 3. 成绩构成:本课程的总成绩主要由三部分组成:平时成绩(包括作业情况、出勤情况等)

《嵌入式系统A》课程教学大纲

《嵌入式系统A》课程教学大纲大纲执笔人:何青大纲审核人: 课程编号: 08100D0735 英文名称: Embedded System A 学分: 3 总学时:48 。其中,讲授38学时,实验10 学 时。 适用专业: 自动化专业 先修课程:微机原理与接口技术、单片机原理与接口技术、C程序设计语言。 一、课程性质与教学目的 嵌入式系统是自动化专业的专业必修课。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,嵌入式系统设计在自动化专业课程体系中的地位愈发重要。嵌入式系统是继IT 网络技术和单片机技术之后,又一个新的技术发展方向。本课程将向学生系统介绍嵌入式系统设计知识。通过本课程的学习,学生可以系统地掌握嵌入式系统的概念和和基本原理、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,掌握这一新的实用设计技术,为学生走向工作岗位提供有力的技术能力保障。 目前嵌入式系统技术已被广泛地应用于工业控制系统、信息家电、通信设备、医疗仪器、智能仪器仪表等众多领域。如手机、PDA、MP3、手持设备、智能电

话、机顶盒等,可以说嵌入式系统无处不在。本课程讲述当前主流的嵌入式处理器—32位ARM微处理器和实时操作系统μC/OS,介绍嵌入式系统的基本原理和应用及设计方法。通过本课程的学习,着重培养学生的实际动手能力,使学生掌握ARM的系统结构、指令系统、程序设计方法、系统扩展方法、应用及开发技术等。使学生在工作中具有利用嵌入式系统开发产品和解决实际问题的基本能力。 二、基本要求 1、掌握嵌入式系统技术的基本原理。 2、了解并掌握ARM的系统结构、指令系统、程序设计方法、系统扩展方法、应用及开发技术等。 3、比较熟练地用ADS进行ARM实验箱的编程及调试。 4、了解并掌握实时操作系统μC/OS,并学会用μC/OS开发小型应用系统。 三、重点与难点 本课程的重点是: 1.掌握嵌入式系统的各种配置及各种扩展模块; 2.掌握ARM芯片的接口原理及设计; 3.操作系统的移植与调试。 本课程的难点是: 嵌入式系统体系内部结构; 嵌入式系统软件编程;

《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 随着微电子、软件技术的不断发展,随着计算机应用的不断深化、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的技术发展的热点,它的发展,必将引发计算机等相关学科的教学模式的改革,在此背景下,本院从08年上学期起,就开始了《嵌入式系统》这门课程的理论教学和实验教学。 嵌入式应用技术是一门典型的跨学科,跨专业的综合型应用课程,作为一门技术含量 很高的应用开发技术课程,除了必要的理论教学和实验教学之外,还应当依据现有条件和创 造条件,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的理解,以及训 练学生掌握必要的基本开发软、硬件工具。为今后的毕业设计、工作建立必要的基础。 课程总学时18学时、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的地位 嵌入式系统课程设计是单片机、嵌入式系统、实时操作系统、软件工程及程序设计课程 的后续实验课,它对于巩固学生学习关于计算机系统组成、计算机系统应用方面的知识,加强学生的实际动手能力和提高学生综合素质十分必要。 二、课程目标 1.通过课程设计,使学生能够综合运用所学嵌入式系统课程和其他先修课程的理论和 实际知识,掌握嵌入式计算机系统设计的一般规律,树立正确的设计思想,培养分析和解决实际问题的能力; 2.通过课程设计,使学生掌握硬件开发工具:如Protel、Protues等工具的基本使用方法。并对所设计的硬件系统有一个基本分析、评判能力。学会从实际功能的要求出发,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,培养计算机系统的硬 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

嵌入式系统设计教学大纲

嵌入式系统设计教学大 纲 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

《嵌入式系统原理与设计》教学大纲 课程名称:嵌入式系统设计,EmbeddedSystemDesign 课程性质:专业必修课 学分:2 总学时:38其中,理论学时:26实验(上机)学时:12 适用专业:电子信息工程 先修课程:单片原理与接口技术,C语言程序设计,操作系统 一、教学目的与要求 嵌入式系统融合了计算机软硬件技术、通信技术和半导体微电子技术。根据实际应用要求,把微处理器直接嵌入到应用系统中,并对软硬件进行优化、裁剪。本课程为ARM开发为硬件平台,讲述ARM基本结构及编程和Linux操作系统的应用,并以具体系统开发实例来阐述嵌入式系统的设计方法、过程。 通过本课程的学习,使学生熟悉嵌入式系统开发流程和方法,熟悉ARM处理器的体系结构和Linux操作系统基本原理及应用。并能根据系统实际应用需求,自行定制和优化Linux操作系统,独立编写可在ARM嵌入式设备上运行的应用程序。 三、各章主要知识点与教学要求 第一章嵌入式系统基础(2学时) 第一节嵌入式系统概念 一、嵌入式的定义 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 第二节嵌入式系统处理器 一、嵌入式处理器分类

二、微控制器 三、嵌入式微处理器 四、DSP处理器 五、片上系统 六、典型的嵌入式处理器 第三节嵌入式操作系统 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 第四节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 第五节嵌入式技术发展现状及趋势 本章重点: 1、嵌入式系统的概念 2、嵌入式处理器 3、嵌入式操作系统 本章难点: 1、嵌入式微处理器 2、嵌入式操作系统的内核 本章教学要求: 1、正确理解嵌入式系统的基本概念 2、掌握嵌入式微处理器分类及结构 3、掌握嵌入式操作系统的概念及内核 4、了解嵌入式系统的发展趋势 第二章嵌入式系统开发过程(1学时)第一节嵌入式软件开发特点 第二节嵌入式软件开发流程 第三节嵌入式系统的调试 第四节板级支持包 本章重点: 1、嵌入式软件开发流程 2、板级支持包 本章难点: 1、嵌入式系统的调试 2、板级支持包 本章教学要求: 1、熟悉嵌入式软件开发特点 2、掌握嵌入式软件开发流程

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