华南理工大学嵌入式系统教学大纲
2018华工嵌入式控制系统随堂作业
随堂练习 随堂练习提交截止时间：2017-06-25 00:00:00 当前页有10题，你已做10题，已提交10题，其中答对10题。 1.最早的单片机是Intel公司的（），它出现在1976年。 A．8088 B．8048 C．8058 D．8068 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：B 问题解析： 2.下面哪种操作系统不属于商用操作系统。（） A. Windows 7 B. Linux C. VxWorks D. WinCE 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：B 问题解析： 3.下面哪点不是嵌入式操作系统的特点。（） A. 内核精简 B. 专用性强 C. 功能强大 D. 高实时性 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：C 问题解析： 4.迄今为止，（）系列的单片机仍然是最为成功的单片机芯片之一，在各种产品中有着非常广泛的应用。 A．8088 B．8048 C．8058 D．8051 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：D 问题解析： 5.嵌入式系统的核心是（）和嵌入式操作系统。 A．嵌入式微处理器 B．存储器 C．单片机 D．内部总线 答题： A. B. C. D. （已提交）
参考答案：A 问题解析： 6.下面哪种嵌入式系统是属于软实时系统。（） A．WinCE B．VxWorks C．Nucleus D．eCOS 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：A 问题解析： 7.下面哪种嵌入式系统是属于硬实时系统。（） A．WinCE B．RTLinux C．Windows XP D．eCOS 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：D 问题解析： 8. Embedded Visual Studio是（） A．嵌入式硬件开发工具 B．嵌入式软件开发工具 C．嵌入式调试工具 D．嵌入式编译工具 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：B 问题解析： 9.下面哪些不属于嵌入式控制系统的典型应用。（） A．智能家居 B. 智能手机 C. 智能控制 D. 智能数据挖掘 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：D 问题解析： 10.下面哪个系统属于嵌入式系统（）。 A．“天河一号”计算机系统 B．IBMX200笔记本电脑 C．联想S10上网本 D．Iphone手机 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：D 问题解析： 随堂练习提交截止时间：2017-06-25 00:00:00
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
嵌入式控制系统综合实验
《嵌入式控制系统综合实验》课程 实验报告 项目名称 基于STM32的手机输入法 南京理工大学 2017年6 月
目录 1 设计背景 (2) 2 系统总体方案 (3) 3 系统具体设计 (4) 3.1 手写识别原理 (4) 3.2手写识别程序设计 (6) 3.3手写识别硬件设计 (10) 3.4拼音九键输入原理 (10) 3.5拼音九键软件设计 (11) 3.6拼音九键硬件设计 (13) 4 编译调试 (14) 4.1 手写识别、拼音输入法单项调试 (14) 4.2 手写识别、拼音输入法组合调试 (18) 5总结 (19)
1 设计背景 随着计算机技术和微电子技术的迅速发展，嵌入式系统应用领域越来越广泛。随着IC设计的发展，出现了工业化ARM芯片，ARM微处理器及技术已经深入到各大领域，并取得了很大成功，如无线通信领域、蓝牙技术、网络应用领域、消费类电子产品领域、信息家电领域等。 目前几乎所有带触摸屏的手机都能实现拼音输入和手写识别输入。 Cortex-M3采用ARM V7构架，不仅支持Thumb-2指令集，而且拥有很多新特征。较之ARM7 TDMI，Cortex-M3拥有更强劲的性能、更高的代码密度、位带操作、可嵌套中断、低成本、低功耗等众多优势。 本次嵌入式实验，我们采用基于STM32F103带4.3寸触摸屏的嵌入式开发板来模拟一个手机输入法，该输入法功能主要有手写识别跟拼音九键。嵌入式开发平台如图1所示。 图1 STM32F103嵌入式开发平台
2 系统总体方案 本次嵌入式实验设计了“手机输入法”功能，该输入法功能主要包括两种输入方式——拼音九键+手写识别。下面首先介绍一下本设计的软、硬件基础，然后介绍本设计的总体方案。 软件基础：本次嵌入式综合实验，我们利用MDK软件来开发STM32。MDK 源自德国的KEIL公司，是RealView MDK的简称。在全球MDK被超过10万的嵌入式开发工程师使用。MDK5向后兼容MDK4和MDK3等，以前的项目同样可以在MDK5上进行开发(但是头文件方面得全部自己添加)，MDK5同时加强了针对Cortex-M微控制器开发的支持，并且对传统的开发模式和界面进行升级，MDK5由两个部分组成：MDK Core和Software Packs。其中，Software Packs可以独立于工具链进行新芯片支持和中间库的升级。 硬件基础：本次嵌入式综合实验所使用的STM32开发板选择的是STM32F103ZETT6作为MCU，该芯片是STM32F103里面配置非常强大的了，它拥有的资源包括：64KB SRAM、512KB FLASH、2个基本定时器、4个通用定时器、2个高级定时器、2个DMA控制器（共12个通道）、3 个SPI、2个IIC、5 个串口、1个USB、1个CAN、3个12位ADC、1个12位DAC、1个SDIO 接口、1个FSMC接口以及112个通用IO口。该芯片的配置十分强悍，并且还带外部总线（FSMC）可以用来外扩SRAM和连接LCD等，通过FSMC驱动LCD，可以显著提高LCD的刷屏速度， 本设计要完成输入法的界面设计、功能实现以及不同输入方式之间的来回切换，还必须与键盘、LCD等硬件设备结合。总体方案如下： (1)设计输入法的总体要实现的功能，画出功能块图； (2)将整个输入法设计分成两大模块，一是手写识别，二是拼音输入，分别对他们进行程序设计； (3)画出手写识别与拼音输入的程序流程图，并编写相应的程序； (4)最后，将设计好的两个输入法模块整合起来，并编写相应的程序，使之可以完美地进行来回切换。 系统总体设计框图如图2：
嵌入式系统在工业控制中的应用
嵌入式系统在工业控制中的应用 摘要：工业控制是嵌入式系统的应用的重要领域，Linux 系统是嵌入式系统开发的有力工具，本文主要利用Linux系统来具体实现一个嵌入式工业控制系统。同时，所讨论的实时系统的研究，为在一个系统中同时支持多种实时调度方法提供了可能性。 正文：嵌入式技术是21世纪最有生命力的新技术之一，目前已经广泛应用于社会生活的各个方面。嵌入式系统的应用与开发则是当今计算机行业发展的一个热点。现今嵌入式软件的应用与开发的领域主要有：国防、移动通信、电子、办公自动化、机/车顶盒、掌上电脑、手机软件、工业控制、信息家电等领域。工业等各部门对智能控制需求的不断增长，对嵌入式微处理器的实时性、运算速度、可扩充能力、系统可靠性、功耗和集成度等方面提出了更高的要求。 1.嵌入式系统与工业控制网络 美国电气工程师协会（IEE）的一个定义：嵌入式系统是用来控制或监视机器、装置或工厂等大规模系统的设备。嵌入式系统通常具有如下特性： （1）通常只执行特定功能;是在特定领域内完成特定功能的专用计算机系统。 （2）嵌入式系统中硬件配置一般是根据系统的性能指标来确定的;除了附加的调试接口外，没有多余的硬件设备，一般是以计算机周边器件构成核心，其规模可在大范围内变化。而且嵌入式系统中是软件和硬件紧密结合。 （3）严格的时序和稳定性要求;这是因为在机器控制的大型系统中，程序运行稍有差错则可能使得整个系统失去控制，甚至酿成灾害。而且系统一般不进行交互动作，所以要求系统的自动运行要稳定、纠错能力强，可靠运行。 （4）具有实时性;因为在工业控制应用中大多数是属于过程控制，这些领域对系统要求是必须具有实时性，而且还要求有实时性的嵌入式操作系统。 （5）嵌入式系统的开发一般采用宿主机/目标机模式;在某个环境下调试好目标机器的软件和硬件，才能使目标机器离开开发环境，从而独立运行。 嵌入式系统是是以应用为中心，以计算机技术为基础，软件硬件可裁剪，从而能够适应应用系统，对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。它将操作系统和功能软件集成于计算机硬件系统之中，具有软件代码小，高度自动化，响应速度快等特点。特别适合于要求实时的和多任务的体系。 工业控制网络是由传感器、执行机构、显示和数据记录设备等组成，用于监视和控制电气设备的系统。由于工业控制系统特别强调可靠性和实时性。控制网络数据通信以引发物质或能量的运动为最终目的。用于测量与控制的数据通信的主要特点是：允许对实时的事件进行驱动通信，具有很高的数据完整性。 2.系统实现 系统的实现包括硬件实现和软件实现。 硬件实现：硬件中两个串行通信接口用以采集来自其他设备的远程的数据，然后由ARM 微处理器进行处理，处理后的结果通过以太网接口分发给其他设备。10M以太网接口的设计是考虑到通用性。USB接口分为两个主机接口和一个设备接口。LED用来在调试和使用过程中的显示数据结果。 软件实现 软件的实现包括两个方面，一个是系统的内核，另一个是设备的驱动程序。 （1）首先编译 Kernel的源代码： 在编译内核的过程中，最繁杂的事情就是这步配置工作。在配置过程中，大部分选项可以使用其缺省值，只有小部分需要根据用户不同的需要选择。选择的原则是将与内核其它部分关系较远且不经常使用的部分功能代码编译成为可加载模块，有利于减小内核的长度，减
《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。
华工嵌入式控制系统随堂学习答案
>> 第一章>> 本章测试 一、判断题 1、嵌入式系统是一个分散的工业, 充满了竞争、机遇与创新, 从硬件到软件都很难垄断。（T） 2、嵌入式系统对成本的关注不是太注意。（F） 3、嵌入式系统可以应用于导弹控制。（T） 4、嵌入式系统多为高功耗系统。（F） 5、嵌入式系统很少应用在医疗保健方面。（F） 6、嵌入式系统的基本结构一般可分为软件和硬件两个部分。（Ｔ） 7、嵌入式系统的硬件包括不包括存储器。（F） 8、嵌入式片上系统是一个有专用目标的集成电路，包含完整系统及嵌入软件的全部内容。（T） 9、嵌入式静态存储器的速度较慢。（F） 10、嵌入式动态存储器集成度较低。（F） 11、板级支持包的主要工作是初始化和硬件相关的设备驱动。（T） 12、高可靠性和高稳定性是嵌入式系统发展的趋势之一。（T） 13、嵌入式处理器的安全和非安全状态分别具有独立的虚地址空间。（T ） 14、嵌入式处理器的各种运行模式具有相同的异常向量表基地址。（ F ） 二、选择题 1、下面哪种操作系统不属于商用操作系统。（ B ） A. B. C. D. 2、下面哪点不是嵌入式操作系统的特点。（ C ） A. 内核精简 B. 专用性强 C. 功能强大 D. 高实时性 3、在嵌入式处理器中，下面哪种中断方式优先级最高。（ A ） A. B. 数据中止 C. D. 4、和的区别正确的是。（ D ） A. 的读速度比稍慢一些 B. 的写入速度比慢很多 C. 的擦除速度远比的慢 D. 大多数写入操作需要先进行擦除操作 5、以下哪种方式不属于文件系统的格式。（ B ） （A）（B）（C）（D） 6、下面哪个特点不属于设备的特点。（ B ） （A）串行通信方式（B）不可热拨插 （C）分、和（D）通信速率比232 快 7、下面不符合嵌入式操作系统特点的是（B） A、实时性 B 、不可定制C、微型化D、可移植性 8、嵌入式处理器指令的执行周期包括（D） A．启动运行退出 B ．取指令指令译码执行指令存储 C．启动运行挂起退出 D ．取指令指令译码执行指令 9、是（B） A．嵌入式硬件开发工具 B ．嵌入式软件开发工具 C．嵌入式调试工具 D ．嵌入式编译工具 10、以下叙述中，不符合特征的是（ B ） A．指令长度固定，种类少 B ．寻址方式丰富，指令功能尽量增强 C．设置大量通用寄存器，访问存储器指令简单D ．选取使用频率较高的指令 11、在下列处理器模式中，（ D ）模式有自己独立的R814 寄存器。 A．系统模式 B ．终止模式C．中断模式D．快速中断模式
嵌入式控制系统随堂练习
1.最早的单片机是Intel公司的（），它出现在1976年。 A．8088 B．8048 C．8058 D．8068 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：B 问题解析： 2.下面哪种操作系统不属于商用操作系统。（） A. Windows 7 B. Linux C. VxWorks D. WinCE 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：B 问题解析： 3.下面哪点不是嵌入式操作系统的特点。（） A. 内核精简 B. 专用性强 C. 功能强大 D. 高实时性 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：C 问题解析： 4.迄今为止，（）系列的单片机仍然是最为成功的单片机芯片之一，在各种产品中有着非常广泛的应用。A．8088 B．8048 C．8058 D．8051 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：D 问题解析： 5.嵌入式系统的核心是（）和嵌入式操作系统。 A．嵌入式微处理器B．存储器C．单片机D．内部总线 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：A 问题解析： 6.下面哪种嵌入式系统是属于软实时系统。（） A．WinCE B．VxWorks C．Nucleus D．eCOS 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：A 问题解析： 7.下面哪种嵌入式系统是属于硬实时系统。（） A．WinCE B．RTLinux C．Windows XP D．eCOS 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：D 问题解析： 8.Embedded Visual Studio是（）
参考答案：B 问题解析： 9.下面哪些不属于嵌入式控制系统的典型应用。（） A．智能家居 B. 智能手机 C. 智能控制 D. 智能数据挖掘 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：D 问题解析： 10.下面哪个系统属于嵌入式系统（）。 A．“天河一号”计算机系统B．IBMX200笔记本电脑 C．联想S10上网本D．Iphone手机 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：D 问题解析： 当前页有10题，你已做10题，已提交10题，其中答对10题。 11.一个完整的嵌入式系统由（）两大部分组成。 A．系统软件和应用软件B．硬件系统和软件系统 C．通用机和专用机D．基本缓存和硬盘 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：B 问题解析： 12.HAL是指（） Α．嵌入式微控制器Ｂ．硬件抽象层 Ｃ．嵌入式数字信号处理器Ｄ．嵌入式片上系统 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：B 问题解析： 13.BSP是指（） Α．嵌入式操作系统Ｂ．板级支持包 Ｃ．嵌入式微处理Ｄ．应用软件包 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：B 问题解析： 14.EMPU是指（） Α．嵌入式微控制器Ｂ．嵌入式微处理器 Ｃ．嵌入式数字信号处理器Ｄ．嵌入式片上系统 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：B
ARM在工业控制中的应用
ARM在工业控制中的应用 摘要：从51单片机到ARM处理器，嵌入式微控制领域不断更替交叠，伴随而来的是技术的不断发展和生产力水平的不断提高。ARM处理器从其诞生之日起就注定担负着推动技术进步和改写历史的重任，因为ARM处理器是一个“集大成者”，ARM嵌入式系统的发展促进了工业控制自动化程度的提高。 关键词：ARM处理器；嵌入式系统；工业控制 1 ARM处理器的发展历史 1990年11月27日，Acorn公司正式改组为ARM（Acorn RISC Machine）计算机公司。苹果公司出资150万英镑，芯片厂商VLSI出资25万英镑，Acorn本身则以150万英镑的知识产权和12名工程师入股。公司的办公地点非常简陋，就是一个谷仓。 ARM处理器 20世纪90年代，ARM 32位嵌入式RISC(Reduced lnstruction Set Computer)处理器扩展到世界范围，占据了低功耗、低成本和高性能的嵌入式系统应用领域的领先地位。ARM公司既不生产芯片也不销售芯片，它只出售芯片技术授权。ARM将其技术授权给世界上许多著名的半导体、软件和OEM厂商，每个厂商得到的都是一套ARM相关技术及服务。 ARM是第一款面向低价位市场的RISC架构微处理器。目前，ARM已经成为嵌入式微处理器的代名词。 2 ARM处理器的优势 ①体积小、低功耗、低成本、高性能。ARM针对嵌入式应用，在满足性能要求的前提下，力求最低的功率消耗。ARM结构的优点是能兼顾到性能、功耗、代码密度、价格等几个方面，而且做得比较均衡。在性能/功耗比（MIPS/W）方面，ARM处理器具有业界领先的性能。基于ARM核的芯片价格也很低，目前ARMCortexM的芯片价格可低至10元人民币左右。 ②支持Thumb（16位）/ARM（32位）双指令集，能很好的兼容8位/16位器件。 ③大量使用寄存器，大多数数据操作都在寄存器中完成，指令执行速度更快。 ④指令长度固定，寻址方式灵活简单，执行效率高。
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
嵌入式控制系统平时作业
1、什么是嵌入式系统？ 答：嵌入式系统（Embedded system），是一种“完全嵌入受控器件内部，为特定应用而设计的专用计算机系统”，根据英国电气工程师协会（U.K. Institution of Electrical Engineer）的定义，嵌入式系统为控制、监视或辅助设备、机器或用于工厂运作的设备。与个人计算机这样的通用计算机系统不同，嵌入式系统通常执行的是带有特定要求的预先定义的任务。由于嵌入式系统只针对一项特殊的任务，设计人员能够对它进行优化，减小尺寸降低成本。嵌入式系统通常进行大量生产，所以单个的成本节约，能够随着产量进行成百上千的放大。 2、举例说明嵌入式的应用。 答： 工业控制 基于嵌入式芯片的工业自动化设备将获得长足的发展，目前已经有大量的8、16、32 位嵌入式微控制器在应用中，网络化是提高生产效率和产品质量、减少人力资源主要途径，如工业过程控制、数字机床、电力系统、电网安全、电网设备监测、石油化工系统。就传统的工业控制产品而言，低端型采用的往往是8位单片机。但是随着技术的发展，32位、64位的处理器逐渐成为工业控制设备的核心，在未来几年内必将获得长足的发展。 交通管理 在车辆导航、流量控制、信息监测与汽车服务方面，嵌入式系统技术已经获得了广泛的应用，内嵌GPS模块，GSM模块的移动定位终端已经在各种运输行业获得了成功的使用。目前GPS设备已经从尖端产品进入了普通百姓的家庭，只需要几千元，就可以随时随地找到你的位置。
信息家电 这将称为嵌入式系统最大的应用领域，冰箱、空调等的网络化、智能化将引领人们的生活步入一个崭新的空间。即使你不在家里，也可以通过电话线、网络进行远程控制。在这些设备中，嵌入式系统将大有用武之地。 家庭智能管理 水、电、煤气表的远程自动抄表，安全防火、防盗系统，其中嵌有的专用控制芯片将代替传统的人工检查，并实现更高，更准确和更安全的性能。目前在服务领域，如远程点菜器等已经体现了嵌入式系统的优势。 POS网络 公共交通无接触智能卡(Contactless Smartcard, CSC)发行系统，公共电话卡发行系统，自动售货机，各种智能ATM终端将全面走入人们的生活，到时手持一卡就可以行遍天下。 环境工程 水文资料实时监测，防洪体系及水土质量监测、堤坝安全，地震监测网，实时气象信息网，水源和空气污染监测。在很多环境恶劣，地况复杂的地区，嵌入式系统将实现无人监测。 3、嵌入式操作系统的作用是什么？ 答：嵌入式操作系统的主要好处就是屏蔽了底层硬件的差别，给上层应用提供统一的接口，并管理进程调度和资源（如CPU时间、内存）分配等。就跟windows操作系统一样，不管你是用华硕的电脑还是戴尔的电脑，只要装了windows操作系统，你都可以用office、词霸之类的软件。人机界面（MMI）是上层应用show出来的。 简单的嵌入式应用不需要嵌入式操作系统的支持，如单片机，直接用汇编程序就能实现特定的功能。要跑的应用多了，就需要操作系统来进行管理。
《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
华南理工网络课程2021(嵌入式控制系统)平时作业
什么是嵌入式系统？ 嵌入式系统由硬件和软件组成。是能够独立进行运作的器件。其软件内容只包括软件运行环境及其操作系统。硬件内容包括信号处理器、存储器、通信模块等在内的多方面的内容。相比于一般的计算机处理系统嵌入式系统存在较大的差异性，它不能实现大容量的存储功能，因为没有与之相匹配的大容量介质，大部分采用的存储介质有E-PRQM、 EEPROM DENG等，软件部分以API编程接口作为开发平台的核。 2、请简述嵌入式系统的发展趋势 答：嵌入式系统是将计算机技术，半导体技术，和电子技术与各个行业的具体应用相结合的面向用户，产品及应用的专用计算机系统。与通用型计算机相比，具有低功耗，体积小，高可靠，高集成度，软硬件可裁减等特点。 3、请列出嵌入式系统的几个重要特征 系统内核小，专用性强。系统精简；高实时性的系统软件，多任务的操作系究；需要专用的开发工具和环境。 4、简述嵌入式微处理器 答：嵌入式微处理器是由通用计算机中的CPU演变而来的。它的特征是具有32位以上的处理器，具有较高的性然其价格也相应较高，但与计算机处理器同的是，在实际嵌入式应用中，只保留和嵌入式应用紧密相关的功能硬件，去除其他的冗余功能部分，这样就以最低的功耗和资源实现嵌入式应用的特殊要求和工业控制计算机相比，嵌入式微处理器具有体积小、重量轻、成本低、可靠性高的优点。 5、简述嵌入式系统中的硬件抽象层简述嵌入式系统中的硬件抽象层。 答：硬件抽象层介绍 嵌入式实时系统作为一种特殊的计算机系统，自下而上由三部分组成。 （1）硬件环境：它是整个嵌入式实时操作系统和实时应用程序运行的硬件平台；不同的应用程序通常有不同的硬件环境：硬件平台的多样性是嵌入式系统的主要特点之。 2）嵌入式实时操作系统RToS完成了嵌入式实时应用的任务调度和控制的核心功能，具有内核相对简单、可配置、与高层应用密切相关的特点，嵌入式操作系统是相对不变的。（3）嵌入式 实时应用：在操作系统上运行的嵌入式应用，使用操作系统提供的实时机制来完成特定的功能。不同的系统需要设计不同的嵌入式实时应用程序。于嵌入式系统应用的硬件环境差异很
《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
工业控制为何用PLC而不用嵌入式
工业控制为何用PLC而不用嵌入式？ 工业控制中用PLC和嵌入式系统，如果说大部分都是PLC，那也不准确。 用嵌入式的场合 如果仔细留意的话，如果是批量生产的标准工业产品，并且里边需要有一些复杂的运算的话，通常会用到嵌入式系统。比如变频器，标准工业机械手，一些专机设备等等。 有些产品是批量生产的，最开始采用嵌入式系统来专项研发时，需要投入一定的财力和人力去做研究，调试等等。一旦研发成功后，期初的研发费用会直接分摊到后期批量生产的每个单独产品中，这样会使整个产品的研发分摊费用极大的降低。如果只是批量生产设备，应该说嵌入式要比PLC的硬件成本便宜不少。 另外，很多场景中，用PLC是不理想的，比如有些产品里需要大量复杂的运算，比如变频器内的大量的电机拖动和控制算法的计算，再比如现在自动化搬运机器人的SLAM导航算法等等，也只适合在嵌入式高性能的运算器中实现，PLC是无法运算这么复杂的算法的。 再者，有些场合下也无法使用PLC，比如变频器或者一个精巧的工业设备，虽然PLC能够实现，但是体积是在哪摆着呢，至少需要一个稳压电源模块吧，至少需要几个输入输出模块吧，至少需要1个通讯模块吧，这么多的东西如果塞到一个标准小巧的工业设备里，外形上看着就不合理。 再来，就是一款标准的工业产品，如果只是PLC来控制的，那通常情况下同类产品的竞争对手非常多，如果是嵌入式系统做的，相对来说，竞争对手要少一些。也是侧面说明，PLC做的控制系统很容易被复制，起码打开控制柜就知道你是怎么做的控制系统的了，几个输入输出模块，外部都接到什么传感器上等等。而嵌入式系统要设计人员自己设计外围集成电路，相对而言保护性做的要好一些。 一个附加值高的工业设备，如果只是PLC控制实现的，如果竞争对手少，那一定不是他们的控制系统做的与别人有多大的差距，优势一定是在机械结构方面，或者专利保护方面，或者对工艺了解方面。而非要采用嵌入式系统的控制系统，往往本身的控制技术含量较高，算法较为复杂，嵌入式系统包含内嵌的程序就很有价值，就有一定的技术壁垒。 用工业PLC的场合 现实情况中的各种工业设备要投入到具体项目应用中来试用，而说到项目那就是千差万别了。做工业项目最重要的是什么要求，相信搞工控的人一定知道，那就是“稳定”。 大家可以看看，但凡是做PLC的公司，肯定都没有小公司，他们的PLC产品一定是非常畅销的，而且在各个行业各个领域都会被应用到，案例无计其数，PLC 可以出现在输变电配电网路控制系统中，可以出现自动立体仓库的堆垛机里，可以出现在石化行业的某个设备里，也可以出现在钢铁行业里的轧钢控制系统里。而这一个个的项目就已经帮助其他的用户验证过了这个PLC的稳定性有多好。 同时PLC问了促进稳定性，也专门设计了一个个模块，某个模块出了问题，只需要换个新的就可以，系统可以继续试用。更换速度也非常快。 试想一下，如果某个公司中标了要做一个项目，工期是100天，如果A组采用嵌入式的方式来开发控制系统的话，那他们在研究设计画电路板的时候，采用PLC方式的B组已经开始往买回来的PLC模块里写控制梯形图了。而这还没算做嵌入式系统后，采用干什么方式去控制输出和通过什么耦合电路去采集现场的输入，而这些对于PLC来说，什么都不需要做，他们需要做的只是到PLC厂家那里根据需要选择适合的模块插入到自己的柜子里就可以了。 另外，如果工期足够长，用嵌入式系统终于以高科技的姿态开发出来，下次再中标项目是完全不一样的工艺布置了，那这次的嵌入式系统也要高姿态的作废了，因为没有通用性。 再者即使嵌入式系统开发出来了，那这个系统是第一次问世，在之后的系统里谁能保证不出问题。一旦出了问题怎么弄，把控制系统彻底换掉？如果设计这个嵌入系统的设计人员已经换工作了，那又该怎么办？而以上说的PLC只需要做的的是再买一个模块替换掉之前的。