《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
构架，举例说明嵌入式系统的软件组成。
单元2 ARM处理器基础
1. 教学目的和要求：
掌握ARM的基本架构；掌握ARM存储器组织结构；了解ARM硬件启动过程。
2．知识点
（1）ARM概述
ARM简介；ARM微处理器的应用领域；ARM微处理器的特点；ARM微处理器系列；ARM体系结构的版本。
（2）数据类型和存储器组织
数据类型；存储器组织。
（3）ARM内核的数据模型
（4）ARM处理器运行模式
（5）寄存器组织
ARM状态下的寄存器组织；Thumb状态下的寄存器组织；程序状态寄存器；
（6）流水线
（7）异常、中断及向量表
异常的种类；异常向量表和优先级；异常的进入和返回。
（8）ARM内核与SoC
ARM处理器内核；ARM处理器核；ARM SoC。
（9）ARM硬件启动过程
电源；时钟；系统复位。
（10）ARM JTAG调试接口。
3．建议课时：4课时。
4. 教学重点和难点：ARM的基本架构；ARM存储器组织结构。
5. 复习与作业要求：写出ARM的结构组成，画出ARM存储器结构和启动过程。
6. 考核知识点：ARM的结构组成，ARM存储器结构和启动过程。
7. 辅助教学活动：
熟悉ARM的启动过程。通过PPT讲解ARM的基本构架，存储器组织结构，举例说明ARM的启动过程。
单元3 ARM指令系统与汇编程序设计
1. 教学目的和要求：
掌握ARM的指令系统；掌握ARM指令基本寻址方式；了解ARM指令功能说明及Thumb指令集。
2．知识点
（1）ARM指令系统概述
ARM指令系统特点；ARM指令格式；指令的条件域。
（2）ARM指令基本寻址方式
（3）ARM指令功能说明
3ARM分支指令；ARM数据处理指令；ARM访存指令；ARM程序状态寄存器访问指令；ARM协处理器指令；ARM异常产生指令；XScale增加的指令。
（4）Thumb指令集
ARM与Thumb性能比较；Thumb指令寄存器的使用；Thumb指令说明；Thumb
指令示例。
（5）ARM汇编器所支持的伪指令
指示符性质的伪指令；符号定义伪指令；数据定义伪指令；汇编控制伪指令；其他常用伪指令。
（6）ARM汇编语言程序设计
汇编语言的语句格式；汇编语言的程序结构；汇编程序举例。
3．建议课时：4课时。
4. 教学重点和难点：ARM指令功能；ARM汇编语言程序设计。
5. 复习与作业要求：写出ARM的指令组成，画出ARM编程流程。
6. 考核知识点：ARM的指令系统、指令基本寻址方式、ARM指令功能说明。
7. 辅助教学活动：熟悉ARM的编程过程。通过PPT讲解ARM指令功能说明，基本寻址方式，举例说明ARM的编程过程。
单元4 Intel PXA270处理器的结构与开发平台
1. 教学目的和要求：
掌握PXA270处理器的系统结构与特性；掌握PXA270处理器接口及开发平台设计；了解时钟与电源管理。
2．知识点
（1）PXA270处理器的系统结构与特性
总体结构；特性；封装与引脚。
（2）时钟与电源管理
低功耗与时钟和电源管理；复位管理；时钟管理；功耗管理；电压管理。
（3）PXA270处理器接口及开发平台设计
PXA270处理器开发评估系统；外部存储器接口；显示接口；USB接口；多媒体接口概述；快速捕获接口。
3．建议课时：4课时。
4. 教学重点和难点：
PXA270处理器的系统结构与特性；PXA270处理器接口及开发平台设计。
5. 复习与作业要求：
写出PXA270处理器的系统结构与特性，画出PXA270处理器接口情况。
6. 考核知识点：
PXA270处理器的系统结构与特性；PXA270处理器接口及开发平台设计。
7. 教学活动：
熟悉PXA270处理器接口设计过程。通过PPT讲解PXA270处理器的系统结构与特性，举例说明PXA270处理器接口及开发平台设计。
单元5 嵌入式软件设计
1. 教学目的和要求：
掌握交叉编译器及交叉编译环境的组成；掌握引导加载程序Bootloader；了解Linux内核移植及文件系统。
2．知识点
（1）交叉编译
交叉编译器及交叉编译环境的组成；交叉编译环境的建立。
（2）引导加载程序Bootloader
Bootloader原理；Bootloader的操作模式；Bootloader与主机之间的文件传输；
Bootloader的启动流程；ARM Linux常用Bootloader介绍；BLOB下载。
（3）Linux内核移植
Linux内核源码的修改；Linux内核的裁减；Linux内核的编译；Linux内核的烧录。
（4）文件系统
文件系统基本概念；嵌入式文件系统基本内容；常见的嵌入式文件系统。
3．建议课时：4课时。
4. 教学重点和难点：
交叉编译器及交叉编译环境的组成；引导加载程序Bootloader。
5. 复习与作业要求：
写出交叉编译器特点及交叉编译环境的组成，掌握引导加载程序Bootloader。
6. 考核知识点：
交叉编译环境的组成，掌握引导加载程序Bootloader。
7. 辅助教学活动：
熟悉PXA270处理器如何加载Bootloader。通过PPT讲解交叉编译器及交叉编译环境的组成，举例说明引导加载程序Bootloader。
单元6 Linux操作系统概述
1. 教学目的和要求：
掌握Linux内核源代码的结构；掌握ARM Linux存储管理；了解Linux启动和初始化过程分析。
2．知识点
（1）Linux的诞生和发展
（2）Linux内核概述
（3）系统核心数据结构
（4）Linux内核源代码的结构
（5）ARM Linux存储管理
ARM 存储管理机制；ARM Linux存储管理。
*（6）进程管理
Linux进程；Linux进程状态；Linux进程的调度；Linux进程的创建；Linux进程的执行；Linux进程的终止。
（7）Linux启动和初始化过程分析。
3．建议课时：4课时。
4. 教学重点和难点：
Linux内核源代码的结构；掌握ARM Linux存储管理。
5. 复习与作业要求：
画出Linux内核源代码的结构；做出ARM Linux存储管理情况分析；了解Linux启动和初始化过程分析。
6. 考核知识点：
Linux内核源代码的结构；ARM Linux存储管理情况分析；Linux启动和初始化过程。
7. 辅助教学活动：
熟悉Linux内核源代码的结构，运行Linux启动和初始化过程。通过PPT讲解Linux内核源代码的结构，举例说明ARM Linux存储管理。
单元7 Linux驱动程序设计
1. 教学目的和要求：
掌握Linux驱动程序编写规则；掌握Linux字符设备驱动程序结构及Linux块设备驱动程序编写；了解Linux按键驱动程序及Linux网络设备驱动程序。
2．知识点
（1）Linux驱动程序
用户态与内核态；Linux驱动程序结构；设备文件与设备文件系统。
（2）Linux字符设备驱动程序结构。
（3）嵌入式平台上LED的Linux驱动程序
系统硬件平台组成原理；Linux LED驱动程序的实现；双色LED驱动程序的测试。
（4）Linux按键驱动程序
系统硬件平台组成原理；Linux系统中断分析；Linux按键驱动程序的实现；Linux 按键驱动程序的测试。
（5）Linux块设备驱动程序
系统硬件平台组成原理；Linux MTD驱动程序体系结构；TECHPXA270开发平台上的NAND Flash驱动程序。
（6）Linux网络设备驱动程序简介
网络驱动程序的层次；网络设备的初始化；网络数据包的发送和接收；网络设备的内核加载；网络设备的模块加载。
3．建议课时：4课时。
4. 教学重点和难点：
Linux驱动程序编写规则；Linux字符设备驱动程序结构及Linux块设备驱动程序编写。
5. 复习与作业要求：写出Linux驱动程序编写规则；评价Linux字符设备驱动程序结构及Linux块设备驱动程序编写的异同；了解Linux按键驱动程序及Linux网络设备驱动程序。
6. 考核知识点：
Linux驱动程序编写；Linux字符设备驱动程序结构及Linux块设备驱动程序编写。
7. 辅助教学活动：
熟悉Linux驱动程序编写，运行Linux按键驱动程序。通过PPT讲解驱动程序编写过程，举例说明Linux按键驱动程序编程。
单元8 嵌入式图形界面设计
1. 教学目的和要求：
掌握Linux GUI基础；掌握Qt/Embedded应用程序基础；了解Qt/Embedded的安装及编译环境的建立。
2．知识点
（1）嵌入式GUI简介
GUI历史；GUI现状
（2）Linux GUI基础
X Window结构；Framebuffer。
（3）Qt/Embedded的主要特征
（4）Qt/Embedded的安装及编译环境的建立
（5）Qt/Embedded应用程序基础
Qt/Embedded应用程序的运行；Qt/Embedded应用程序的显示；Hello，Qt/Embedded！
应用程序；Qt/Embedded应用程序的中文化。
（6）信号与插槽机制。
*（7）Qt Designer简介及部件布局管理。
*（8）实战练习。
*（9）Qt/Embedded应用程序开发快速索引。
3．建议课时：2课时。
4. 教学重点和难点：
Linux GUI基础；Qt/Embedded应用程序基础。
5. 复习与作业要求：写出Linux GUI基本特征；画出Qt/Embedded应用程序编写流程。
6. 考核知识点：Linux GUI基本特征；Qt/Embedded应用程序编写流程。
7. 辅助教学活动：熟悉Qt/Embedded应用程序编写流程，运行Linux GUI程序。通过PPT讲解Qt/Embedded及Qt/Embedded的安装及编译环境的建立。
注：带*号的为学生自学内容或者选学内容。
三、实验大纲
本课程总学时中包含实验教学环节，形式为学生在实验室完成实验内容。
1、实验目的和内容
结合课程教学重点和学生能力培养要求，规划四个基本实验：
（1）实验一：ADS的按装与使用。
实验目的：学习ADS的安装步骤和配置方法，掌握应用技巧。
实验内容：学生安装ADS编译软件，按照步骤配置运行环境，并建立工程编制程序，完成编辑、编译、仿真及结论说明。
（2）实验二：PGIO口的输入\输出
实验目的：学习ARM内部PGIO的初始化设置和输出输入的驱动方法。
实验内容掌握端口的配置、定义、功能分配，完成键盘的输入和方波的输出。
（3）实验三：LED数码管的驱动实验
实验目的：学会相关端口的配置，学习LED点亮的方式及驱动程序编写。
实验内容：掌握端口的配置、定义、功能分配，完成LED灯的跑马灯实验，依次点亮各个发光管。
（4）实验四：定时器的应用
实验目的：学会定时器的配置过程和方法，学习定时器的编程及使用方法。
实验内容：掌握定时器的配置、功能特点，通过定时器编程，完成定时程序编写和对输入脉冲的计数统计。
（5）实验五：linux下shell编程
实验目的：学习SHELL下的常用命令及编程方式。
实验内容：学会SHELL下各个常用命令，编程规则和特点，完成VI编辑和程序的编写，并实现编译仿真。
（6）实验六：Linux下hello实验
实验目的：学习SHELL下的常用命令及hello 输出指令的编写。
实验内容：掌握SHELL下的编程规则和方法，编写hello程序，并在显示屏上显示hello 字母。
2、实验要求
（1）课前准备：学生仔细研读实验指导书，规划准备实验内容，设计实验数据记录表，对相关知识进行预习和准备。
（2）实验过程：按照实验指导书要求，分组或独立设计并完整实验内容，对于分组合作完成的内容，需要小组成员配合进行环境配置并协调验证。
（3）实验报告：每个实验按照实验指导书要求，撰写实验报告，实验报告应该包括实验目的、实验内容、实验方法、实验数据及分析，以及实验总结等内容。
四、课程教学的特色说明
可对下述有关情况做出说明：
1．本课程自学内容及要求
自学内容：显示接口，USB接口，多媒体接口概述，快速捕获接口，进程管理，Qt Designer 简介及部件布局管理，实战练习，Qt/Embedded应用程序开发快速索引。
2．课内习题课的安排及学时
课内安排适当的习题课及时对所学知识进行复习: 4个学时。
3．利用现代化教学手段内容及学时
经常利用多媒体技术，结合本课特点，对所学内容进行编程实战及电路仿真，使教学效果更好。
4．对学生能力培养的要求
要求学生达到学以致用，理论结合实践。增强实际操作能力，注重创新性能力的培养。
五、考核大纲
1．考试的目的与作用
《嵌入式系统》课程是电子信息科学与技术系电子电气类专业的一门面向应用的专业技术课。嵌入式系统介绍了ARM的基本知识和嵌入式技术的应用，其内容与工程实际紧密联系，实用性很强，是一门在理论指导下, 偏重于实际应用的课程。本课程具有实用性强、理论和实践结合、软硬件结合等特点。本课程围绕使用较为广泛的ARM 32位系列为例进行学习。本课程已成为理、工科电子类专业的一门专业课程，它体现了电子系统设计的方法和硬件结构的变化。通过该课程的学习，要求学生掌握ARM的工作原理、编程技术，掌握ARM应用系统的扩展方法和实际应用。
2．考核内容与考核目标
考核的重点：ARM的结构和工作原理，嵌入式的寻址方式、指令系统和汇编语言程序设计，嵌入式操作系统、中断系统的结构、工作原理和应用，定时器串行口的结构、工作原理和应用。嵌入式的扩展等。要求学生掌握。其它作为了解。
3．主要参考书
《嵌入式系统设计》．(美）瓦伊德, (美）吉瓦尔吉斯著.骆丽译．电子工业出版社, 2004年
《嵌入式系统设计与应用开发》．郑灵翔等编写．北京航空航天大学出版社,2006年
《嵌入式系统原理、设计与应用》．张大波编写．机械工业出版社.2004年
《嵌入式LINUX实训教材》．徐成等编写. 人民邮电出版社.2010年
4．课程考试内容与教材的关系
考试内容紧扣教材的知识点，考试试题根据教学大纲，其范围和难度按照本方案中制订的考试考核内容和要求确定。适当加有应用、设计及分析题。
分章节的考核知识点
参见：教学内容及基本要求。
6．课程考核
考核方式：平时考核（含实验考核、作业、课堂提问及考勤等）与期末考试（闭卷考试）相结合。
作业考核：教师评判作业并根据作业内容的正确性、作业完成得认真及规范性给出评定成绩。
课堂考核：教师随堂提问，根据课堂提问及学生回答问题情况对学生给出评定成绩。
考勤考核：教师对学生到课通过点名等方式进行考核，根据学生到课情况给出评定成绩。
期末考试：期末考试题目基本类型包括：论文、大作业等灵活的考试形式。每次考试可以根据实际需求选择考试题目类型。考试时间为课程结束后的第二周考试。
综合成绩评定：期末考试成绩占综合成绩70%、实验成绩占10%，平时成绩（作业、考勤和课堂考核等）占20%。
六、课程教材和主要参考资料
1. 嵌入式系统原理与应用---基于XScale与Linux．石秀民．北京: 北京航空航天大学
出版社, 2007.
2．ARM嵌入式系统入门．三恒星科技编著．北京: 中国电力出版社.2008.
3．ARM嵌入式Linux系统开发技术详解．杨水清等编著．北京: 电子工业出版社. 2008.
4. 孙秋野. ARM嵌入式系统开发典型模块, 北京: 人民邮电出版社. 2007.
制定（修订）人：金广锋审核人：杨卫东批准人：张浩军
制定（修订）时间：2012.12 审核时间：2013.02 批准时间：2013.02
《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
嵌入式系统开发课程-多路数据采集系统设计 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
多路数据采集系统设计
1题目要求 所设计的数据采集系统，共有16路信号输入，每路信号都是0~10mV，每秒钟采集一遍，将其数据传给上位PC计算机，本采集地址为50H。要求多路模拟开关用4067，A/D转换用ADC0809，运算放大器用OP07，单片机用89C51，芯片用 MAX232。 设计其电路原理图，用C51语言编制工作程序。 2总体方案设计 根据题目要求，传感器首先采集16路信号，然后被多路模拟开关4067选通某一路信号，接着通过信号调理电路，由A/D转换器进行模/数转换后发送给单片机，之后通过MAX232由RS232串口进行通讯，最终将数据传递到上位PC计算机。因此，数据采集系统主要包括以下几个主要环节： 2.1信号选通环节 由于题目要求采集的信号路数达到了16路，每一路信号的流通路线均相同。如果为每路信号都设置相应的放大、A/D转换单元，成本将大幅度提升。因此可以接入一个多路模拟开关4076，轮流选通每一路信号，实现多路信号共用一个运算放大器和A/D转换单元，即降低了成本，又简化了电路。 4067为16路模拟开关，其内部包括一个16选1的译码器和被译码输出所控制的16个双向模拟开关。当禁止端INH置0时，在I/N0－I/N15中被选中的某个输入端与输出公共端X接通，外部地址输入端A、B、C、D决定了被选通端；当INH置1时，所有模拟开关均处于断路状态。 2.2信号调理电路 为了方便信号的进一步传输和处理，一般均要在传感器的输出端接入信号调理电路，对传感器输出的信号进行变换、隔离、放大、滤波等处理。此处的信号波动范围只有0～10mV，属于微弱信号，需要进行放大处理。按照题目要求，本文设计的系统选用运算放大器OP07。OP07是一种高精的度单片运算放大器，其输入失调电压和漂移值均很低，适合用作前级放大器。 2.3A/D转换器 由于单片机只能处理数字信号，所以需要接入A/D转换器将模拟信号转换成数字信号。本文采用题目提供的ADC0809，它可以和单片机直接通讯。ADC0809由一个8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成。多路开关可选通8个模拟通道，允许8路模拟量分时输入，共用A/D转换器进行转换。三态输出锁器用于锁存A/D转换完的数字量，当OE端为高电平时，才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据。 此处采用中断的方式使数据在单片机与ADC0809之间进行交换，端口地址为 FF50H；P0口和WR信号共同生成单片机的启动转换信号；为了在启动转换的同时选通通道，将通道地址锁存信号ALE与START相连；把P0口和RD同时处在有效位的组
《嵌入式系统设计与应用》课程设计 题目嵌入式系统的实践教学探讨 1．嵌入式系统设计与应用课程的内容概述 1.1 内容概述 本课程适用于计算机类专业，是一门重要的专业课程。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。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。 1）介绍嵌入式系统开发的基础知识，从嵌入式计算机的历史由来、嵌入式系统的定义、嵌入式系统的基本特点、嵌入式系统的分类及应 用、嵌入式系统软硬件各部分组成、嵌入式系统的开发流程、嵌入 式技术的发展趋势等方面进行了介绍，涉及到嵌入式系统开发的基 本内容，使学生系统地建立起的嵌入式系统整体概念。 2）对ARM技术进行全面论述，使学生对ARM技术有个全面的了解和掌握，建立起以ARM技术为基础的嵌入式系统应用和以ARM核为基础 的嵌入式芯片设计的技术基础。 3）ARM指令系统特点，ARM 指令系统，Thumb 指令系统，ARM 宏汇编，ARM 汇编语言程序设计，嵌入式 C 语言程序设计。 1.2实践教学探讨 在IEEE 计算机协会2004年6月发布的Computing Curricula Computer Engineering Report， Ironman Draf t 报告中把嵌入式系统课程列为计算机工程学科的领域之一，把软硬件协同设计列为高层次的选修课程。美国科罗拉多州立大学“嵌入式系统认证”课程目录包括实时嵌入式系统导论、嵌入式系统设计和嵌入式系统工程训练课程。美国华盛顿大学嵌入式系统课程名称是嵌入式系统
嵌入式系统原理及应用课程设计报告 题目：电子时钟的设计与实现 班级：文专电0931 姓名：杨阳 学号：200990607145 试验台号：10 指导老师：邱秀芹 程序成绩： 报告成绩： 总成绩：优良中及格不及格 2012年2月25日
一．课程设计目的 通过该课程设计将嵌入式系统原理及应用课程中所学的处理器和接口等技术应用于实际设计中。通过中断、PWM定时器、串口、SIO、GPIO等技术在实验平台上进行综合设计，在理论和实验的基础上进一步提高综合设计能力。 二. 课程设计内容及功能要求 1. 通过一个PWM定时计数器，采用定时中断的功能，设计能够在LED上进行时分秒显示的时钟； 2. 通过键盘实现对钟的功能； 3. 实现闹钟的功能，闹钟的时间由键盘输入进行设定； 4. 将时钟在超级终端上显示；时间的设定可以通过超级终端实现； 三．功能实现 1.总体功能框图
2.详细设计：（将所设计的各部分的功能程序框图及相关程序代码进行详细的描述） ①． #include"uhal.h" #include"myuart.h" #include"KeyBoard.h" #include"Timer.h" #include"Isr.h" #include"44b.h" #include "Zlg7289.h" #include "def.h" #include "lcd320.h" int Timer3INTCount=0; int hour = 0 ; int minute = 0 ; #pragma import(__use_no_semihosting_swi) // ensure no functions that use semihosting int main(void) { int clock_h = 23 ; int clock_m = 59 ; int clock_s = 0 ; int key ; int val=0; ARMTargetInit(); //开发版初始化 Zlg7289_Reset(); Init_Timer3(100,16,40000,20000); INTS_OFF();//Disable interrupt in PSR SetISR_Interrupt(INT_TIMER3_OFFSET, Timer3_ISR,0); Open_INT_GLOBAL(); Open_INT(BIT_TIMER3); INTS_ON();//Enable interrupt in PSR Start_Timer3();
arm 嵌入式系统基础教程课后答案【篇一：arm 嵌入式系统基础教程习题答案周立功】 /p> 1 、举出3 个书本中未提到的嵌入式系统的例子。 答:红绿灯控制,数字空调,机顶盒 2、什么叫嵌入式系统 嵌入式系统：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。 3、什么叫嵌入式处理器？嵌入式处理器分为哪几类？ 嵌入式处理器是为完成特殊的应用而设计的特殊目的的处理器。 嵌入式微处理器(embedded microprocessor unit, empu) 嵌入式微控制器(microcontroller unit, mcu) 嵌入式dsp 处理器(embedded digital signal processor, edsp) 嵌入式片上系统(system on chip) 4、什么是嵌入式操作系统？为何要使用嵌入式操作系统？ 是一段在嵌入式系统启动后首先执行的背景程序，首先，嵌入式实 时操作系统提高了系统的可靠性。其次，提高了开发效率，缩短了 开发周期。再次，嵌入式实时操作系统充分发挥了32 位cpu 的多任务潜力。 第二章 1、嵌入式系统项目开发的生命周期分哪几个阶段？各自的具体任务 是什么？ 项目的生命周期一般分为识别需求、提出解决方案、执行项目和结 束项目 4 个阶段。识别需求阶段的主要任务是确认需求，分析投资 收益比，研究项目的可行性，分析厂商所应具备的条件。 提出解决方案阶段由各厂商向客户提交标书、介绍解决方案。 执行项目阶段细化目标，制定工作计划，协调人力和其他资源；定 期监控进展，分析项目偏差，采取必要措施以实现目标。 结束项目阶段主要包括移交工作成果，帮助客户实现商务目标；系 统交接给维护人员；结清各种款项。 2、为何要进行风险分析？嵌入式项目主要有哪些方面的风险？ 在一个项目中，有许多的因素会影响到项目进行，因此在项目进行 的初期，在客户和开发团队都还未投入大量资源之前，风险的评估
《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
电气与电子信息工程学院 嵌入式系统设计课程设计 设计题目：基于AT89S52单片机的游戏机嵌入式系统设计与制作专业班级：电子信息工程2008级（2）班 学号：200840210212 姓名：童俊 指导教师：邓彬伟李玉平 设计时间：2011/11/14～2011/12/2 设计地点：K2自动化综合实验室
嵌入式系统设计课程设计成绩评定表 姓名童俊学号200840210212 专业班级电子信息工程2008级（2）班 课程设计题目：基于AT89S52单片机的游戏机嵌入式系统设计与制作 课程设计答辩或质疑记录： 1、什么叫嵌入式系统？ 答：以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可剪裁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。 2.所做的电路中有哪几个任务？ 答：总共六个，分别是：功能选择，贪吃蛇游戏，时间温度显示，PS2键盘控制，温度采集，时间采集。 3.贪吃蛇这个游戏是怎么实现的？ 答：在这个游戏中主要用到两个长度为二的数组控制蛇的头部坐标和尾部坐标，蛇的初始化长度为3，通过定时器没隔一定的时间给蛇一个步进信号，在蛇移动的过程中和转弯的过程中需判断前面是否有食物，是否碰到自己身体。食物的坐标也是通过定时器的高八位和第八位的数字余上30所的。 成绩评定依据： 实物制作（40％）： 课程设计考勤情况（20％）： 课程设计答辩情况（20％）： 完成设计任务及报告规范性（20％）： 最终评定成绩（以优、良、中、及格、不及格评定） 指导教师签字： 2010年12 月20 日
课程设计任务书 2011 ～2012 学年第 1 学期 学生姓名：林忠航专业班级： 08电信本1、2 指导教师：邓彬伟、李玉平工作部门：电信教研室 一、课程设计题目 嵌入式系统设计课程设计 二、课程设计目的 为了提高嵌入式系统设计与实际的应用能力，开始为期三周的嵌入式系统设计课程设计。通过实训使学生在巩固所学单片机知识的基础之进一步把其与μC/OS-II操作系统的移植结合起来，增强学生对所学知识的实际应用能力和以及与当前专业的前沿知识结合，达到对μC/OS-II操作系统的学习和理解，为以后从事嵌入式工作的研究和开发打好基础。 三、课程设计内容 设计基于51单片机的嵌入式系统，把μC/OS-II操作系统移植到51单片机上，能完成基本的输入和输出，输入采用4*4的键盘，输出采用1602液晶。再此基础之上，每个同学根据自己的特长扩展应用系统，具体可参考以下五种扩展方案的实现。 1、设计的游戏机，在游戏机工作时有背景音乐放出。 2、设计的是电子琴以及1602液晶显示。 3、设计的流水灯、蜂鸣器、闪烁灯任务。， 4、设计的流水灯和电子书功能。 5、（1)所有灯灭，（2）1602显示 93）LED灯闪烁，显示字符。 四、进度安排 序号设计内容所用时间 1 布置任务，学习μC/OS-II操作系统5天 2 开发μC/OS-II操作系统的移植代码3天 3 制作基于51单片机的硬件系统2天 4 软硬件集成和调试2天 5 答辩、撰写设计报告书3天 合计15天 五、基本要求 1、设计基于51单片机的输入和输出电路。 2、用4×4的键盘作为输入设备。 3、用LED或LCD进行显示。
本科课程简介 嵌入式系统 课程代码：开课学院：电气工程学院 开课学期：第一学期授课对象：大四本科生 学分： 1.5 课程负责人：曹玉胜 课程简介： 本课程是电气工程专业本科生高年级选修课。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和开发过程；嵌入式处理器结构（ARM架构为主），嵌入式系统的存储器及各种I/O接口；嵌入式操作系统；嵌入式网络与安全以及嵌入式系统的综合开发应用。通过操作ARM实验平台，使学生对嵌入式系统软硬件设计有一个全面的概念和动手能力的训练。 课程的要求学生必须同时掌握硬件与软件方面的基本知识与技能.在硬件方面,要求学生了解嵌入式系统的基本原理及相关微处理器,存储器,周边设备,接口的基本知识.在软件方面,要求学生熟悉嵌入式操作系统,了解嵌入式系统开发的一般过程,掌握实时操作系统(RTOS)的基本功能和设计方法,了解和熟悉一些常用的嵌入式系统的开发工具和开发方法,熟悉嵌入式系统的典型应用及产品设计开发的步骤等.此外也可使学生具备软件与硬件综合测试与调试技能。 主要教学内容： 第一章嵌入式系统绪论 1 嵌入式系统的定义 2 嵌入式系统的产生与发展 3 嵌入式系统的特点 4 嵌入式系统的组成 5 嵌入式系统在各个领域的应用 6 嵌入式系统未来的发展趋势 第二章嵌入式系统的基本知识 1 嵌入式系统的开发流程 2 嵌入式系统的开发环境 3 嵌入式系统的开发工具 4 嵌入式应用程序的一般开发方法 第三章嵌入式处理器 1 嵌入式处理器的组成、分类（微处理器，微控制器，SOC）和特点 2 ARM嵌入式处理器的模式架构、异常处理、寻址方式和指令体系 3 ARM基本指令和伪指令的编程方法、ARM汇编应用程序的基本设计 第四章嵌入式系统的存储器 1 存储器的分类、结构、组织、性能指标和工作时序 2 只读存储器ROM 3 随机存储器RAM
嵌入式系统课程设计 学号:1070410014030 班级:通信10 姓名:刘豆
嵌入式系统在智能交通中的应用摘要:介绍了嵌入式系统及其操作系统,并将其系统和通用计算机系统作了比较，总结了嵌入式系统产品在ITS（Intelligent Traffic system ），智能交通系统应用中的工作稳定性高,环境适应能力强和设备独立性三个特点,且结合嵌入式产品在ITS中应用的这几个特点，探讨了嵌入式系统在智能交通系统中应用研究。最后，展望嵌入式系统在ITS(智能交通系统)中的广泛应用。 关键词：嵌入式系统；嵌入式操作系；ITS；数字信号 中图分类号： Application of Embedded System in ITS Abstract: This article mainly introduce embedded system and its operation system , the embedded system are compared with general computer system. And this article summarizes three characteristics about embedded systems’ production applied to ITS: the high working stabilities, the strong ability for environment and the independency of equipments .Combining with the application research of embedded systems in ITS。At last, the author prospects that embedded systems are used widely in ITS in the whole nation. Keywords; embedded system; embedded operational systems ; ITS ; digital signal 嵌入式系统如今在实际生活中有巨大应用，观察身边不难发现电子产品、智能家居等大多用嵌入式系统来实现。这篇论文举一个应用实例，即智能交通系统。一个智能交通系统(ITS)主要由交通信息采集、交通状况监视、交通控制、信息发布和通信5大子系统组成。各种信息都是ITS的运行基础，而以嵌入式为主的交通管理系统就像人体内的神经系统一样在ITS 中起至关重要的作用。嵌入式系统应用在测速雷达、（返回数字式速度值）运输车队遥控指挥系统、车辆导航系统等方面，在这些应用系统中能对交通数据进行获取、存储、管理、传输、分析和显示，以提供交通管理者或决策者对交通状况现状进行决策和研究。 1．嵌入式系统与嵌入式操作系统 1.1嵌入式系统 通俗来讲，嵌入式系统是带有操作系统的单片机系统；主要由嵌入式处理器、相关支撑硬件和嵌入式软件系统组。他的框架可分为5个部分：处理器、内存、输入/输出、操作系统与应用软件（如图1所示）。嵌入式软件包括与硬件相关的底层软件、操作系统、图形界面、通讯协议、数据库系统、标准化浏览器和应用软件等。总体看来，嵌入式系统具有便利灵活、性能价格比高、嵌入性强等特点，可以嵌入到现有任何信息家电和工业控制系统中。软件角度来看，嵌入式系统具有不可修改性，系统所需配置要求较低&系统专业性和实时性较强等特点。 1.2 嵌入式操作系统 对于目前发展迅速的信息产品来说，其最关键的核心技术就是嵌入式操作系统。嵌入式操作系统EOS（Embedded Operating System）是一种支持嵌入式系统应用的操作系统软件。嵌入式操作系统具有通用操作系统的基本特点，如能够有效管理越来越复杂的系统资源；能够把硬件虚拟化，使得开发人员从繁忙的驱动程序移植和维护中解脱出来；能够提供库函数、驱动程序、工具集以及应用程序；另外，嵌入式操作系统在系统实时高效性、硬件的相关依赖性、软件固态化以及应用的专用性等方面具有较为突出的特点。
《嵌入式系统基础教程》复习 1.什么是嵌入式系统？其特点有些什么？ 答：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、功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。” 特点：1）是专用的计算机系统，用于特定的任务； 2）资源较少，可以裁减； 3) 功耗低，体积小，集成度高，成本低; 4）使用实时操作系统； 5) 可靠性要求更高，具有系统测试和可靠性评估体系; 6）运行环境差异大 7）大部分程序固化在ROM中； 8) 较长的生命周期； 9）嵌入式微处理器通常包含专用调试电路 2.嵌入式系统的BooTLoader的功能是什么？ 答：BootLoader是系统加电后、操作系统内核或用户应用程序运行之前，首先必须运行的一段程序代码。通过这段程序，为最终调用操作系统内核、运行用户应用程序准备好正确的环境。（对于嵌入式系统来说，有的使用操作系统，也有的不使用操作系统，但在系统启动时都必须运行BootLoader，为系统运行准备好软硬件环境。） 3.目前嵌入式操作系统有哪些？ 答：1）μC/OS-II 嵌入式操作系统内核；2）VxWorks嵌入式实时操作系统；3）WinCE操作系统；4）Linux操作系统；5）Symbian操作系统 4.构造嵌入式开发环境有哪几种形式？ 答：1）交叉开发环境；2）软件模拟环境；3)评估电路板 5.嵌入式系统开发的基本流程? 答：1）系统定义与需求分析； 2）系统设计方案的初步确立； 3）初步设计方案性价比评估与方案评审论证； 4）完善初步方案、初步方案实施； 5）软硬件集成测试； 6）系统功能性能测试及可靠性测试。 6.什么是可编程片上系统？ 答：用可编程逻辑技术把整个系统放到一块硅片上,称作可编程片上系统SOPC。它是一种特殊的嵌入式系统，首先它是SOC，即由单个芯片实现整个系统的主要逻辑功能，具有一般SOC基本属性；其次，它又具备软硬件在系统可编程的功能，是可编程系统，具有可裁剪、可扩充、可升级等灵活的设计方式。 7.有时要使用Thumb技术的原因 答：（Thumb指令集是把32位的ARM指令集的一个子集重新编码后形成的一个特殊的16位指令集。）在性能和代码大小之间取得平衡，在需要较低的存储代码时采用Thumb指令系统用Thumb指令编写最小代码量的程序（能够很好的解决代码长度的问题），却取得以ARM代码执行的最好性能，可以带来低功耗,小体积,低成本。 8.ARM处理器的工作模式有哪几种？ 答：1）正常用户模式（user）； 2）快速中断模式（fiq）； 3）普通中断模式（irq）； 4）操作系统保护模式（svc）或管理模式； 5）数据访问中止模式（abt）； 6）处理未定义指令的未定义模式（und）； 7）运行特权级的操作系统任务的系统模式（sys）。 9.寄存器R13，R14，R15的专用功能各是什么？ 答：1）寄存器R13保存堆栈指针SP；
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。
《嵌入式系统课程设计》 姓名：梅航赵震王继潘晨阳陈川江李洪波朱啸林何永强张智炫班级：10计算机 专业：计算机科学与技术 学院：电气与信息工程学院 2013年12月
1.题目选择 如皋港港口物流交易平台 2.项目描述 如皋港物流交易平台一共分为两期完成：一期工程主要是宣传如皋港的港口文化和港口风采，弘扬如皋港精神；二期工程着重于港口的物流交易部分，一个关于货主，物流公司和平台方的三方交易。 2.1 一期内容描述 2.1.1 首页 首页版面内容主要包括会员登录区域、董事长致辞、港口要闻（图文展示）、招商引资（项目发布）、视频新闻、创先争优、港口论坛、港航资讯、如皋港电子信息交易平台图片链接、如皋港货运物流信息平台图片链接、如皋港电子口岸平台图片链接，及各相关行业网站图片链接等内容: 1.会员登录区域 提供会员登录，会员登录分为员工登录和客户登录两部分，所有用户均由管理员根据员工及客户级别统一分配用户和初始密码及用户权限，用户登录后可修改初始密码。 2.董事长致辞 董事长致辞版块在首页的左上角显眼位置，提供董事长的工作照及亲笔致辞、签名印章等等。
3.港口要闻 作为中国·如皋港对外新闻发布的唯一官方平台，该版块将置于整版最中央最上方位置，作为如皋港的重大新闻、图文资讯发布浏览平台，右侧区域作为新闻图片展示窗口，实现图片定时切换功能。 4.招商引资 作为如皋港重大招商项目信息发布的官方平台，提供招商项目信息的发布浏览，包括项目简介、项目前景、项目现状、合作方式等内容的发布。 5.视频新闻 发布关于如皋港重大活动、会议的视频新闻供会员及游客观看，更直观的展示如皋港对外形象。 6.创先争优剪影（社会管理创新） 作为新型国有企业，在市委市政府的统一领导下，党建工作尤为重要，在此区域将发布党建工作活动新闻。 7.港口论坛 港口论坛作为思想的聚集地，为港口的发展建言献策，同时提升港口凝聚力。 8.港航资讯 提供港航资讯浏览，通过抓取相关港航业新闻，保持与港口行业与时俱进。 9.如皋港电子信息交易平台 作为中国·如皋港的重要子系统，如皋港电子商务平台的登录页面须在整版的右侧提供显眼的图片登录链接，点击图片链接后进入如皋港电子商务平台，提供马木材贸易、长江煤市、邦略再生资源等交易平台。客户用户根据自身用户权限可直接进入各大平台进行在线咨询交易。（具体功能描述见后） 10.如皋港货运物流信息交易平台 首页提供图片链接，点击后进入如皋港货运物流信息交易平台页面，登录用户可直接进入交易平台（具体功能描述见后） 11.如皋港电子口岸平台 首页提供图片链接，登录用户点击后直接进入如皋港电子口岸平台（具体功能描述见后） 12.各行业网站链接
《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
习题1 1. 嵌入式系统的概念的是什么？答：嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技 术为基础，软、硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。（嵌入式系统是嵌入式到对象体系中的，用于执行独立功能的专用计算机系统。） 2. 嵌入式系统的特点是什么？ 答：系统内核小；专用性强；运行环境差异大；可靠性要求高；系统精简和高实时性操作系统；具有固化在非易失性存储器中的代码嵌入式系统开发和工作环境 4. 嵌入式系统的功能是什么？答：提供强大的网络服务小型化，低成本，低 功能；人性化的人机界面；完善的开发平台 5. 嵌入式系统的硬件平台由哪些部分组成？答：嵌入式系统的硬件是以嵌入式处理器为核心，由存储器I/O 单元电路，通信模块，外部设备必要的辅助接口组成的。 7. 嵌入式操作系统的主要特点是什么？答：体积小；实时性；特殊的开发调试环境。 8. 叙述嵌入式系统的分类。答：按嵌入式微处理器的位数分类可以分为4 位、 8 位、16 位、32 位和64 位等；按软件实时性需求分类可以分为非实时系统（如PDA）， 软实时系统（如消费类产品）和硬实时系统（如工业实时控制系统）按嵌入式系统的复杂程度分类可以分为小型嵌入式系统，中型嵌入式系统和复杂嵌入式系统。 习题2 处理器和工作状态有哪些？
答：ARM犬态：此时处理器执行32位的的字对齐的ARS旨令。 Thumb犬态：此时处理器执行16位的，半字对齐的Thumb旨令 2.叙述ARM9内部寄存器结构，并分别说明R13 R14 R15寄存器的 作用。 答：共有37个内部寄存器，被分为若干个组（BANK，这些寄存器包括31个通用寄存器，包括程序计数器（PC指针）6个状态寄存器。R13用作堆栈指针，R14称为子程序链接寄存器，R15用作程序计数器。处理器的工作模式有哪些？ 答：用户模式：ARM处理器正常的程序执行状态。 快速中断模式：用于高速数据传输或通道处理 外部中断模式：用于通用中断处理管理模式：操作系统使用的保护模式数据访问终止模式：当数据或指令预期终止时进入该模式，可用于虚拟存储器及存储保护 系统模式：运行具有特权的操作系统任务 未定义指令终止模式：当未定义的指令执行时进入该模式，可用 于支持硬件协处理器的软件仿真。 微处理器支持的数据类型有哪些？ 答：ARM微处理器中支持字节（8位）、半字（16位），字（32 位）
嵌入式理论及应用 设计题目:基于μC/OS-II8*8点阵的设计与制作 嵌入式系统设计课程设计 一、概述 1. 单片机介绍 单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时，学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。 2. 单片机历史 单片机诞生于20世纪70年代末，经历了SCM、MCU、SoC三大阶段。 1.SCM即单片微型计算机（Single Chip Microcomputer）阶段，主要是寻求最佳的单片形态嵌入式系统的最佳体系结构。“创新模式”获得成功，奠定了SCM与通用计算机完全不同的发展道路。在开创嵌入式系统独立发展道路上，Intel公司功不可没。 2.MCU即微控制器（Micro Controller Unit）阶段，主要的技术发展方向是：不断扩展满足嵌入式应用时，对象系统要求的各种外围电路与接口电路，突显其对象的智能化控制能力。它所涉及的领域都与对象系统相关，因此，发展MCU的重任不可避免地落在电气、电子技术厂家。从这一角度来看，Intel逐渐淡出MCU的发展也有其客观因素。在发展MCU方面，最著名的厂家当数Philips公司。 3.单片机是嵌入式系统的独立发展之路，向MCU阶段发展的重要因素，就是寻求应用系统在芯片上的最大化解决；因此，专用单片机的发展自然形成了SoC化趋势。随着微电子技术、IC设计、EDA工具的发展，基于SoC的单片机应用系统设计会有较大的发展。因此，对单片机的理解可以从单片微型计算机、单片微控制器延伸到单片应用系统。 3. 单片机的应用领域 目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。因此，单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。 单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域，在大型电路中，这种模块化应用极大地缩小了体积，简化了电路，降低了损坏、错误率，也方便于更换。此外，单片机在工商，金融，科研、教育，国防航空航天等领域都有着十分广泛的用途。 二、单片机的结构与原理 1.AT89C55芯片 AT89C55单片机芯片内部结构框图如图1所示。
《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