嵌入式课程设计报告北京科技大学

目录前言 (2)一、U-Boot分析 (3)1、引导程序U-Boot第一阶段分析 (3)2、引导过程 (4)3、程序流程图 (8)二、程序设计 (8)三、心得体会 (9)前言ARM嵌入式处理器已被广泛应用于消费电子厂品、无线通信、网络通信和工业控制等领域。

在嵌入式操作系统中，Linux、Vxworks、WinCE三足鼎立，其中Linux由于其开源性、稳定性、安全性、可裁剪性更是一支独秀。

在嵌入式系统中，如何实现在ARM平台下Linux操作系统的引导工作是嵌入式技术开发的重要环节。

BootLoader就是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序。

通过这段小程序，我们可以初始化硬件设备、建立内存空间映射图，从而将系统的软硬件环境带到一个合适状态，以便为最终调用操作系统内核准备好正确的环境。

在嵌入式系统中，通常并没有像BIOS那样的固件程序（注，有的嵌入式CPU也会内嵌一段短小的启动程序），因此整个系统的加载启动任务就完全由BootLoader 来完成。

比如在一个基于ARM7TDMI core的嵌入式系统中，系统在上电或复位时通常都从地址0x00000000处开始执行，而在这个地址处安排的通常就是系统的BootLoader程序。

一、U-Boot分析嵌入式Linux系统中常用的Bootloader引导程序有U-Boot，redboot, blob 和vivii等,其中U-Boot遵循GPL条款的开放源码项目，功能最为强大，U-Boot 对PowerPC系列处理器支持最丰富，同时还支持MIPS,x86,ARM,XScale等诸多常用系列的处理器；U-Boot引导程序分为Stage1和Stage2量大部分，Stage1中主要包括设备初始化、中断设置、时间设置和储存器初始化等工作，并且采用汇编语言实现，而一些通用功能大多采用C语言实现，放在Stage2中。

1、引导程序U-Boot第一阶段分析Stage1的代码在CPU/arm920t/start.s中定义，它包括从系统上电后在0x00000000地址开始执行的部分。

嵌入式系统课程设计一、课设目的与要求1、对嵌入式程序开发在课堂教学的基础上有进一步的认识。

2、了解Windows CE下编程，掌握EVC的使用。

3、熟悉PXA270-EP实验设备。

二、课设题目（选做其中一个）1、LED数码管驱动程序（60分）2、GPIO数码管驱动程序（60分）3、Windows CE 计算器（60分）4、文本编辑框（40分）5、滑动条控制显示红、绿、蓝三色的程序（60分）6、LED数字显示控件（70分）三、课设要求（一）编程语言：EVC在Windows 下可以运行用Visual 开发的.net平台上运行的软件，但这样的软件是最上层的软件，离操作系统内核太远了。

不但执行效率相对较低，而且还要把.net框架加到内核中。

所以在大多数情况下，EVC仍然是第一选择。

此次课设也是为了增强同学们在CE下EVC编程能力。

（二）在能达到所有要求基础上，并且实现其它难度较高的技术，文档中加以详细阐述将酌情给与1-10分的附加分。

1、LED数码管驱动程序要求编写一个测试程序，实现PXA270-EP目标板上的LED数码管循环显示数字2，4，6，8。

2、GPIO数码管驱动程序要求编写一个测试程序，实现PXA270-EP目标板的核心板上的LED闪烁产生亮7秒，灭5秒的效果。

3、Windows CE 计算器1）利用对话框设计一个简单的计算器。

2）可以实现加、减、乘、除等功能。

3）显示计算结果，并要求正确。

4、文本编辑框1）利用对话框实现文本显示。

2）对话框中具有显示、清除、退出等功能。

5、滑动条控制显示红、绿、蓝三色的程序1）滑动条是一种交互式的、直观的控件。

它包括一个沿着控件长度滑动的滑块框和用于显示值的范围的可选刻度标志。

2）在对话框中放置了三个滑动条控件，分别显示红色、绿色、蓝色。

6、LED数字显示控件1）创建LED数字显示控件2）利用该控件显示数字3）结合LED数字显示控件和PXA270EP实验箱七段数码管同时显示数字（三）完成时间：16周考核时带上课程设计报告（四）课题报告按下列要求用A4幅面打印纸打印（每人1份）1、封面部分：课设题目名称、小组成员分工名单（班级、姓名、学号）；2、正文部分：中英文的摘要和关键词，课设目的，课题设计功能与设计特色，模块介绍与使用手册（关键点需要有截图、程序流程、程序源码（带注释）），测试结果性能分析和小结（主要包括在设计过程中的收获）。

嵌入式系统课程设计报告一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握嵌入式系统的基本概念、原理和设计方法，能够运用嵌入式系统进行实际项目的开发和实现。

具体来说，知识目标包括了解嵌入式系统的定义、特点、分类和应用领域；掌握嵌入式系统的硬件和软件组成及工作原理；熟悉嵌入式操作系统的基本概念和常用操作系统。

技能目标包括能够使用嵌入式系统开发工具和平台进行程序设计和调试；具备嵌入式系统硬件电路的设计和调试能力；能够运用嵌入式系统进行实际项目的开发和实现。

情感态度价值观目标包括培养学生的创新意识和团队合作精神，提高学生解决实际问题的能力和责任感。

二、教学内容根据课程目标，本课程的教学内容主要包括嵌入式系统的基本概念、原理和设计方法。

具体包括以下几个方面：1. 嵌入式系统的定义、特点、分类和应用领域；2. 嵌入式系统的硬件组成，如处理器、存储器、输入输出接口等；3. 嵌入式系统的软件组成，如固件、操作系统、应用程序等；4. 嵌入式操作系统的基本概念和常用操作系统；5. 嵌入式系统的设计方法和开发流程；6. 嵌入式系统硬件电路的设计和调试方法；7. 嵌入式系统在实际项目中的应用和案例分析。

三、教学方法为了实现课程目标，本课程将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。

通过多样化的教学方法，激发学生的学习兴趣和主动性。

具体教学方法如下：1. 讲授法：通过讲解嵌入式系统的基本概念、原理和设计方法，使学生掌握相关知识；2. 讨论法：通过分组讨论和课堂讨论，培养学生的思考能力和团队合作精神；3. 案例分析法：通过分析实际项目案例，使学生了解嵌入式系统在实际中的应用和设计方法；4. 实验法：通过实验操作和调试，锻炼学生的动手能力和实际问题解决能力。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本课程将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的嵌入式系统教材，为学生提供系统的学习资料；2. 参考书：推荐学生阅读相关参考书籍，丰富学生的知识体系；3. 多媒体资料：制作课件、教案等多媒体教学资料，提高课堂教学效果；4. 实验设备：准备嵌入式系统开发板、仿真器等实验设备，为学生提供实践操作的机会。

一、实训目的通过本次嵌入式课程设计实训，使学生掌握嵌入式系统设计的基本原理和方法，提高学生的实际操作能力和创新意识，培养学生的团队协作精神。

同时，通过实训，使学生熟悉嵌入式系统的硬件平台、软件开发环境，掌握嵌入式编程语言，了解嵌入式系统的调试和测试方法。

二、实训内容本次实训以设计一个简单的温室环境监测系统为例，主要包括以下几个方面：1. 系统需求分析温室环境监测系统主要实现对温室内部光照、温度、湿度的实时监测，并根据监测结果自动调节环境参数，确保温室内的作物生长环境稳定。

系统需具备以下功能：（1）实时监测光照、温度、湿度等环境参数；（2）根据预设阈值，自动调节环境参数；（3）通过LCD显示屏实时显示监测数据；（4）通过串口通信将数据传输至上位机；（5）具有按键控制功能，如开关报警、手动调节等。

2. 硬件平台设计本次实训采用STM32系列微控制器作为核心控制单元，结合DS18B20数字温度传感器、DHT11数字湿温度传感器、光敏电阻、LCD显示屏、蜂鸣器、按键等外围设备，构建温室环境监测系统硬件平台。

3. 软件设计（1）系统初始化：初始化微控制器，配置相关外设参数，设置中断优先级等。

（2）数据采集：通过ADC读取光敏电阻的模拟值，计算光照强度；通过DS18B20和DHT11传感器读取温度和湿度数据。

（3）数据处理：对采集到的数据进行处理，如温度、湿度阈值判断，光照强度阈值判断等。

（4）环境参数调节：根据预设阈值，自动调节加热装置、风扇等设备，以实现环境参数的自动调节。

（5）数据显示：通过LCD显示屏实时显示光照、温度、湿度等数据。

（6）串口通信：通过串口将数据传输至上位机。

（7）按键控制：实现报警功能、手动调节等功能。

4. 系统调试与测试在系统开发过程中，对硬件平台和软件进行调试和测试，确保系统稳定运行。

主要测试内容包括：（1）硬件测试：检查各外设是否正常工作，如传感器、显示屏、按键等。

（2）软件测试：测试系统功能是否满足需求，如数据采集、处理、显示、通信等。

NORTH CHINA UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 嵌入式系统课程设计报告学生姓名：学号：学院：专业班级：指导教师：同组成员：2016年12 月26 日一、课程设计目的本课程设计是在《嵌入式系统原理与应用》课程的基础上，通过软件编程及仿真调试的实践，进一步掌握嵌入式系统的原理和应用方法，是毕业设计前的一次重要实践，为今后从事嵌入式系统相关工作岗位打下良好的基础。

二、设计题目及要求2.1 设计题目：基于STM32和uC/OS-II的多任务设计2.2 功能实现：使用uC/OS-II的任务管理函数和STM32库函数控制相应的寄存器，完成一个多任务设计。

整个设计共有4个任务，驱动一个LED指示灯闪烁、由3个LED指示灯组成的流水灯、驱动蜂鸣器和利用swd方式进行printf输出。

2.3 设计要求：理解和熟练使用KEIL软件、STM32寄存器、STM32库函数和uC/OS-II 任务管理函数，用KEIL软件完成编程和调试，下载到开发板中实现4个设定的任务，并完成课程设计报告。

四个任务分别为：(1)驱动1个LED指示灯闪烁、(2)由3个LED指示灯组成流水灯(3)驱动蜂鸣器发出响声。

(4)利用swd方式进行printf输出。

三、设计原理说明3.1 硬件说明本次课程设计主要使用的是STM32 神舟IV 号开发板为基础进行课程设计的，本节将详细介绍神舟IV号开发板的各部分硬件原理与实现。

（1）开发板资源图（2）MCU开发板的处理器是STM32F107VCT6，该处理器基于ARM V7 架构的Cortex-M3 内核，主频72Mhz，内部含有256K字节的FLASH 和64K字节的SRAM，LQFP100 封装。

（3）蜂鸣器开发板板载一个无源蜂鸣器，用于产品告警或声音提醒。

蜂鸣器连接到了处理器的PA3管脚，当处理器的PA3管脚输出低电平时蜂鸣器开始鸣响，反之处理器的PA3管脚输出高电平时蜂鸣器停止鸣响.（4）指示灯开发板提供了1个电源指示灯和4路通用LED指示灯。

北京科技大学实验报告学院：自动化学院专业：班级：姓名：学号：实验日期：2018年5月7日实验名称：实验六嵌入式Linux多线程编程实验实验目的：1．掌握线程的运行机制、创建方法及特点。

2．掌握线程退出、线程等待、线程清除等函数的使用方法。

3．学会线程的数据处理方法。

实验仪器：linux操作系统64位实验内容与步骤：编写程序，完成如下五个功能，要求写出编程思路、实验步骤，显示程序运行结果，并进行必要的分析。

1）有一个int型全局变量g_Flag初始值为0；2）在主线程中起动线程1，打印“this is thread1”，并将g_Flag设置为1；3）在主线程中启动线程2，打印“this is thread2”，并将g_Flag设置为2；4）线程1需要在线程2退出后才能退出；5）主线程在检测到g_Flag从1变为2，或者从2变为1的时候退出。

实验数据：编程思路:本实验我是主要是用到进程与线程相关的概念，有关线程操作的函数，线程之间的互斥以及线程之间的同步这些内容，在编写程序代码时，首先定义一个int型全局标志g_Flag，设置其初始值大小为0，初始化进程锁pthread_mutex_t mutex，然后初始化条件变量pthread_cond_t cond，声明两个线程函数，分别为thread1和thread2，定义两个线程id分别为tid1和tid2,创建线程，如果线程创建成功的话就返回0，否则的话就返回一个正数，如果rc2不等于0的话，说明创建错误，在线程1程序入口，启动进程thread1,输出enter thread，执行进程1打印出this is thread1，g_Flag的值也同时输出，输出结果为1，得到当前线程id，接下来如启动进程互斥锁，如果g_Flag的值为2则说明线程thread2已经执行了，这时候进程2打印出this is thread2，g_Flag的值为2，首先退出进程2，然后再退出进程1，通过调用pthread_exit()函数实现进程的退出，当g_Flag的值发生变化，当其从1变为2或者从2变为1时，主线程能够检测到g_Flag发生的变化，调用pthread_exit()函数退出主线程。

嵌入式课程设计报告一、课程设计目的1.1 掌握linux开发环境的搭建；1.2巩固嵌入式交叉编译的开发思想；1.3掌握嵌入式GUI软件设计技。

,.二、课程设计要求输入信号为 1 路AV 视频信号,要求系统能对 1 路输入信号进行实时采集,数字化处理,压缩,存储,要保证一定的录像质量. 根据设计题目的要求,选择确定ARM 芯片型号,视频采集芯片型号,完成系统硬件设计和程序设计.三、课程设计内容设计原理ARM10 系列微处理器为低功耗的32 位RISC 处理器,最适合用于对价位和功耗要求较高的消费类应用.ARM10 系列微处理器的主要应用领域为:工业控制,Internet 设备,调制解调器设备,移动电话等多种多媒体和嵌入式应用.视频监控系统总体设计首先需要对系统进行总体规划,将系统划分成几个功能模块,确定各个模块的实现方法.整个视频监控系统采用C/S 结构,从主体上分为两部分:服务器端和客户端.服务器端主要包括S3C4510 平台上运行的采集,压缩,传输程序,客户端是PC 机上运行的接收,解压,回放程序.视频监控终端从摄像头捕获实时的视频信息,压缩之后通过以太网传输到视频监控服务器上.视频图像采集和打包发送在服务器端完成,图像的接收解包和回放将在客户端完成. 采集图像数据压缩打包发送接收系统的硬件设计系统采用模块化设计方案,主要包括以下几个模块:主控制器模块,储存电路模块, 外围接口电路模块,电源和复位电路,S3C4510 主控器模块主控器模块是整个系统的核心,采用的S3C4510B 处理器.Samsung 公司的S3C45 10B 是基于以太网应用系统的高性价比16/32 位RISC 微控制器,内含一个由ARM 公司设计的16/32 位ARM7TDMI RISC 处理器核,ARM7TDMI 为低功耗,高性能的16/32 核,系统存储电路模块主控器还需一些外围存储单元如Nand Flash,和SDRAM.Nand Flash 中包含Lin ux 的Bootloader,系统内核,文件系统,应用程序以及环境变量和系统配置文件等;S DRAM 读写速度快,系统运行时把它作为内存单元使用.外围电路模块外围电路主要是以下几个电路,复位电路图,电源电路图以及JTAG 电路,三、课程设计设备及工具硬件：UP-NETARM2410-S嵌入式实验仪、PC机、ov511摄像头；软件：PC机操作系统REDHAT LINUX 9.0、MINICOM、AMR-LINUX开发环境。

嵌入式课程设计报告嵌入式课程设计报告一、设计目的和背景嵌入式系统在现代社会中起着越来越重要的作用，它们广泛应用于各个领域，如消费电子、汽车、医疗保健等。

本次课程设计旨在让学生深入了解嵌入式系统的设计原理和方法，并通过实践项目，提高学生的实际操作能力。

二、设计内容和方法本次课程设计的内容是一个智能家居控制系统。

该系统能够通过无线网络实现对家居设备的远程控制，如灯光、温度、窗帘等。

设计方法主要包括硬件设计和软件设计两个方面。

硬件设计部分主要包括选择合适的微控制器作为控制核心，选取各类传感器和执行器，以及设计电路板进行组装。

在此基础上，还需设计无线通信模块，以实现远程控制的功能。

软件设计部分主要包括嵌入式系统的编程和通信协议的设计。

编程部分可采用C语言或其他嵌入式开发语言，通过编写相应的控制程序实现各个功能模块的控制。

通信协议设计部分需要考虑数据传输的安全性和稳定性，可采用常见的无线通信协议，如Wi-Fi、蓝牙等。

三、设计结果和实现效果通过本次课程设计，我成功实现了一个智能家居控制系统的功能。

通过手机APP或电脑端软件，我可以远程实现对家居设备的控制，如开关灯光、调节温度、控制窗帘等。

同时，该系统还具备一定的安全性，用户可以通过身份验证来确保系统的安全性。

四、设计过程中的问题和解决方案在设计过程中，我遇到了一些问题，如硬件的选型和软件的编写。

对于硬件的选型，我需要根据系统的需求和预算来选择合适的微控制器和传感器。

对于软件的编写，我需要理解各个功能模块的工作原理，并编写相应的控制程序。

我通过查阅资料和与同学、老师的交流解决了这些问题。

通过分析和比较不同的硬件和软件方案，我最终选择了适合我项目需求的方案。

五、设计总结和展望本次课程设计使我对嵌入式系统的设计有了更深入的了解，提高了我的实际操作能力。

通过实践项目，我学会了如何选择合适的硬件和软件方案，并成功实现了一个功能完备的智能家居控制系统。

未来，我希望能继续深入研究嵌入式系统的设计，探索更多有意义的项目。

嵌入式课程设计报告随着科技的不断发展，嵌入式技术已经成为当前最为热门的技术之一。

因为它可以嵌入到各种各样的电子设备里面，帮助设备实现更为智能化的控制与管理。

在大学里，嵌入式技术已经成为了计算机、电子等相关专业的必学课程之一，而嵌入式课程设计也成为了学生在课程中表现的重要标志之一。

在嵌入式课程设计中，我深深地感受到了嵌入式技术的魅力和挑战。

本节课程设计以STM32为核心芯片，设计了一个智能温度控制系统。

下面我将从需求、设计、实现和测试四个方面详细阐述本次嵌入式课程设计的整个过程。

一、需求在需求分析阶段，我们主要考虑了用户的需求，包括：1. 精度要求高：温度控制精度达到0.1℃。

2. 实用性强：系统应该可以可靠地监测和控制温度。

3. 操作简单：系统应该设计成简单易用的图形化界面，用户可以通过触摸屏轻松地操作。

二、设计在设计阶段，我们主要考虑到系统框架、硬件设计和软件设计三方面：1. 系统框架整个系统框架分为温度采集部分和温度控制部分。

其中，温度采集部分采用了DS18B20温度传感器采集当前的温度值，温度控制部分根据温度值来控制直流电机的转速，从而实现温度的控制。

2. 硬件设计硬件部分主要由两部分构成：单片机和外设。

本设计采用了STM32F103开发板作为主控芯片，其中单片机与外设之间的通信采用USART1和SPI总线通信。

而作为输入设备，本设计采用了4.3寸TFT液晶屏来实现温度监测，同时可以显示实时的温度、设定温度和当前状态。

3. 软件设计软件部分主要包含系统驱动程序和控制程序。

其中控制程序采用了PID控制算法实现温度的控制，通过对传感器采集数据的处理，实现对电机转速控制的精确调节，从而保证温度控制的精度性和稳定性。

三、实现在实现阶段，我们采用了工具Keil-MDK，以C语言为主要编码语言，辅以汇编语言，实现整个系统的编程。

在编程过程中，我们不断优化程序代码和算法的效率，同时结合硬件的实际情况进行了多次调试和测试，保证整个系统的稳定性和安全性。

嵌入式课程设计报告
本次嵌入式课程设计的内容为开发一个测温数据显示系统。

首先，在硬件方面，我们使用STC89C52单片机，采用DS18B20传感器对环境温度进行测量。

其中DS18B20传感器是1-Wire单总线传输，可以在需要时被总线上其他仪器激活，所有仪器在同一总线上交换数据。

此外，该系统中还安装有1602LCD背光显示屏，可以实时显示测量到的温度值。

在软件方面，我们使用Keil uVision5的C语言编程，编写主函数程序，包括初始化硬件设备和数据访问模块，采用查询-命令循环进行实时程序控制，准备硬件的开发，并利用消息驱动的模块有效管理系统的运行。

最后，我们通过接口电路进行电路测试，检查各部分的接线是否正确，编程器是否安装正确，使用调试器调试程序，并反复测试系统功能。

最终，在该系统中能够实现实时检测和显示温度值的功能。

经过整个课程的开发，我们可以掌握单片机的知识以及C语言的基础用法，深入理解测温系统的原理，进而更好地运用嵌入式设备开发。

该课程开发为实际设备设计与开发提供了结构化的思路和具体指导，为本次课程实践取得有效性和意义。

嵌入式实验课程设计报告一、课程目标知识目标：1. 学生能理解嵌入式系统的基础知识，掌握其基本组成和工作原理。

2. 学生能够掌握嵌入式编程的基本语法和常用指令，具备编写简单嵌入式程序的能力。

3. 学生能够了解嵌入式系统在实际应用中的优势和局限性。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，进行简单的嵌入式系统设计和程序开发。

2. 学生能够使用嵌入式实验设备，进行实际操作，并解决常见问题。

3. 学生能够通过团队协作，完成一个具有实际应用价值的嵌入式项目。

情感态度价值观目标：1. 学生对嵌入式系统产生兴趣，激发其学习主动性和积极性。

2. 学生能够认识到嵌入式技术在国家战略和社会发展中的重要性，培养其社会责任感和使命感。

3. 学生在课程学习过程中，培养良好的团队合作精神和沟通能力，形成正确的价值观。

课程性质分析：本课程为嵌入式实验课程，侧重于实践操作和项目实践。

课程内容紧密结合教材，旨在帮助学生将理论知识与实际应用相结合。

学生特点分析：本年级学生已具备一定的计算机基础和编程能力，对新鲜事物充满好奇，具备较强的动手能力和创新能力。

教学要求：1. 注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。

2. 采用项目驱动教学法，培养学生的团队协作和解决问题的能力。

3. 激发学生的学习兴趣，引导其探索嵌入式技术在实际应用中的奥秘。

二、教学内容1. 嵌入式系统概述：介绍嵌入式系统的基本概念、发展历程、应用领域及未来发展趋势。

教材章节：第一章 嵌入式系统概述2. 嵌入式系统组成：讲解嵌入式系统的硬件组成、软件架构及系统设计方法。

教材章节：第二章 嵌入式系统硬件组成；第三章 嵌入式系统软件架构3. 嵌入式编程基础：学习嵌入式编程的基本语法、常用指令和编程技巧。

教材章节：第四章 嵌入式编程语言与编程环境；第五章 嵌入式程序设计基础4. 嵌入式系统设计与实践：通过项目实践，让学生掌握嵌入式系统的设计方法和实际操作。

教材章节：第六章 嵌入式系统设计与实践5. 嵌入式系统应用案例分析：分析典型嵌入式应用案例，了解嵌入式技术的实际应用。

嵌入式课程设计实践报告一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握嵌入式系统的基本原理和设计方法，能够独立完成简单的嵌入式系统设计和开发。

具体目标如下：1.掌握嵌入式系统的定义、特点和基本组成；2.了解嵌入式处理器、嵌入式操作系统和嵌入式软件的基本概念；3.熟悉嵌入式系统的设计流程和开发工具。

4.能够使用嵌入式处理器和开发板进行系统开发；5.掌握嵌入式软件的编写和调试方法；6.能够独立完成嵌入式系统的设计和实现。

情感态度价值观目标：1.培养学生对嵌入式系统的兴趣和热情，提高学生的专业素养；2.培养学生团队合作意识和解决问题的能力；3.培养学生对创新和实践的积极态度，提高学生的创新能力。

二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括以下几个方面：1.嵌入式系统的基本概念：嵌入式系统的定义、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、工作原理和选型；3.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；4.嵌入式软件设计：嵌入式软件的编写方法、调试技术和常用开发工具；5.嵌入式系统设计流程：需求分析、系统设计、硬件选型、软件设计和系统验证。

6.嵌入式系统概述（2课时）1.1 嵌入式系统的定义和特点1.2 嵌入式系统的分类和应用领域7.嵌入式处理器（4课时）2.1 嵌入式处理器的结构和工作原理2.2 嵌入式处理器的选型和评估8.嵌入式操作系统（2课时）3.1 嵌入式操作系统的原理和结构3.2 常用嵌入式操作系统及其特点9.嵌入式软件设计（4课时）4.1 嵌入式软件的编写方法和技巧4.2 嵌入式软件的调试技术和工具10.嵌入式系统设计流程（2课时）5.1 需求分析和系统设计5.2 硬件选型和软件设计5.3 系统验证和优化三、教学方法为了实现教学目标，本课程采用多种教学方法相结合，包括：1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握嵌入式系统的基本概念和原理；2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解嵌入式系统的应用和设计方法；3.实验法：通过动手实验，使学生熟悉嵌入式系统的设计和开发过程；4.讨论法：通过分组讨论，培养学生团队合作意识和解决问题的能力。

北科大嵌入式课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解嵌入式系统的基本概念、结构和原理，掌握嵌入式硬件和软件的基本组成及其功能。

2. 学习嵌入式编程基础，熟悉C语言编程和汇编语言，掌握嵌入式系统设计与开发流程。

3. 了解嵌入式系统在不同领域的应用，如物联网、智能家居、工业控制等。

技能目标：1. 能够运用所学知识，设计简单的嵌入式系统项目，具备分析和解决问题的能力。

2. 掌握使用开发板、调试工具等实验设备进行嵌入式系统编程与调试。

3. 提高团队协作能力，学会在项目开发中与他人沟通、分工与协作。

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，树立良好的学习态度。

2. 培养学生的创新精神和实践能力，鼓励尝试和探索，勇于面对挑战。

3. 增强学生的责任感和使命感，认识到嵌入式技术在国家发展战略中的重要性。

本课程针对北科大嵌入式课程设计，结合学生年级特点和教学要求，注重理论与实践相结合，培养学生的实际操作能力和创新能力。

通过本课程的学习，期望学生能够掌握嵌入式系统的基础知识，具备一定的项目开发能力，并形成积极的学习态度和价值观。

为实现课程目标，将目标分解为具体的学习成果，以便后续教学设计和评估。

二、教学内容1. 嵌入式系统概述- 嵌入式系统的定义、特点与应用领域- 嵌入式系统的硬件与软件基本结构2. 嵌入式处理器- 处理器架构与分类- 嵌入式处理器的性能指标与选型3. 嵌入式编程基础- C语言编程基础- 汇编语言编程基础- 嵌入式编程环境搭建与使用4. 嵌入式系统设计与开发流程- 系统需求分析- 系统设计- 系统实现与调试5. 嵌入式系统实践项目- 基于开发板的实践项目- 项目设计与实施：物联网应用、智能家居、工业控制等- 项目展示与评价6. 嵌入式系统前沿技术与发展趋势- 国内外嵌入式技术发展现状与趋势- 嵌入式技术在新兴领域的应用教学内容根据课程目标制定，涵盖嵌入式系统的基础知识、编程技能、设计与开发流程以及前沿技术。

北京科技大学实验报告学院：自动化学院专业：班级：姓名：学号：实验日期：2018年5月21 日实验名称：实验八Cortex-A9嵌入式系统实验实验目的：1.熟悉嵌入式Linux 开发环境，学会基于Cortex-A9嵌入式平台的Linux 开发环境的配置和使用。

2.利用arm-none-linux-gnueabi-gcc 交叉编译器编译程序，使用基于NFS 的挂载方式进行实验，了解嵌入式开发的基本过程。

实验仪器：硬件：Cortex-A9 嵌入式实验平台，PC 机软件：Vmware Workstation 、Fedora Core 14 、ARM-LINUX 交叉编译开发环境实验内容与步骤：1.使用Fedora14 操作系统环境，创建一个新目录，并在其中编写.c源文件。

2.学习在Linux 下的编程和编译过程，以及ARM 开发板的使用和开发环境的设置。

将已经编译好的文件通过NFS 方式挂载到目标开发板上运行。

实验步骤：1）在宿主机端任意目录下建立工作目录hello，实际光盘目录中已经给出本次实验所需全面文件及代码，存放在01_hello 目录下；2）编写hello.c 的源代码，进入hello 目录使用vi 命令来编辑代码；3）NFS挂载实验目录测试启动Cortex-A9 教学科研平台，连好网线、串口线,通过串口终端挂载宿主机实验目录;4）在宿主机上启动NFS 服务，并设置好共享的目录，具体配置请参照前面章节中关于嵌入式Linux 环境开发环境的建立。

在建立好NFS 共享目录以后，我们就可以进入ARM 串口终端建立开发板与宿主PC 机之间的通讯了;5）进入串口终端的NFS 共享实验目录;6）进入/mnt/nfs 目录下的实验目录，运行刚刚编译好的hello 程序，查看运行结果;7）执行程序用./表示执行当前目录下hello 程序。

实验结果与分析：1）建立串口超级终端：2）根据实际的硬件选择串口设备COM13）配置串口：波特率115200，数据位8，奇偶校验位无，停止位1，数据流控制无：4）建立好超级终端后，连接好串口设备，miniUSB线和5V电源，手动按下电源总开关1秒，即可启动开发板，超级终端显示串口信息如下：5）配置NFS共享目录，进入系统-管理-服务器设置-NFS中设置目录，其中目录为/UP-CUP4412,主机可以访问该共享目录的机器IP地址，例如192.168.12.*，基本权限为读写权限：6）建立好的NFS共享目录如下：7）以太网设备，硬件设备关联MAC地址00:0c:29:a4:26:f28）探测完成后，得到以下的设备以及其配置信息：9）以太网配置地址如下：10）在命令端里ping 192.168.12.199，可以成功ping通实现数据包的正常传输：11）在超级终端里，使用ifconfig查看eth0 192.168.12.199，然后ping 192.168.12.199，可以ping通并且实现数据传输：12）已经给出的hello.c源程序：13）编译hello.c源程序，在宿主机目录下创建目录hello，由于源程序已经给出，直接编译运行即可：14）在超级终端中输入/mnt/nfs/SRC/exp/basic/01_hello,然后运行./hello，得到运行结果为hello world：15）NFS挂载实验目录测试，启动Cortex-A9平台，通过串口终端挂载宿主机实验目录，输入mount -t nfs nolock 192.168.12.157:UP-CUP4412/mnt/nfs/，进入串口终端的NFS共享目录，输入cd /mnt/nfs/SRC/exp/basic/02_pthread，./pthread执行程序：实验总结与心得：通过本次的实验，我熟悉了嵌入式Linux 开发环境，学会基于Cortex-A9嵌入式平台的Linux 开发环境的配置和使用，同时利用arm-none-linux-gnueabi-gcc 交叉编译器编译程序，使用基于NFS 的挂载方式进行实验，了解嵌了入式开发的基本过程。

嵌入式课程设计报告1. 引言嵌入式系统作为计算机科学与工程中的重要领域之一，已经在我们的生活中无处不在。

它的应用范围从家电到汽车，从医疗设备到智能手机，无不展示了嵌入式系统的强大能力和巨大潜力。

作为一名嵌入式系统的学习者，我有幸能够在课程设计中深入学习和动手实践，从而更好地理解和掌握嵌入式系统的设计原理和开发技术。

2. 课程设计背景本次嵌入式课程设计的背景是开发一个智能家居控制系统。

随着智能家居概念的火热和人工智能技术的迅猛发展，智能家居控制系统成为了人们追求高品质生活的必备之物。

该系统能够通过传感器采集环境信息，并根据用户的需求进行智能控制，提高生活的便利性和舒适性。

3. 设计方案通过对需求分析和系统功能划分，我们选取了以下硬件和软件组件：硬件：基于ARM架构的开发板、各类传感器（如温湿度传感器、光强传感器等）、执行器（如电机、灯光控制器等）、无线通信模块（如Wi-Fi模块）。

软件：操控系统及相关驱动程序的嵌入式C编程、交互界面的设计和优化。

4. 实施过程在课程设计的实施过程中，我们采用了自上而下的开发方法。

首先，我们需要完善硬件环境，搭建开发板与传感器、执行器的连接。

然后，我们进行了底层驱动程序的开发，包括了对不同传感器的数据读取和对执行器的控制。

接下来，我们进行了操控系统的开发，实现了系统的整体功能。

最后，我们进行界面的设计和优化，使用户能够直观地操作系统。

5. 设计亮点在课程设计中，我们尝试了一些独特的设计思路，以提高系统的性能和用户体验：a) 选择高效的算法和数据结构，将程序的执行时间和资源占用降到最低。

b) 优化界面设计，简化操作流程，提高用户的易用性。

c) 使用无线通信模块与手机或者智能音箱连接，实现远程控制，提供了更大的灵活性和方便性。

6. 成果展示与评估在本次课程设计中，我们顺利完成了智能家居控制系统的开发，并取得了令人满意的成果。

在功能方面，我们成功实现了对环境信息的传感和对执行器的控制。

嵌入式系统设计报告系（院）：计算机科学学院专业班级：计科11201 *名：**学号： ********* 指导教师：**设计时间：2015.6.22 - 2015.7.3设计地点：4教硬件实验室目录一、课程设计的目的 (2)1.1设计目的 (2)1.2任务介绍 (2)二、实验及开发环境 (3)2.1 实验室环境 (3)2.2 个人计算机课后开发环境 (3)三、总体设计 (3)四、详细设计 (4)4.1 Windows CE系统编译与安装 (4)4.2 编程驱动LED和数码管显示正确的信息 (7)4.3 编程驱动电机运转 (8)4.4 个人设计小程序 (10)五、课程设计小结 (17)5.1 设计小结 (17)一、课程设计的目的1.1设计目的本次课程设计的目的是了解嵌入式系统、嵌入式操作系统，掌握基于嵌入式系统的应用开发基本知识。

了解嵌入式操作系统Windows CE的特点，Windows CE的主要模块及各自的功能。

掌握嵌入式操作系统Windows CE 的配置、编译、移植方法。

了解Visual Studio .NET开发环境，掌握基于Windows CE平台的应用程序设计方法。

1.2任务介绍以下任务需基于实验室的XSBase270开发平台完成1.嵌入式操作系统Windows CE平台的搭建使用Platform Builder编译出自己的Windows CE 5.0操作系统，然后根据实验提供的EBOOT引导程序将编译出的Windows CE 5.0系统安装（刷入）到实验平台。

2.IO接口控制-七段数码管的LED显示控制程序了解Windows CE下I/O访问机制的原理。

了解LED和七段数码管的显示和控制原理。

掌握Windows CE下访问硬件I/O寄存器的方法。

3.IO接口控制-点击控制设计了解Window CE下I/O访问机制和原理。

掌握Windows CE下访问硬件I/O寄存器的方法，以及使用Visual Studio .NET对硬件设备编程的一般方法。