2014软件学院嵌入式编程基础实践教学环节任务书讲解

嵌入式操作系统实验指导书苗暹黄连丽目录实验一 Linux命令使用实验二 vi编辑器的使用实验三 shell编程实验（一）实验四 shell编程实验（二）实验五 Linux开发工具的使用实验六 Linux编程实验（一）实验七 Linux编程实验（二）实验八 Linux的系统及网络管理实验实验一 Linux命令使用班级：姓名：学号：上机时间：任课教师：实验教师：实验成绩：一、实验目的1．掌握Linux的一般命令格式。

2．掌握有关文件和目录操作的常用命令。

3．掌握有关进程操作的常用命令。

4．熟练使用man命令。

二、实验注意事项实验环境与系统是共用设施，请不要在系统内做对系统或对其他用户不安全的事情。

要求每个同学登录后系统后，要在主目录（/home/student）下创建一个属于自己的子目录（以自己(拼音)名字或学号）。

以后所有工作都要在自己的目录内进行。

建议以后的实验都在同台计算机上做，这样可以保持连续性。

三、实验内容及步骤：1．登录进入系统。

开机，选择进入，再选择登陆窗口，输入用户名：，输入密码：，进入Ubuntu图形桌面环境。

2．使用简单命令：date，cal，who，echo，clear等，了解Linux命令格式。

要启动一个终端，可以选择在终端提示符下输入：date↲显示：。

在终端提示符下输入：who ↲显示：。

在终端提示符下输入：who am I ↲显示：。

在终端下显示Hello! 命令：。

在终端提示符下输入：clear ↲显示：。

在终端提示符下输入：cal ↲显示：。

3．浏览文件系统：（1）运行pwd 命令，确定当前工作目录，记录之：。

（2）运行ls命令，查看当前目录下有哪些文件和子目录，简略记录。

（3）运行ls -l命令，理解文件各字段的含义，找一个文件标注。

（4）运行ls -ai命令，理解各字段的含义。

（5）使用cd /命令，将当前目录改变为根目录（/）。

运行ls -l命令，结合书中给出的Linux树状目录结构，了解各目录的作用。

《嵌入式应用开发设计》课程教学大纲课程名称：嵌入式应用开发设计英文名称：Design and Application Development of Embedded Systems课程编码：51610135学时/学分：46/2.5 ：课程性质：选修适用专业：计算机应用先修课程：计算机组成原理，计算机系统结构，操作系统原理，嵌入式操作系统，微型计算机原理及接口技术，单片机原理及应用。

一、课程的目的与任务本课程是一门涉及嵌入式计算机硬件、软件以及应用的综合性计算机课程。

本课程面向的学生主要是高年级本科生。

课程的目的是培养学生设计和实现嵌入式系统的能力。

本课程的任务是学习嵌入式计算机硬件软件构成，以及嵌入式系统的主流操作系统和软件开发技术。

本课程主要分为嵌入式体系结构、嵌入式操作系统、嵌入式软件开发。

嵌入式体系结构的教学主要围绕ARM体系结构进行，ARM体系结构在嵌入式领域占有相当大的比例，通过本课程的学习，使学生掌握ARM体系结构，ARM指令集、以及在ARM体系下的嵌入式编程。

二、教学内容及基本要求第一章嵌入式系统概述教学目的和要求：（1）主要介绍嵌入式系统的定义与基本概念，嵌入式系统的硬件/软件特点、嵌入式系统的类型及其发展过程；（2）嵌入式系统的基本设计过程与方法。

基本要求：介绍嵌入式系统的基本概念，硬件/软件特点，嵌入式系统的设计方发与过程。

教学难点和重点：嵌入式系统的特点；嵌入式系统硬件、软件的基本设计过程与方法。

教学方法和手段：课时安排：2学时第一节嵌入式系统简介1.1.1嵌入式系统的定义1.1.2发展历史1.1.3特点1.1.4实时性1.1.5市场1.1.6嵌入式系统组成第二节嵌入式处理器1.2.1嵌入式处理器分类1.2.2知识产权第三节嵌入式操作系统1.3.1嵌入式操作系统结构1.3.2嵌入式操作系统的有关基本概念1.3.3使用嵌入式操作系统的优缺点1.3.4嵌入式操作系统分类第四节嵌入式系统的典型应用1.4.1嵌入式系统的应用领域1.4.2嵌入式系统的应用实例第五节嵌入式系统的基本设计过程1.5.1嵌入式系统设计的主要步骤1.5.2需求分析与规格说明1.5.3体系结构设计1.5.4构件设计1.5.5系统调试与集成复习与作业要求：阅读教材的第一章，上网查阅对嵌入式系统的一般介绍。

《嵌入式系统基础》课程教学大纲一课程说明1.课程基本情况课程名称：嵌入式系统基础英文名称：Base of Embedded System课程编号：2413245开课专业：计算机科学与技术开课学期：第5学期学分/周学时：5学分/5学时课程类型：专业任选课2．课程性质（本课程在该专业的地位作用）本课程是计算机科学与技术专业嵌入式技术方向基础课程，紧密结合嵌入式应用软件开发实际，课堂讲授和上机实验相结合，熟悉嵌入式系统开发的基础理论和方法，搭建嵌入式系统的开发平台，初步掌握嵌入式系统开发的步骤。

3．本课程的教学目的和任务本课程要求学生在课堂上有一定量的实例练习，提高使用专用工具进行程序设计的能力；要求学生在课后要进行一定的训练以达到能够熟练应用嵌入式系统工具实现工程设计、操作等方面的能力，掌握嵌入式系统设计的基本方法，熟悉ARM处理器的开发环境及软硬件的调试过程，巩固和加深对理论课中知识的理解，提高对所学知识的综合运用能力。

4．本课程与相关课程的关系、教材体系特点及具体要求学习本课程前应具有一定的计算机基础知识、数字电路与逻辑技术、电子电路知识、程序设计知识、操作系统知识。

本课程的学习需要以下先导课程：《计算机组成原理》、《操作系统》、《汇编语言程序设计》、《C（标准 C）语言程序设计》、《电路与模拟电子技术》、《数字电子技术》、《数据结构》本课程是嵌入式系统后继课程《嵌入式操作系统》、《嵌入式应用与开发》、《移动智能设备应用开发》的先导课程。

5．教学时数及课时分配二教材及主要参考书1.赵宏,王小牛. 嵌入式系统应用教程. 北京：人民邮电出版社，20102.周立功等编著. ARM嵌入式系统基础教程. 北京：北京航空航天大学出版社，20053.王田苗编. 嵌入式系统设计与实例开发. 北京：清华大学出版社,20024.赵宏，曹洁编著.linux系统指南. 成都：西南交通大学出版社，20085.嵌入式Linux设计与应用. 北京：清华大学出版社6.坂村健著.嵌入式实时操作系统T-Kernel.北京：北京航空航天大学出版社，20057.张绮文等编著.ARM嵌入式常用模块与综合系统设计实例精讲.北京：电子工业出版社，20078.北京博创.UP-CUP S2410经典Linux实验指导书.9.俞建新,王健,宋健建.嵌入式系统基础教程北京:机械工业出版社 2008年3月10.俞建新等编著. 嵌入式应用程序开发综合实验9例北京：清华大学出版社11.Real-time Embedded Software Systems12.OSEK/VDX Operating System. Version 2.2.2. July 5th, 2004.13.Charting Past, Present, Future Research in Ubiquitous Computing.14.Priority Inheritance Protocols: An Approach to Real-Time Synchronization三教学方法和教学手段说明本课程要求学生在课堂上有一定量的实例练习，能够熟练应用嵌入式系统工具实现工程设计、操作等方面的能力，推荐使用多媒体教学（机房或多媒体教室），机房教学好一些，注重理论教学与实验教学相结合。

嵌入式系统的开发与应用实习任务书一、实习目的：通过一个参数个数不固定函数的设计和调试，练习嵌入式系统C程序的设计方法。

二、实习内容编写一个简化的仿scanf函数，名为myscanf函数，实现从键盘中输入十进制整数和小数型实数的功能。

该函数格式如下int myscanf(char *formatstr,...)在VC平台上开发。

三、实习具体要求1．第一个参数是格式字符串，格式只识别%d和%f这两种格式，分别表示十进制int型数据（32位有符号整数）和小数格式的double型数据。

在格式字符串中，如果发现%后有其它字符(非d和非f)，认为有错，停止处理，并打印出错信息，返回-1。

2．当然输入的整数数据超出范围时，按出错处理，停止处理，并打印出错信息，返回-1。

由于小数格式double类型的整数部分最多可以到达三百多位，因此我们不处理超出数据范围的错误。

3．在格式的其他字符匹配中，只要有不匹配的字符，按出错处理，停止处理，并打印出错信息，返回-1。

4．该函数只处理一行数据，不处理跨行数据。

5．当处理正确完成后，返回值就是输入的整数和实数的总个数。

6．可以使用C语言本身所带的gets函数。

五、实习报告要求1．所提交内容包括程序设计书和程序清单两部分2．所做程序必须保证程序的健壮性。

在完成基本功能的同时，能处理各种错误处理以及意外事件。

3．提交的程序设计书应该包含各个过程的功能、参数说明。

并用流程图表示该过程的算法。

4．所提交的程序必须结构清晰，层次分明。

程序应该有比较好的可读性。

程序清单中至少30%是注解。

// test.cpp : Defines the entry point for the console application.//#include "stdafx.h"#include <stdio.h>#include <string.h>#include <stdarg.h>#define MAX_LEN 200#define MAX_POSINTSTR "2147483647" //最大整数字符串#define MAX_NEGINTSTR "2147483648" //最小整数绝对值字符串/*判断一个整数字符串是否越界如果越界则返回1-，否则返回0intstr：用于判断的整数字符串*/int defineoverflow(char *intstr){int n1,i,n2;char standstr[15];if(intstr[0]=='-'){//如果是负数，则用最小整数绝对值进行判断strcpy(standstr, MAX_NEGINTSTR);intstr++; //越过负号}else{//如果是负数，则用最小整数绝对值进行判断strcpy(standstr, MAX_POSINTSTR);if(intstr[0]=='+')intstr++; //越过正符号}n1 = strlen(intstr);n2 = strlen(standstr);//整数字符串位数过长，则定越界，返回-1if(n1 > n2)return -1;//整数字符串位数较短，则肯定不越界，返回0if(n1 < n2)return 0;//如果位数一样，从最高位开始比较for(i = 0; i < n1;i++){if(intstr[i] < standstr[i])return 0;if(intstr[i] > standstr[i])return -1;}//如果刚好是极限值return 0;}/*从整型字符串得到整数值intstr：整形字符串返回值是所得到的整数*/int getintvalue(char *intstr){int sgn; //符号变量，表示该整数的正负int v = 0;char *p = intstr;if(intstr[0]=='-'){sgn = -1;p++;}else{sgn = 1;if(intstr[0]=='+')p++;}while(*p!='\0'){v = v*10 + (*p - '0');p++;}v = v * sgn;return v;}/*从实型字符串得到double值doublestr：整形字符串返回值是所得到的实数值*/double getdoublevalue(char *doublestr){int sgn; //符号变量，表示该整数的正负double v = 0;char *p = doublestr;double k = 10; //小数的比例因子if(doublestr[0]=='-'){sgn = -1;p++;}else{sgn = 1;if(doublestr[0]=='+')p++;}while(*p!='\0' && *p!='.'){v = v*10 + (*p - '0');p++;}if(*p=='.'){ p++;while(*p!='0'){v += (*p - '0')/k;k = k* 10;p++;}}v = v * sgn;return v;}/*匹配普通字符串，要求输入字符串中指定位置之处存在一个完全匹配的子串ppf ：一个二维指针，它所指向的指针值就是格式字符串中的开始匹配的位置，当匹配结束后，它所指向的指针值应该是下一个匹配的起始位置，传回给调用函数ppin：一个二维指针，它所指向的指针值就是输入字符串中的开始匹配的位置，当匹配结束后，它所指向的指针值应该是下一个匹配的起始位置，传回给调用函数成功返回0，否则返回-1。

《嵌入式系统》课程设计任务书三2011-2012学年第一学期理工科软件机电专业适用一、目的《嵌入式系统》课程设计为学生提供了一个理论与实践相结合的机会。

既锻炼了学生动手能力，又会加深理解学生在课堂所学习的理论知识。

通过课程设计可以将课本上的理论知识和实际应用有机的结合起来，培养学生又动脑，又动手，独立思考分析问题的能力，提高学生运用所学知识解决实际问题的综合素质。

《嵌入式系统》课程设计的主要目标是：（1）掌握构建嵌入式系统软硬件平台的基本技能；（2）具备基本嵌入式系统下C语言编程能力、嵌入式操作系统基本调试的能力；（3）了解应用嵌入式系统技术开发一套嵌入式系统设备的方法。

二、设计题目基于ARM的滚屏LED广告牌开发三、设计原理1、点阵LED屏硬件原理EMBEST实验平台设计了一个 16×16的点阵屏。

点阵屏由发光LED矩阵块组成。

16×16点阵屏即屏上有 16×16 个LED发光二极管，每个发光二极管可理解为一个像素点，它们被按着行与列的形式整齐地排列，通过控制每个LED（像素点）的亮灭，点阵屏可与计算机同步显示汉字、英文文本和图形。

本实验平台的点阵屏电路如下图：图1 点阵屏的行扫描信号图2 点阵屏的列扫描信号图3 点阵屏的行驱动信号图4 点阵屏的接口电路本实验平台使用的16×16点阵屏上，每一行16个LED，它们采用共阳极的接法；每一列16个LED，它们采用共阴极的接法。

如上图4中，QL1～QL16是点阵屏的行驱动信号，每一个信号控制一行；LR1～LR16是点阵屏的列驱动信号，每一个信号控制一列。

故通过利用相应行线输出高电平，相应列线输出低电平，就可以点亮点阵屏上相应的LED。

如果按着一定的控制或扫描方法，就可以实现汉字、图形的显示。

为了能够稳定地控制点阵屏的显示，本实验平台采用了CD4094作为行线和列线扫描信号的控制芯片。

CD4094芯片简单来说就是一串入并出的功能，将CPU的串行数据转化为并行数据输出。

嵌入式系统基础课程教学大纲（EmbeddedMicroprocessorSystem）学时数：32其中：实验学时：0课外学时：0学分数：2适用专业：计算机科学与技术一、课程的性质、目的和任务本课程是计算机科学与技术专业本科生的一门专业选修课程。

通过本课程的学习，使学生掌握嵌入式系统的基础知识，熟悉典型的嵌入式微处理器及嵌入式操作系统，掌握嵌入式系统的一般设计方法与开发过程，具备初步的嵌入式系统的软硬件设计开发能力，为嵌入式系统的实际应用打下基础。

二、课程教学的基本要求（一）掌握嵌入式系统的基本概念、基本组成及发展、嵌入式处理器及嵌入式操作系统分类（二）掌握ARM嵌入式微处理器体系结构、ARM指令系统及ARM汇编语言（H）掌握嵌入式1inUX 操作系统内核结构及文件系统（四）掌握嵌入式系统的一般设计流程、典型开发环境及开发工具（五）掌握基于ARM嵌入式微处理器的典型接口设计（六）初步掌握基于嵌入式1inUX操作系统的软件设计三、课程的教学内容、重点和难点第一章嵌入式系统基础知识一、嵌入式系统简介二、嵌入式处理器第二章嵌入式系统一般设计方法一、嵌入式系统的层次结构二、嵌入式系统的设计流程第三章ARM处理器体系结构及指令系统一、ARM微处理器的体系结构二、指令系统三、基于ARM体系的汇编语言程序设计第四章基于ARM处理器的硬件平台设计一、基于微处理器的嵌入式系统的硬件设计二、存储系统的分析与设计三、通用I/O接口的设计第五章嵌入式1inux操作系统一、1i1IUX及其应用二、嵌入式1inux内核三、嵌入式1inUX文件系统第六章嵌入式1inux系统的Boot1oader设计一、Boot1oader的基本概念二、Boot1oader的具体实现重点：Boot1oader的基本概念难点：BOOt1Oader的具体实现第七章嵌入式1inux程序设计基础一、嵌入式1inUX开发基础二、1inUX的常用工具三、嵌入式1inUX操作系统的开发工具四、交叉开发环境重点：嵌入式1inUX操作系统的开发工具、难点：交叉开发环境第八章嵌入式1inux系统的驱动开发一、1inUX下的设备驱动程序简介二、设备驱动程序的开发过程三、典型设备驱动程序设计分析第九章嵌入式网络程序设计一、嵌入式以太网基础知识二、以太网接口设计三、1in1IX网络编程实现重点：以太网接口设计、1inUX网络编程实现难点：1inUX网络编程实现第十章嵌入式1inux图形用户界面编程一、1inux图形开发基础二、嵌入式1inIIX图形用户界面简介四、课程各教学环节要求（一）作业根据课程学习需要，安排适当课外作业。

项目（实训）指导书系别：计算机系专业：软件工程专科专业课程：嵌入式系统开发制订人：朱贤刚审核人：罗洛阳制订时间：2014年8月目录项目一数码管显示实验 (3)项目二实时时钟实验 (7)项目三Linux应用程序编写实验 (11)项目四Linux驱动程序编写实验 (17)项目五Ramdisk文件系统创建 (22)项目六嵌入式web服务器移植及建立 (28)项目一数码管显示实验一、项目（实训）名称数码管显示实验。

二、项目（实训）学时数2学时。

三、项目（实训）目标实训目标：1. 了解数码管的显示原理；2. 掌握JXARM9-2440中数码管显示编程方法。

最终成果：1、能在ADT IDE集成开发环境中编写数码管显示程序，在数码管上循环显示0-F字符；2、能在数码管上显示HELLO。

获得的知识：1. 掌握数码管的显示原理；2. 掌握JXARM9-2440中数码管显示编程方法。

四、项目（实训）中的具体任务1、能在ADT IDE集成开发环境中编写数码管显示程序，在数码管上循环显示0-F字符；2、能在数码管上显示HELLO。

五、教师知识和能力要求知识要求：1. 了解C语言的基本知识；2. 了解ADT IDE中编写和调试程序的方法。

能力要求：1、能在ADT IDE集成开发环境中编写数码管显示程序，在数码管上循环显示0-F字符；2、能在数码管上显示HELLO。

六、学生知识和能力准备1. 了解C语言的基本知识；2. 了解ADT IDE中编写和调试程序的方法。

七、工具与设备1. 硬件：JXARM9-2410教学实验箱、PC机；2. 软件：PC机操作系统Windows 98(2000、XP) ＋ADT 1000开发环境。

八、辅助教学资料刘铁刚、杨磊等，《ARM9嵌入式技术及Linux系统实验指导书》，武汉创维特信息技术有限公司九、实施步骤与技术要点1．制作LED字符与码段对应表，以数组形式表示，如下面代码所示，seg7table[0]-seg7table[15]的值分别代表显示字符0-F时，各码段的输入数据。

嵌入式软件设计课程设计任务书嵌入式课程设计任务书《嵌入式软件设计》课程设计任务书一、目的与任务《嵌入式软件设计课程设计》是是学习《嵌入式系统》课程后必要的实践教学环节。

课程设计是检验学生是否掌握相关专业课程知识的重要手段，以学生为主体，充分调动学生的积极性和创造性，重视学生实际动手能力的培养。

通过本课程设计使学生加深理解、巩固课堂教学和平时实验内容，使学生初步具备linux应用开发的系统分析、系统设计、系统实现与测试的实际能力，强化学生的知识实践意识、提高动手能力，发挥学生的想象力和创新能力，从而培养工程应用型人才。

二、教学基本要求1、学习态度：要有勤于思考、刻苦钻研的学习精神和严肃认真、一丝不苟、有错必改、精益求精的工作态度，积极查阅整理分析相关参考文献，精心设计、认真编码、确保质量。

对弄虚作假者，课程设计成绩一律按不及格记，并根据学校有关规定给予处理。

2、学习纪律：要严格遵守学习纪律，遵守作息时间，不得迟到、早退和旷课。

特殊情况不能上课者，必须请假，凡未请假或未获准假擅自不上课者，均按旷课论处。

3、课程目标：掌握linux应用开发的基本理论知识和基本方法技能，概念清楚准确，系统分析、系统设计、系统实现、系统测试符合软件工程相关规范，结构合理，程序运行良好，课程设计报告撰写规范，答辩中回答问题正确。

4、课程设计报告：按照《嵌入式系统课程设计》任务书的要求，认真设计、撰写好课程设计报告，总结课程设计的收获和心得体会，及时提交电子和纸质材料。

该设计为嵌入式系统课程设计，理论教学内容包括所学专业知识。

1）讲解设计基本过程及程序设计实现方式2）讲解嵌入式系统设计方法及实现过程在课程设计教学过程中，指导教师应对设计原理和设计方法进行必要的讲解，适当补充讲授有关设备设计和计算的内容，帮助学生明确任务、掌握工程计算和设计方法。

指导教师应适当安排时间，解答学生提出的问题。

三、课程设计内容（一）主要设计内容1、系统分析、总体设计、概要设计、详细设计、系统实现和测试。

郑州轻工业学院计算机与通信工程学院“嵌入式软件”小学期任务书一、题目1.基于mini2440开发板，设计裸机定时器中断控制LED灯闪烁的程序。

2.编写从A/D转换器的通道x获取模拟数据，并将转换后的数字量以波形的形式在LCD上显示的程序。

3.触摸屏驱动程序设计。

4.语音录放程序设计。

5.分析Bootloader启动流程，在mini开发板上成功移植引导程序vivi。

6.分析Bootloader启动流程，在mini开发板上成功移植引导程序U-boot。

二、实训的性质和任务1．巩固和强化学生的嵌入式系统的基本概念和开发流程，掌握基本知识和基本技能；2．掌握硬件开发平台、开发资源和软件开发环境，尤其是裸机嵌入式系统开发方法；3．掌握汇编和C语言混合编程技巧，熟悉系统启动引导过程，能够成功移植嵌入式系统引导程序。

4．培养和训练学生综合利用所学基本知识和基本技能进行小型裸机程序开发的技能。

三、实训的基本要求通过本次实训，学生应达到以下几个方面的要求：1．素质要求以积极认真的态度对待本次课程，遵章守纪，团队协作。

善于发现问题，分析问题，解决问题，努力培养自己的独立工作能力。

2．知识要求通过本次实训使学生基本能够掌握嵌入式系统的特点、性能，掌握开发板的硬件资源，熟悉S3C2440的功能和接口。

3、能力要求熟练ADS集成开发环境的使用，熟练掌握ADS开发和调试裸机程序的过程和方法。

学生应具有一定的查阅教材、数据手册和各类相关资料的能力，进而养成自我学习的习惯。

掌握底层硬件资源的驱动开发过程。

四、实训内容及要求实训时间共4周，以MINI2440开发板为实验硬件平台，采用ADS集成开发环境，使学生在课程内容基础上，加强对嵌入式系统的理解和裸机应用的设计。

分析嵌入式CPU引导程序的功能和引导过程，学会裸机驱动程序的开发以及简单应用程序的设计。

以下提供6个项目的详细内容及要求，可根据情况选择其中2~4个项目进行训练。

实训开始第1天，布置任务，进行总体规划，项目任务分析，分析实训内容，讲解相关知识，分析题目类型和设计要点，引导学生入门。

《嵌入式系统应用程序开发》项目设计指导书鞠尔男编写大连东软信息学院电子工程系2014 年11 月目一二三四五六七八九录项目设计目的内容及要求课程设计基础进度安排4分析与设计实现与测试设计报告要求考核与评价参考文献53334455一项目设计目的《嵌入式系统应用程序开发》课程的教学目标主要是通过实践教学，使学生理解并掌握嵌入式应用程序开发，切实提高学生的应用程序编程能力，能够独立进行一般嵌入式应用程序的开发设计，为以后本专业的实训课程打下良好的基础。

本项目设计以前面学过的课程知识为基础，在Android 平台上进行手机应用程序的设计开发。

二内容及要求本项目是在Android 应用程序开发课程所学内容基础之上要求学生利用4周时间完成一个嵌入式移动设备应用程序设计。

1.利用所学编程知识，以学生自行研究设计为主，老师讲授为辅，引导学生完成嵌入式移动设备应用程序设计。

2.要求学生以个人为单位，每人一个项目,题目自拟，自拟题目内容及规模需经教师确认符合课程要求方可。

3.项目分为为需求分析、概要设计、详细设计、编码四个阶段。

每名同学需按照模板作出详细的开发日程表，并按日更新进度。

教师按期检查进度及成果文档或代码。

4.写出项目报告并现场答辩。

5.项目设计结果提交：各阶段设计文档、纸质项目报告、代码。

6：时间要求：4 周。

三课程设计基础知识基础:前修课程：《电路分析》、《模拟电路》、《数字电路》、《嵌入式系统概论》、《嵌入式操作系统》、《嵌入式数据库》、《Java程序设计》、《嵌入式GUI开发》。

能力基础:基于嵌入式操作系统的软件开发能力，综合考虑所设计系统的各项功能的能力，软件和硬件结合编程，整体联调测试。

四进度安排本课程设计安排四个阶段。

（1）需求分析阶段（课内2 学时，课外4 学时）进行项目的需求分析。

（2）概要设计阶段（课内2 学时,课外4 学时）项目整体概要设计。

（3）详细设计阶段（课内4 学时，课外8 学时）进行各个模块的详细设计。

嵌入式编程基础实践教学环节任务书一、题目:基于嵌入式系统的学生信息管理系统二、目的与要求1. 目的：（1）基本掌握嵌入式C编程的基本思路和主要方法；（2）达到熟练C语言基本知识和技能的高级应用；（3）能够基于已有的函数功能库进行有效的嵌入式系统开发；（4）能够利用所学的基本知识和技能，解决简单嵌入式的系统程序的设计。

2. 要求基本要求：1.要求利用C语言面向过程的编程思想来完成系统的设计；2.实现要求的功能；3.画出功能模块图；4.进行简单界面设计，能够实现友好的交互；5.具有清晰的程序流程图和数据结构的详细定义；创新要求：在基本要求达到后，可进行创新设计，如系统功能控制，界面功能操作形式等方面进行创新。

三、信息描述该系统中学生的信息描述有：姓名，性别，学号，班级，学期和课程。

四、功能描述1. 能按学号、按班级完成对学生成绩的录入、修改2. 能按班级统计学生的成绩，求学生的总分及平均分3．能查询学生成绩，不及格科目及学生名单4．能按班级输出学生的成绩单五、解决方案1.分析程序的功能要求，划分程序功能模块。

2.画出系统流程图。

3.代码的编写。

定义数据结构和各个功能子函数。

4.程序的功能调试。

5.完成系统总结报告以及使用说明书六、进度安排此次课程设计时间为一周，分四个阶段完成：1.分析设计阶段。

指导教师应积极引导学生自主学习和钻研问题，明确设计要求，找出实现方法,按照需求分析、总体设计、详细设计这几个步骤进行。

2.编码调试阶段：根据设计分析方案编写C代码，然后调试该代码，实现课题要求的功能。

3.总结报告阶段：总结设计工作，写出课程设计说明书,要求学生写出需求分析、总体设计、详细设计、编码、测试的步骤和内容。

4.考核阶段。

七、撰写课程设计报告或课程设计总结课程设计报告要求：总结报告包括需求分析、总体设计、详细设计、编码(详细写出编程步骤)、测试的步骤和内容、课程设计总结、参考资料等，不符合以上要求者，则本次设计以不及格记。

嵌入式系统设计实训指导书实训任务：复习、实践、巩固在《嵌入式系统设计》课程中学习的嵌入式系统开发技术的主要思想、方法和流程，深入学习8051系列器件的功能和应用，在仿真嵌入式环境下学习C语言的应用程序设计。

通过本次实训，使学生掌握嵌入式技术的主要设计流程，掌握主要内核接口的原理和使用方法，掌握简单嵌入式系统的设计原理和方法。

实训环境：1、系统设计环境：Proteus 系统开发环境2、软件设计环境：Keil开发环境实训项目一：跑马灯设计要求：设计以AT89C51单片机为核心的硬件系统，编写C程序驱动与P1 口连接的8个LED灯按照以下规则进行工作：1：所有LED每隔一秒进行一次亮灭转换，2：所有LED依次被点亮，维持时间1秒。

3:自己设计一种闪烁方案。

操作步骤：1、在Proteus环境中设计硬件系统1、首先点击File-》new design，建立一个新的设计；2、点击挑选原件按钮“P”，弹出原件选择界面（见下图），在关键字“Keywords”栏输入‘AT89C51’，选择单片机；2、点击确定后将单片机安放在设计界面合适的位置，然后继续在期间选择窗口选择LED以及地线（在Terminal Mode中选择Ground）并进行连线，生成完整电路原理图。

3、将设计文件保存在以自己名字命名（字母或数字）的文件夹里。

二、在Keil环境中进行软件设计1、打开keil软件，点击Project->New Project 建立新的项目，该项目保存在Proteus项目的keil子文件夹中，例如，Proteus设计保存在D:/exp1文件夹下，则Keil项目保存在D:/exp1/keil文件夹下，两个项目采用同样的名称，均为exp1。

2、选择目标器件：在CPU选择界面选择“ATMEL-AT89C51”;点击两次确定后完成项目新建；3、新建文件，编写C代码；点击’File->New’生成代码设计界面，编写完代码后将其保存在’keil’文件夹，4、将代码文件加入工程：在工程管理窗口点击‘source group 1 ’处点击右键，选择‘Add file to……’在该工程中新建代码文件，注意文件名要与工程名相同，且后缀为’c’,保存在’keil’子文件夹;5、编译代码；点击’Project->Build Target’编译工程；三、联调设置1、在Keil环境工程管理窗口中右击’Target 1’->Options for target1,;2、选择‘Output’对话框，选择‘Create HEX File ’3、选择‘Debug对话框，选中‘Use Remote……’，在下拉菜单中选择‘Proteus VSM Simulator‘4、点击确定，再次编译工程。

《嵌入式开发与应用》课程设计指导书主编适用专业：计算机科学与技术（嵌入式技术）年月目录前言 (1)1 课设目的与意义 (2)2 课程设计内容 (2)3课程设计的步骤与方法 (35)4 课程设计要点 (36)5 课程设计报告 (36)6 课程设计成绩考核 (38)2前言课程设计作为一门实践性课程，通过课程设计，使学生加深理解、巩固课堂教学和平时实验内容，使学生初步具备嵌入式应用开发的系统分析、系统设计、系统实现与测试的实际能力，强化学生的知识实践意识、提高动手能力，发挥学生的想象力和创新能力，从而培养技术应用型人才。

本课程设计要求如下：1、学生按题目分组参加课程设计，要求每个学生有明确的分工，每组成员4-6人；2、必须按照工程化开发流程，撰写相应的文档和代码，最后还必须通过课设答辩。

课设成果包括设计文档、程序代码等。

文档必须按照规定的格式撰写（具体见“五、课程设计报告”，否则必须调整好格式才能参加答辩。

3、课设答辩必须撰写PPT，简要阐述所完成的主要工作，自我阐述时间控制在8分钟之内；自我阐述之后，还需回答指导教师所提的2-3个问题。

一、课程设计目的和意义嵌入式系统的教学可以分为课堂理论教学、实验教学和课程设计三个层面。

这三个层面的目标有所不同。

理论学习的主要目标是掌握嵌入式系统的一般原理，例如实时调度策略、自动控制算法等；实验教学的主要目的是掌握嵌入式系统的主要开发流程和基本方法，例如开发工具链的使用、小型应用开发等；课程设计的主要目的是通过实际的嵌入式应用系统开发实例掌握嵌入式系统设计和开发的技能和专门知识，积累实践和工程经验。

二、课程设计内容1、并发控制——生产者－消费者问题计算机在运行时执行过程从大到小可以分为作业、进程和线程三个等级。

所谓线程，是系统能够独立调度和分派的最基本单元。

线程自己并不拥有系统资源，只是在运行的时候占用一点必不可少的资源。

如果在一个程序中同时运行多个线程来完成不同的工作，则称之为多线程。