《嵌入式系统》课程专题报告
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一、引言随着科技的飞速发展,嵌入式系统在各个领域的应用越来越广泛。
为了使学生更好地了解嵌入式系统的基础知识,掌握嵌入式系统的设计与开发方法,提高学生的实际操作能力,我们开展了嵌入式系统基础实训课程。
本文将详细介绍本次实训的过程、成果以及心得体会。
二、实训目标1. 理解嵌入式系统的基本概念、组成和工作原理;2. 掌握嵌入式系统硬件平台搭建和调试方法;3. 熟悉嵌入式系统软件开发流程,掌握C语言编程技巧;4. 能够进行简单的嵌入式系统设计与实现。
三、实训内容1. 嵌入式系统概述首先,我们对嵌入式系统的基本概念、组成和工作原理进行了详细讲解。
嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件协同工作的一种专用计算机系统。
它具有体积小、功耗低、成本低、可靠性高等特点。
2. 硬件平台搭建与调试在硬件平台搭建方面,我们以STM32系列单片机为例,介绍了嵌入式系统硬件平台的基本组成,包括CPU、存储器、I/O接口、外设等。
通过实际操作,学生掌握了如何搭建嵌入式系统硬件平台,并学会了使用示波器、逻辑分析仪等工具进行调试。
3. 软件开发与编程在软件开发方面,我们以Keil uVision为开发环境,讲解了C语言编程基础,包括数据类型、运算符、控制结构、函数等。
通过实际编程,学生掌握了如何编写嵌入式系统程序,并学会了使用调试工具进行程序调试。
4. 嵌入式系统设计与实现在嵌入式系统设计与实现方面,我们以一个简单的温度控制项目为例,讲解了嵌入式系统设计的基本流程,包括需求分析、系统设计、硬件选型、软件开发等。
通过实际操作,学生掌握了如何进行嵌入式系统设计与实现。
四、实训成果1. 完成嵌入式系统硬件平台搭建,并成功调试;2. 掌握C语言编程技巧,能够编写简单的嵌入式系统程序;3. 熟悉嵌入式系统设计流程,能够进行简单的嵌入式系统设计与实现;4. 增强了团队合作意识,提高了实际操作能力。
五、心得体会1. 嵌入式系统基础实训课程使我对嵌入式系统的基本概念、组成和工作原理有了更深入的了解,为我今后的学习和工作打下了坚实的基础;2. 在实训过程中,我学会了如何搭建嵌入式系统硬件平台,掌握了C语言编程技巧,提高了我的实际操作能力;3. 通过嵌入式系统设计与实现,我认识到嵌入式系统开发是一个复杂的过程,需要综合考虑硬件、软件、系统等方面,培养了我的综合能力;4. 嵌入式系统基础实训课程使我更加明确了自己的学习目标,激发了我对嵌入式系统领域的兴趣。
一、实训背景随着科技的不断发展,嵌入式系统在各个领域得到了广泛的应用。
为了使同学们更好地了解嵌入式系统,提高实践能力,我们开展了为期一个月的嵌入式系统实训课程。
本次实训课程以ARM7微控制器为核心,旨在让学生掌握嵌入式系统的基本原理、开发工具以及实际应用。
二、实训目标1. 理解嵌入式系统的基本概念、组成和特点;2. 掌握ARM7微控制器的原理和编程方法;3. 熟悉嵌入式系统开发工具的使用;4. 能够进行简单的嵌入式系统设计和开发。
三、实训内容1. 嵌入式系统基本原理(1)嵌入式系统概述:介绍了嵌入式系统的定义、特点、应用领域等;(2)嵌入式系统组成:包括硬件和软件两部分,硬件包括微控制器、存储器、输入输出接口等,软件包括操作系统、驱动程序、应用程序等;(3)嵌入式系统开发流程:从需求分析、硬件设计、软件开发、测试到产品发布的全过程。
2. ARM7微控制器原理与编程(1)ARM7微控制器概述:介绍了ARM7微控制器的结构、特点、指令系统等;(2)ARM7微控制器编程:包括汇编语言和C语言编程,重点讲解了寄存器、中断、定时器等编程方法;(3)Keil Vision3集成开发环境:介绍了Keil Vision3的安装、配置和使用方法。
3. 嵌入式系统开发工具(1)Keil Vision3:介绍了Keil Vision3的功能、界面和操作方法;(2)ST公司的STR71系列软件库函数:介绍了STR71系列软件库函数的功能和使用方法;(3)Proteus仿真软件:介绍了Proteus仿真软件的安装、配置和使用方法。
4. 嵌入式系统设计与开发实践(1)设计题目:设计一个基于ARM7微控制器的温度监测系统;(2)硬件设计:包括微控制器、温度传感器、显示模块等;(3)软件开发:包括初始化程序、温度采集程序、显示程序等;(4)系统测试:测试系统功能是否正常,包括温度采集、显示等。
四、实训收获1. 理论知识方面:通过本次实训,我们对嵌入式系统的基本原理、ARM7微控制器编程和开发工具有了更深入的了解;2. 实践能力方面:通过实际操作,我们掌握了嵌入式系统的设计、开发和调试方法,提高了动手能力;3. 团队协作方面:在实训过程中,我们学会了与他人合作,共同解决问题,提高了团队协作能力。
嵌入式课程报告要求:选择嵌入式系统相关1-2个知识点,写一篇3千字的技术文章,可是相关技术研究或应用设计也可是资料综述,可自行命题(如选择参考知识点,建议学号就是你的题号)。
提交:结课后一周内提交相应电子文档和打印文档课程报告的撰写按以下提纲进行:1.摘要:介绍本报告的主要内容。
2.引言:说明本课程报告所选知识点相关技术的意义。
3.相关技术或应用的内容祥述。
4.总结及展望:给出本课程报告的总结、收获,并列出本研究报告未进行的工作及未来拟继续开展的工作。
5.参考文献:列出本文引言的出处、来源。
300字以上算抄袭。
图片要重新画。
参考题目:1.引导装置程序在嵌入式系统的应用及设计研究。
2.嵌入式系统开发流程。
3.嵌入式系统开发方法论现状和趋势4.嵌入式内核的移植5.嵌入式系统中驱动程序的设计。
6.比较:有MMU与无MMU的CPU,在OS上的区别7.MMU优化技术及其性能评价方法8.流行嵌入式处理器的功能及选型。
9.嵌入式操作系统技术现状和趋势10.分析文件系统给嵌入式系统带来的技术改造与影响11.分析嵌入式设计中,对微硬盘、CF、SD等外存储器的选择依据。
12.分析嵌入式系统中的电源管理及硬件节能技术。
13.DSP与MCU在嵌入式系统中的应用。
14.基于FPGA设计的嵌入式系统。
15.嵌入式INTERNET。
16.嵌入式数据库。
17.智能仪器仪表对嵌入式技术需求特点18.嵌入式技术在工业控制中的应用19.嵌入式信息家电软硬件平台技术现状和趋势20.智能手机(PDA)软硬件技术现状和趋势21.嵌入式汽车电子系统软硬件技术现状和趋势22.嵌入式数据存储与信息融合技术23.嵌入式容错与可靠性技术24.嵌入式中间件技术现状和趋势25.嵌入式开发支撑环境技术现状和趋势26.传感器网络的节能技术27.嵌入式操作系统中任务切换的硬件处理技术28.嵌入式系统中中断处理与计算机的差异性分析29.嵌入式系统中内存调度的硬件处理30.深度流水线处理器与浅流水处理器,在嵌入式系统设计中选择依据是什么?31.HT超线程技术能否应用于嵌入式系统的实时处理。
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。
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。
嵌入式系统课程总结引言嵌入式系统是一个融合了硬件和软件的领域,它涵盖了从微型计算机到携带式设备和汽车电子系统等各种应用。
作为一门复杂的学科,嵌入式系统的设计和开发需要依赖于深厚的计算机科学和电子工程知识。
在这个嵌入式系统课程中,我们通过学习理论知识和实践操作,全面了解了嵌入式系统的基本概念和技术。
课程内容回顾嵌入式系统概述在第一节课中,我们对嵌入式系统进行了广义和狭义的定义,并介绍了嵌入式系统的特点和应用领域。
通过学习嵌入式系统的基本概念,我们初步了解了这个领域的重要性和发展趋势。
嵌入式系统硬件设计在硬件设计方面,我们学习了数字电路设计和模拟电路设计等基本知识。
我们了解了数字电路的逻辑门、组合逻辑和时序逻辑,并学会使用Verilog编写数字电路的描述。
此外,我们还学习了模拟电路的基本原理和设计方法,例如放大器、滤波器等。
嵌入式系统软件设计在软件设计方面,我们学习了嵌入式系统的编程语言和开发工具。
我们首先学习了C语言的基本语法和数据结构,然后学习了如何在嵌入式系统中使用C语言进行编程。
此外,我们还了解了嵌入式操作系统的原理和常用操作系统的特点,例如RTOS(实时操作系统)。
嵌入式系统实践操作除了理论知识,我们还进行了丰富的实践操作。
我们使用Arduino和Raspberry Pi等开发板进行了很多实验,例如LED控制、温度检测和无线通信等。
通过这些实验,我们巩固了我们所学的理论知识,并培养了问题解决和团队合作的能力。
收获和体会通过本次嵌入式系统课程的学习,我深刻认识到嵌入式系统在现代社会中的重要性和广泛应用。
嵌入式系统不仅在智能手机和计算机上得到应用,还在汽车、医疗设备和机器人等领域发挥着重要作用。
此外,我不仅学到了嵌入式系统的基本概念和技术,还学会了如何将这些知识应用到实际项目中。
通过对硬件和软件的学习,我能够设计和开发简单的嵌入式系统,并解决一些实际的问题。
除了专业知识,我还学会了团队合作和解决问题的能力。
嵌入式系统原理及应用心得报告引言嵌入式系统是将计算机技术应用于各种电子产品中的一种技术。
它以微处理器为核心,与各种外部设备通过总线相连,形成一个相对独立的计算机系统。
嵌入式系统广泛应用于生活中的各个领域,如家电、汽车、医疗仪器、航空航天等。
在学习这门课程期间,我深入了解了嵌入式系统的原理和应用,下面将对我的学习心得进行总结和报告。
嵌入式系统原理学习心得学习内容学习这门课程期间,我主要学习了嵌入式系统的原理和基本知识。
首先,我们学习了嵌入式系统的基本概念和特点,了解了嵌入式系统与传统计算机系统的区别。
其次,我们学习了嵌入式系统的硬件平台,包括微处理器和外设的原理和工作原理。
此外,我们还学习了嵌入式系统的软件开发技术,包括嵌入式操作系统的基本概念和应用,以及嵌入式软件的开发流程和方法。
学习收获通过学习嵌入式系统原理,我深入了解了嵌入式系统的工作原理和应用。
首先,我了解到嵌入式系统具有体积小、功耗低、性能高等特点,这使得嵌入式系统在很多领域都有广泛的应用。
其次,我了解到嵌入式系统的硬件平台和软件开发技术是相辅相成的,只有两者兼顾,才能设计出高效、可靠的嵌入式系统。
最后,我学会了使用一些嵌入式开发工具和软件,例如Keil、Arduino等,这些工具和软件对于嵌入式系统开发非常有帮助。
学习困难在学习嵌入式系统原理的过程中,我遇到了一些困难。
首先,嵌入式系统的硬件平台涉及到很多复杂的电路原理和芯片规格,需要有一定的电子基础知识和背景才能理解。
其次,嵌入式系统的软件开发技术需要掌握一些编程语言和开发工具,对于我来说是初次接触,需要花费一定的时间和精力去学习和掌握。
嵌入式系统应用心得应用领域嵌入式系统广泛应用于各个领域。
在学习嵌入式系统应用的过程中,我了解到嵌入式系统在家电、汽车、医疗仪器、航空航天等领域都有广泛的应用。
例如,在家电领域,嵌入式系统被应用于智能电视、智能冰箱等产品中,使得这些产品具有了更多的功能和智能化的特点。
《嵌入式系统》课程教学总结(一)前言作为一名资深的创作者,我在过去的时间里探索了嵌入式系统课程的教学,并进行了总结。
本文将对《嵌入式系统》课程的教学进行归纳和总结,希望对相关教师和学生具有参考意义。
正文课程概述•介绍嵌入式系统的基础知识和应用领域。
•探索嵌入式系统的硬件组成和软件开发流程。
•引导学生掌握嵌入式系统的设计和调试技巧。
教学内容1.嵌入式系统基础知识–了解嵌入式系统的定义、特点和发展历程。
–掌握处理器体系结构、内存管理和外设接口等概念。
–学习嵌入式操作系统和实时系统的基本原理。
2.嵌入式硬件设计–学习数字逻辑电路和嵌入式系统的硬件设计方法。
–理解微处理器和单片机的原理和应用。
–使用开发板和仿真软件进行实际硬件设计的实践。
3.嵌入式软件开发–学习嵌入式系统的软件开发流程和工具链。
–使用C语言和汇编语言编写嵌入式软件。
–理解嵌入式操作系统和实时系统的原理和应用。
4.嵌入式系统调试和性能优化–掌握常见的嵌入式系统调试方法和工具。
–学习性能分析和优化技术,提高系统的可靠性和性能。
–进行实际的嵌入式系统调试和性能优化实验。
教学方法1.以项目驱动的方式进行教学,让学生在实践中学习。
2.引导学生进行团队合作和项目管理,培养实际工作能力。
3.提供丰富的案例和实验,加强学生的动手能力。
4.引导学生进行自主学习和创新,培养问题解决能力。
结尾通过本文对《嵌入式系统》课程的教学进行总结,我们可以看到该课程的设计和实施有利于学生全面掌握嵌入式系统的技术和应用。
通过项目驱动的教学方法和丰富的实践经验,学生能够在课程中培养动手能力和问题解决能力,为将来的工作做好准备。
同时,该课程还加强了团队合作和项目管理的能力培养,提高了学生的综合素质。
希望本文对于相关教师和学生有所帮助,促进嵌入式系统教学的进一步发展和改进。
一、前言嵌入式系统是当今信息时代的关键技术之一,随着物联网、智能家居、智能制造等领域的快速发展,嵌入式系统在各个行业中的应用越来越广泛。
为了提高我们大学生对嵌入式技术的实际操作能力,我校开设了嵌入式实训课程。
经过一个学期的实训学习,我收获颇丰,现将实训成果进行总结。
二、实训目的与内容1. 实训目的通过嵌入式实训课程,使学生掌握嵌入式系统的基本原理、设计方法、开发工具及实践技能,提高学生解决实际问题的能力,培养具备创新精神和团队协作能力的嵌入式技术人才。
2. 实训内容(1)嵌入式系统基础知识:了解嵌入式系统的定义、分类、特点,掌握嵌入式处理器、存储器、接口电路等基本组成部分。
(2)嵌入式开发环境:熟悉嵌入式开发工具,如Keil、IAR、Eclipse等,学会使用这些工具进行嵌入式系统开发。
(3)嵌入式编程语言:掌握C语言、C++、汇编语言等编程语言,能够编写嵌入式程序。
(4)嵌入式系统硬件设计:学习嵌入式系统硬件电路设计,了解常用电子元器件,掌握电路设计原理。
(5)嵌入式系统软件开发:学习嵌入式系统软件开发流程,掌握操作系统、驱动程序、应用程序等开发方法。
(6)项目实践:通过完成一个嵌入式系统项目,提高实际操作能力。
三、实训过程1. 基础理论学习在实训初期,我们重点学习了嵌入式系统的基本原理、设计方法、开发工具及编程语言。
通过课堂讲解、实验操作,我们对嵌入式技术有了初步的认识。
2. 实践操作在掌握基础知识后,我们开始进行实践操作。
实训过程中,我们学会了使用Keil、IAR等开发工具,掌握了C语言、C++、汇编语言等编程语言,并完成了多个实验项目。
3. 项目实践在项目实践环节,我们分组进行嵌入式系统项目开发。
我们选择了智能家居控制系统作为项目主题,通过需求分析、系统设计、编程实现、调试优化等步骤,成功完成了项目。
四、实训成果与收获1. 提高了嵌入式系统理论知识水平通过实训课程,我们对嵌入式系统的基本原理、设计方法、开发工具及编程语言有了更深入的了解,为今后从事嵌入式相关工作打下了坚实基础。
嵌入式系统课程设计报告摘要:本次设计的嵌入式系统为基于单片机的数字时钟设计。
系统主要由AT89C51单片机、LCD液晶显示屏和RTC模块组成。
通过组合这些元器件,实现了时钟的精确显示和功能操作。
本文将详细介绍设计过程中所采用的硬件和软件设计及其实现过程,最终得到了效果良好的数字时钟。
一、设计目的本次课程设计的主要目的是熟练掌握嵌入式系统设计的基本流程和方法。
同时通过本次设计,学员还需对AT89C51单片机及RTC模块等嵌入式系统所需的元器件有所了解,并能够熟练地进行元器件的选型、电路设计、软件编程及系统调试等工作。
二、设计原理1. 系统硬件设计原理数字时钟主要由AT89C51单片机、LCD液晶显示屏和RTC模块组成,它们之间的连接如下图所示:图1 数字时钟系统框图其中,AT89C51单片机是整个系统的核心部件,其外部晶振采用11.0592MHZ的振荡器,为系统提供时钟信号。
RTC模块采用DS1302芯片,它具有精度高、稳定性好、且具有多种测试功能的特点,可以提供更加精确的时间信息。
时钟的显示模块采用16×2字符型LCD液晶显示屏。
2. 软件设计原理软件设计主要包括两部分——RTC模块的驱动程序和数字时钟主程序的编写。
其中,RTC模块的驱动程序主要实现对DS1302芯片的驱动,包括寄存器的读写、校时以及晶振稳定等功能。
数字时钟主程序主要是对AT89C51单片机的程序编写,实现数字时钟的显示和操作。
三、系统设计过程系统设计主要分为硬件设计和软件设计两个方面的工作,具体步骤如下:1. 硬件设计(1) 按照电路原理图进行元器件的选型、连线以及设备安装,需要注意每个元器件的接口定义和功能实现。
(2) 对DS1302芯片进行驱动程序的编写,实现对时间信息的读取和校时功能。
(3) 对LCD液晶显示模块进行驱动程序的编写,实现数字时钟的显示和操作。
2. 软件设计(1) 编写RTC模块的驱动程序,在AT89C51单片机调用RTC 模块时,直接调用驱动程序。
- - -. 嵌入式系统课程设计必做部分学院:电控学院专业:通信工程设计名称:IIC同步串行通讯1、设计的目的:1.掌握S3C44B0IIC控制器的编程方法2.编程实现串行EEPROM存储器24C16的数据存储和访问。
2、设计的内容:1.学习S3C44B0 IIC控制器的原理与编程方法;2.学习IIC存储器24C16的编程方法;3.理解IIC存储器24C16的与S3C44B0的电路连接原理;4.掌握C语言中断程序设计方法;5.编程实现对24C16的数据存储和访问。
3、设计思路、遇到的问题及解决方法:此次试验,我们结合《嵌入式系统原理及应用》教材以及老师提供的各种pdf和word资料,了解到了各种寄存器的配置方法,如IICDS等。
对于例程中的各种函数,如Wr24C16(), Rd24C16(),__irq IicInt()等,通过对程序的仔细研读,最终了解了它们的各自用途,并在此基础上,编写了主函数。
实现了从0-255共256个字节的写入及读取操作。
这次实验我们遇到了不少的难题,像开始使用ARM-Project Manager平台一开始,由于对此平台的不了解,我们走了许都弯路。
像对于头文件的配置问题,总是配置不对,后来发现头文件为程序自主生成,无需配置。
还有关于程序中的一些.s文件,开始并不知道是有何作用,后来在老师的指点下,发现有必要将其加入到sourse文件栏中调用,同时调用的同时,由于不理解调用的路径问题,多次编译失败,后来发现了问题,是路径配置不当,最终更改了路径,解决了问题。
再有,在对老师提供的例程进行阅读时候,发现了不少的啰嗦以及错误语句,例如Uart_Printf("%d\n",k);语句就不应该为Uart_Printf("%d\n",&k);这些问题我们都通过调试最终给予了改正。
4、设计的结果及验证正确输出结果如下截图,从超级终端中回显显示了正确数据,实验成立。
第1篇一、引言随着信息技术的飞速发展,嵌入式系统在各个领域得到了广泛的应用。
为了培养适应社会需求的高素质人才,我国高校纷纷开展嵌入式教学。
本文以某高校嵌入式教学实践为例,分析嵌入式教学的现状、方法及成效,以期为我国嵌入式教学提供参考。
二、嵌入式教学现状1. 课程设置目前,我国高校嵌入式课程设置主要包括嵌入式系统原理、嵌入式系统设计、嵌入式Linux、嵌入式编程等。
这些课程旨在使学生掌握嵌入式系统的基本原理、设计方法、编程技巧和开发工具。
2. 教学方法(1)理论教学:通过课堂讲授、案例分析等方式,使学生掌握嵌入式系统的基本概念、原理和设计方法。
(2)实践教学:通过实验、项目实践等环节,提高学生的动手能力和工程实践能力。
(3)线上教学:利用网络平台,为学生提供在线课程、在线实验、在线讨论等资源。
3. 教学资源(1)教材:高校普遍采用国内外优秀的嵌入式教材,如《嵌入式系统原理与应用》、《嵌入式Linux编程》等。
(2)实验设备:高校普遍配备嵌入式实验箱、开发板等实验设备,为学生提供实践平台。
(3)在线资源:高校积极建设在线教学资源,为学生提供丰富的学习资料。
三、嵌入式教学方法探讨1. 案例教学法案例教学法通过分析实际嵌入式系统项目,引导学生掌握嵌入式系统设计、开发和应用方法。
具体步骤如下:(1)选择典型案例:根据教学目标,选择具有代表性的嵌入式系统项目。
(2)分析案例:引导学生分析案例中嵌入式系统的设计思路、关键技术、开发过程等。
(3)讨论与总结:组织学生进行讨论,总结案例中的经验和教训。
2. 项目驱动教学法项目驱动教学法以项目为导向,让学生在完成项目的过程中,掌握嵌入式系统设计、开发和应用技能。
具体步骤如下:(1)确定项目:根据学生的兴趣和市场需求,确定嵌入式系统项目。
(2)项目分解:将项目分解为若干个子任务,明确每个子任务的技术要求和完成时间。
(3)分工与合作:学生分组,明确每个组员的责任,共同完成项目。
第1篇一、引言嵌入式系统作为一种重要的计算平台,广泛应用于各种领域,如工业控制、消费电子、通信设备等。
为了更好地理解和掌握嵌入式系统的开发与应用,我们进行了嵌入式基础实践课程的学习。
本文将详细介绍本次实践课程的学习内容、实践过程及心得体会。
二、实践内容1. 嵌入式系统概述通过学习嵌入式系统的基本概念、发展历程、应用领域等,使我们对嵌入式系统有了初步的认识。
2. 嵌入式处理器了解嵌入式处理器的分类、性能特点、应用场景等,掌握常见的嵌入式处理器,如ARM、MIPS等。
3. 嵌入式操作系统学习嵌入式操作系统的基本概念、工作原理、常见类型(如实时操作系统、嵌入式Linux等),掌握嵌入式操作系统的应用开发。
4. 嵌入式开发环境熟悉嵌入式开发环境,包括集成开发环境(IDE)、编译器、调试器等,掌握嵌入式系统开发的基本流程。
5. 嵌入式系统编程学习C语言在嵌入式系统中的应用,掌握嵌入式系统编程的基本技巧,如中断、定时器、I/O操作等。
6. 嵌入式系统调试了解嵌入式系统调试的基本方法,如逻辑分析仪、示波器等工具的使用,提高嵌入式系统调试能力。
三、实践过程1. 实践环境搭建在课程开始前,我们首先搭建了嵌入式实践环境,包括开发板、计算机、调试器等设备。
我们选择了基于ARM Cortex-M3内核的STM32F103系列开发板,并配置了Keil MDK作为集成开发环境。
2. 嵌入式系统编程实践在实践过程中,我们首先学习了C语言在嵌入式系统中的应用,通过编写简单的程序实现LED灯控制、按键扫描等功能。
随后,我们学习了中断、定时器等高级编程技巧,实现了更复杂的嵌入式系统功能。
3. 嵌入式系统调试实践在编写程序过程中,我们遇到了各种问题,如程序运行异常、代码优化等。
通过使用调试器,我们逐步定位问题并解决。
同时,我们还学习了使用逻辑分析仪、示波器等工具进行系统调试。
4. 嵌入式操作系统实践在嵌入式操作系统方面,我们学习了实时操作系统FreeRTOS的基本使用方法,并通过实践掌握了任务创建、任务调度、互斥量等操作。
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。
广东工业大学嵌入式系统课程报告嵌入式系统及基于ARM CORTEX的串口中断通信/程序查询通信学院:自动化学院专业:电力系统及其自动化班级:13电力(1)班姓名:蔡韪丞学号:成绩:2014年4月24 日目录1嵌入式系统定义2嵌入式系统特点3嵌入式系统发展历程4常用的嵌入式处理器及其特点5常用的嵌入式操作系统及其特点6嵌入式系统的应用领域7基于ARM CORTEX的串口中断通信/程序查询通信7.1 问题描述7.2 程序流程7.3 程序及其注释7.4 结果演示8总结9参考文献(连续摘录所参考文献的文字不能超过200字)1.嵌入式系统的定义嵌入式系统是一种计算机硬件和软件的结合,也许该有机械装置,用于实现一个特定功能。
在某些特定情况下,嵌入式系统是一个大系统或产品的一部分。
2.嵌入式系统特点2.1嵌入式系统属于计算机系统,但不单独以通用计算机的面目出现2.2嵌入式系统开发需要专用工具和特殊方法2.3使用MCU设计嵌入式系统,数据与程序空间采用不同存储介质2.4开发嵌入式系统涉及软件、硬件及应用领域的知识2.5嵌入式系统通常专用于某一特定应用领域2.6嵌入式系统一般要求更高的可靠性和稳定性2.7相当多嵌入式系统有实时性要求2.8嵌入式系统通常极其关注成本2.9嵌入式系统要求低能耗2.10嵌入式系统比通用计算机生命周期长2.11嵌入式系统是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统3.嵌入式系统发展历程无操作系统阶段→简单操作系统阶段→实时操作系统阶段→面向Internet阶段3.1无操作系统阶段嵌入式系统最初的应用是基于单片机的,大多以可编程控制器的形式出现,具有监测、伺服、设备指示等功能,通常应用于各类工业控制和飞机、导弹等武器装备中,一般没有操作系统的支持,只能通过汇编语言对系统进行直接控制,运行结束后再清除内存。
这些装置虽然已经初步具备了嵌入式的应用特点,但仅仅只是使用8位的CPU芯片来执行一些单线程的程序,因此严格地说还谈不上"系统"的概念。
嵌入式系统实训报告范文嵌入式系统实训报告范文精选3篇(一)以下是一份嵌入式系统实训报告范文,供参考:实训报告课程名称:嵌入式系统实训姓名:XXX学号:XXXX日期:XXXX年XX月XX日一、实训目的和背景嵌入式系统是一种专门用于控制和执行特定任务的计算机系统。
本次实训旨在通过设计、搭建并测试一个简单的嵌入式系统,帮助学生理解嵌入式系统的根本原理和应用,并提供理论时机来加深对嵌入式系统的理解和应用才能。
二、实训内容1. 系统设计本实训的目的是设计一个简单的温度监测系统。
该系统包括一个传感器用于检测环境温度,并将温度值传输到单片机上进展处理。
单片机再将处理后的数据显示在LCD屏幕上。
2. 硬件搭建根据系统设计,我们首先需要准备以下硬件器件:传感器、单片机、LCD屏幕、电等。
实际搭建时,我们按照电路图连接各个硬件器件,并进展电接入和信号连接的测试。
3. 软件编程完成硬件搭建后,接下来需要进展软件编程。
我们使用C语言来编写嵌入式系统的程序。
主要编程内容包括读取传感器数据、对数据进展处理和计算、将计算结果显示在LCD屏幕上等。
4. 系统测试完成软件编程后,我们进展系统测试。
主要测试内容包括:检测传感器是否能准确读取温度数据、单片机是否能正确处理数据、LCD屏幕是否正常显示等。
通过测试,可以评估系统的稳定性和可靠性。
三、实训收获通过参与本次实训,我收获了以下几点:1. 对嵌入式系统的理解更加深化:通过实操,我对嵌入式系统的原理和应用有了更深化的理解。
2. 掌握了硬件搭建和连接的技能:我学会了如何搭建和连接硬件器件,进步了理论操作才能。
3. 锻炼了软件编程才能:通过编写嵌入式系统的程序,我熟悉了C语言的应用,并提升了编程才能。
4. 增加了问题解决才能:在搭建和编程过程中,遇到了一些困难和问题,通过不断调试和学习,我学会了如何解决问题和排除故障。
综上所述,本次嵌入式系统实训对于进步我的理论操作才能、编程才能和问题解决才能具有重要意义。
一、引言随着科技的飞速发展,嵌入式系统已经渗透到我们生活的方方面面。
嵌入式系统以其强大的功能、低功耗、低成本等特点,在各个领域得到了广泛应用。
为了更好地理解和掌握嵌入式系统的原理与应用,我们进行了为期两周的嵌入式系统原理实训。
本文将详细记录实训过程,并对所学知识进行总结。
二、实训目标与内容本次实训的主要目标是:1. 理解嵌入式系统的基本概念、组成和特点;2. 掌握嵌入式系统的硬件和软件设计方法;3. 熟悉嵌入式系统开发工具和环境;4. 完成一个小型嵌入式系统项目的设计与实现。
实训内容主要包括:1. 嵌入式系统概述;2. 嵌入式系统硬件设计;3. 嵌入式系统软件开发;4. 嵌入式系统项目实践。
三、实训过程1. 嵌入式系统概述实训的第一周,我们学习了嵌入式系统的基本概念、组成和特点。
通过查阅资料、课堂讲解和小组讨论,我们对嵌入式系统有了初步的认识。
嵌入式系统通常由微处理器、存储器、输入输出接口、电源和外围电路等组成,其特点是体积小、功耗低、可靠性高、实时性强等。
2. 嵌入式系统硬件设计在实训的第二周,我们学习了嵌入式系统硬件设计的基本知识。
首先,我们了解了常见的嵌入式处理器,如ARM、MIPS、AVR等。
然后,学习了嵌入式系统硬件设计的基本流程,包括系统需求分析、硬件选型、电路设计、PCB布局与布线等。
在硬件设计过程中,我们重点学习了微处理器的接口技术、存储器扩展、时钟电路、电源电路等。
3. 嵌入式系统软件开发嵌入式系统软件开发是本次实训的重点内容。
我们学习了C语言和汇编语言在嵌入式系统中的应用,了解了嵌入式操作系统(如Linux、uc/OS等)的基本原理和开发方法。
在软件开发过程中,我们重点学习了嵌入式系统的启动过程、中断处理、任务调度、文件系统等。
4. 嵌入式系统项目实践在实训的最后阶段,我们进行了一个小型嵌入式系统项目的实践。
项目要求设计一个基于ARM处理器的温度监测系统,通过温度传感器采集环境温度,并通过LCD显示实时温度。
《嵌入式系统》课程专题报告学院:经济信息学院学号:51033936姓名:张博*关于报告提交:(可以选择二者之一,也可以都选择)1.手写(纸质)报告,直接在课堂提交。
2.电子版报告,发至zhaohw@邮箱,文件名:ES+学号+姓名.doc前导问题:1.(必选)诚信单选题:本次课程专题报告,自己完成的方法是:( A )。
A.完全独立完成。
B.大部分独立完成。
C.有一些内容是独立完成的。
D.基本上参考同学的报告完成。
2.(任选)请你对《嵌入式系统》的课程建设提出宝贵的意见和建议。
一、基础问题你是如何理解嵌入式系统的?答:嵌入式系统是指用于执行独立功能的专用计算机系统。
它由包括微处理器、定时器、微控制器、存储器、传感器等一系列微电子芯片与器件,和嵌入在存储器中的微型操作系统、控制应用软件组成,共同实现诸如实时控制、监视、管理、移动计算、数据处理等各种自动化处理任务。
嵌入式系统以应用为中心,以微电子技术、控制技术、计算机技术和通讯技术为基础,强调硬件软件的协同性与整合性,软件与硬件可剪裁,以满足系统对功能、成本、体积和功耗等要求。
说明嵌入式系统的典型组成。
答:(I)嵌入式系统的硬件组成:嵌入式处理器存储器:ROM与RAM.输入输出设备:液晶显示,触摸屏,语音输入输出技术,键盘.电源转换与管理.(II)嵌入式系统软件组成:操作系统(含内存管理,进程与中断管理,调度机制,文件管理等)设备驱动程序,用户界面以及各种应用模块3.嵌入式处理器包括哪几种类型?答: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.简述CISC与RISC两种架构的差异。
答:为了使计算机系统具有更强的功能,更高的性能和更好的性价比在机器指令系统的设计,发展和改进上有两种不同的途径和方法(1)CISC(Complex Instruction Set Computer)复杂指令系统计算机:通过进一步增强原有指令的功能以及设置更为复杂的新指令取代原先由软件子程序完成的功能,实现软件功能的硬化。
这种途径使得指令系统越来越庞大和复杂(2)RISC (Reduced Instruction Set Computer)精简指令系统计算机:通过减少指令总数和简化指令的功能来降低硬件设计的复杂度,提高指令的执行速度。
这种途径使得计算机指令系统精炼简单。
RISC 和CISC 是目前设计制造微处理器的两种典型技术,虽然它们都是试图在体系结构、操作运行、软件硬件、编译时间和运行时间等诸多因素中做出某种平衡,以求达到高效的目的,但采用的方法不同,因此,在很多方面差异很大,它们主要有:(1)指令系统:RISC 设计者把主要精力放在那些经常使用的指令上,尽量使它们具有简单高效的特色。
对不常用的功能,常通过组合指令来完成。
因此,在RISC 机器上实现特殊功能时,效率可能较低。
但可以利用流水技术和超标量技术加以改进和弥补。
而CISC 计算机的指令系统比较丰富,有专用指令来完成特定的功能。
因此,处理特殊任务效率较高。
(2)存储器操作:RISC 对存储器操作有限制,使控制简单化;而CISC 机器的存储器操作指令多,操作直接。
(3)程序:RISC 汇编语言程序一般需要较大的内存空间,实现特殊功能时程序复杂,不易设计;而CISC 汇编语言程序编程相对简单,科学计算及复杂操作的程序社设计相对容易,效率较高。
(4)中断:RISC 机器在一条指令执行的适当地方可以响应中断;而CISC 机器是在一条指令执行结束后响应中断。
(5)CPU:RISC CPU 包含有较少的单元电路,因而面积小、功耗低;而CISC CPU 包含有丰富的电路单元,因而功能强、面积大、功耗大。
(6)设计周期:RISC 微处理器结构简单,布局紧凑,设计周期短,且易于采用最新技术;CISC 微处理器结构复杂,设计周期长。
(7)用户使用:RISC 微处理器结构简单,指令规整,性能容易把握,易学易用;CISC微处理器结构复杂,功能强大,实现特殊功能容易。
(8)应用范围:由于RISC 指令系统的确定与特定的应用领域有关,故RISC 机器更适合于专用机;而CISC 机器则更适合于通用机。
5.ARM7微处理器系列有什么特点?答:(1)低功耗的32位RISC处理器,采用冯·诺依曼结构。
(2)具有嵌入式ICE-RT逻辑,调试开发方便。
(3)采用3级流水线结构技术。
(4)代码密度高,兼容16位的Thumb指令集。
(5)对操作系统的支持广泛,包括Windows CE、Linux、Palm OS等。
(6)指令系统与ARM9系列、ARM9E系列和ARM10E系列兼容,便于用户的产品升级换代。
(7)主频最高可达130MIPS。
6.ARM7TDMI中,TDMI的含义是什么?答:T:支持高密度16位的压缩Thumb指令集D:支持片上调试DebugM:支持64位乘法(MultiplierI:嵌入式Embeded-ICE,支持片上断点和调试点7.S3C44B0X具有多少通用I/O口?它们具有哪些功能?答:芯片S3C44B0X具有71通用多功能输入输出引脚,这些I/O口的应用是S3C44B0X处理器的基础应用,分别包含在如下7组端口中:端口A:10位,输出端口端口B:11位,输出端口端口C:16位,输入/输出端口端口D:8位,输入/输出端口端口E:9位,输入/输出端口端口F:9位,输入/输出端口端口G:8位,输入/输出端口每组端口都是多功能口,需要用软件对端口配置寄存器PCONn设置满足不同的需要。
在运行程序之前必须先对每一个用到的引脚功能进行设置。
如果某些引脚的复用功能没有使用,可以将该引脚设置成I/O口。
在一般的应用中:•PA:地址线。
•PB:bank选择线和SDRAM的接口信号线。
•PC:数据线、IIS接口或LCD数据线等。
•PD:LCD的信号线。
•PE:串口信号线和定时器输出。
•PF:多功能I/O口。
•PG:多功能I/O口。
8.简述电阻型触摸屏检测坐标值的原理答:•屏体部分是一块与显示器表面非常配合的多层复合薄膜。
•由一层玻璃或有机玻璃作为基层,表面涂有透明的导电层(OTI,氧化铟,弱导电体,透光率为80%)。
•上面再盖一层外表面硬化处理、光滑防刮的塑料层,它的内表面也涂有一层OTI,在两层导电层之间有许多细小(小于千分之一英寸)的透明隔离点把它们隔开绝缘。
•当手指接触屏幕,两层OTI导电层(层间距2.5微米)出现一个接触点,因其中一面导电层接通Y轴方向的5V均匀电压场,使得侦测层的电压由零变为非零,控制器侦测到这个接通后,进行A/D转换,可得触摸点的Y轴坐标。
•同理得出X轴的坐标。
•电阻屏根据引出线数多少,分为四线、五线等多线电阻触摸屏。
9.S3C44B0X的UART接口具有哪些功能特性?•答:每个UART模块包含4个部件:(1)波特率发生器:MCLK作为时钟源。
(2)发送器:可以产生暂停条件,暂停条件强制串口输出保持在逻辑0状态比一帧长的时间。
(3)接收器:可以检测溢出错误、奇偶错误、frame错误和暂停条件,其中每一个设置一个错误标志。
(4)控制单元:发送器和接收器包含16字节的FIFO和移位寄存器。
要被发送的数据首先被写入FIFO,然后被复制到发送移位寄存器中,最后从数据输出端口(TxDn)依次被移位输出;被接收的数据也同样从数据接收端口(RxDn)依次被移位输入到移位寄存器,然后被复制到FIFO中。
•10.S3C44B0X的A/D转换器的类型是什么?共有几路?与ADC相关的寄存器有哪些?它们的作用分别是什么?答:S3C440BX自带一个8路10位A/D转换器。
与ADC相关的寄存器有:A/D转换控制寄存器ADCCON A/D转换预分频寄存器ADCCON地址0x01D40000(在小模式下,以字、半字、字符单位存取)、0x01D40002(在大模式下,以半字单位存取)、0x01D40003(在大模式下,以字符单位存取),可读写,初始值为0x20。
ADCPSR地址0x01D40004(在小模式下,以字、半字、字符单位存取)、0x01D40006(在大模式下,以半字单位存取)、0x01D40007(在大模式下,以字符单位存取),可读写,初始值为0x00。
11.描述ARM体系结构的寄存器组织。
答:•37个寄存器:31个通用寄存器,包括程序计数器PC;6个状态寄存器。
•寄存器均为32位,分成7组,各工作模式拥有自己的寄存器组,只能访问自己的寄存器组。
•有些寄存器是重叠的,有些是工作模式特有的。
•在不同的工作模式和处理器状态下,程序员可以访问的寄存器不尽相同。
(1)在汇编语言中寄存器R0~R13为保存数据或地址值的通用寄器。
它们是完全通用的寄存器,不会被体系结构作为特殊用途,并且可用于任何使用通用寄存器的指令。
(2)其中R0~R7为未分组的寄存器,也就是说对于任何处理器模式,这些寄存器都对应于相同的32位物理寄存器。
(3)寄存器R8~R14为分组寄存器。
它们所对应的物理寄存器取决于当前的处理器模式,几乎所有允许使用通用寄存器的指令都允许使用分组寄存器(4)寄存器R8~R12有两个分组的物理寄存器。
一个用于除FIQ模式之外的所有寄存器模式,另一个用于FIQ模式。
这样在发生FIQ中断后,可以加速FIQ的处理速度。
(5)寄存器R13、R14分别有6个分组的物理寄存器。
一个用于用户和系统模式,其余5个分别用于5种异常模式。
(6)寄存器R13常作为堆栈指针(SP)。
在ARM指令集当中,没有以特殊方式使用R13的指令或其它功能,只是习惯上都这样使用。
但是在Thumb指令集中存在使用R13的指令。
(7)R14为链接寄存器(LR),在结构上有两个特殊功能:在每种模式下,模式自身的R14版本用于保存子程序返回地址;当发生异常时,将R14对应的异常模式版本设置为异常返回地址(有些异常有一个小的固定偏移量)。
(8)寄存器R15为程序计数器(PC),它指向正在取指的地址。
可以认为它是一个通用寄存器,但是对于它的使用有许多与指令相关的限制或特殊情况。
正常操作时,从R15读取的值是处理器正在取指的地址,即当前正在执行指令的地址加上8个字节(两条ARM指令的长度)。
由于ARM指令总是以字为单位,所以R15寄存器的最低两位总是为0(9)寄存器CPSR为当前程序状态寄存器,在异常模式中,另外一个寄存器“保存程序状态寄存器(SPSR)”可以被访问。
每种异常都有自己的SPSR,在进入异常时它保存CPSR的当前值,异常退出时可通过它恢复CPSR。