嵌入式系统基础教学大纲解读
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嵌入式系统教学大纲嵌入式系统教学大纲嵌入式系统是当今科技领域中的一个重要分支,它涵盖了硬件、软件、通信和控制等多个领域。
随着物联网和人工智能的快速发展,嵌入式系统的应用范围越来越广泛。
为了培养具备嵌入式系统设计和开发能力的专业人才,制定一份完善的嵌入式系统教学大纲至关重要。
第一部分:嵌入式系统基础知识在这一部分,学生将学习嵌入式系统的基本概念、发展历程以及相关技术。
包括嵌入式系统的定义、特点、分类和应用领域等内容。
同时,还将介绍嵌入式系统的硬件平台、软件开发环境和通信技术等基础知识。
第二部分:嵌入式系统硬件设计这一部分将重点介绍嵌入式系统的硬件设计原理和方法。
学生将学习数字电路设计、模拟电路设计以及嵌入式系统的电源管理和时钟设计等内容。
通过实践项目,学生将掌握基本的电路设计和PCB布局技术。
第三部分:嵌入式系统软件开发在这一部分,学生将学习嵌入式系统的软件开发技术。
包括嵌入式操作系统、驱动程序设计、实时系统和嵌入式软件测试等内容。
通过实践项目,学生将了解嵌入式系统软件开发的整个流程,并掌握常用的开发工具和技术。
第四部分:嵌入式系统通信与网络这一部分将介绍嵌入式系统的通信和网络技术。
学生将学习串行通信、并行通信、无线通信以及网络协议等内容。
通过实验项目,学生将了解嵌入式系统与外部设备的通信方式,并能够进行网络编程和数据传输。
第五部分:嵌入式系统应用与案例分析在这一部分,学生将学习嵌入式系统在各个领域的应用案例。
包括智能家居、智能交通、医疗设备和工业自动化等领域。
通过案例分析,学生将了解嵌入式系统的实际应用和解决方案,并能够进行系统设计和优化。
第六部分:嵌入式系统实践项目这一部分将组织学生进行嵌入式系统的实践项目。
学生将根据自己的兴趣和专业方向选择合适的项目,并在指导老师的指导下完成项目设计、开发和测试。
通过实践项目,学生将综合运用所学的硬件设计和软件开发技术,提升解决实际问题的能力。
第七部分:嵌入式系统设计与创新在这一部分,学生将学习嵌入式系统的设计原则和创新思维。
嵌入式系统课程大纲第一部分:课程简介嵌入式系统是现代科技领域中非常重要的一个分支。
本课程旨在介绍嵌入式系统的概念、原理和应用,并通过实际案例来培养学生的实践能力和创新思维。
本课程的大纲将详细介绍课程的目标、内容、教学方法和评估方式。
第二部分:课程目标本课程的目标主要包括以下几个方面:1. 理解嵌入式系统的基本概念和原理;2. 掌握嵌入式系统的设计和开发方法;3. 熟悉常用的嵌入式系统平台和工具;4. 培养学生的实践能力和解决问题的能力;5. 培养学生的团队协作和沟通能力。
第三部分:课程内容本课程主要包括以下几个模块:模块一:嵌入式系统基础1. 嵌入式系统概述- 嵌入式系统定义和特点- 嵌入式系统的应用领域和发展趋势2. 嵌入式系统原理- 处理器架构和指令集- 内存和外设的访问方式- 中断和异常处理机制模块二:嵌入式系统设计1. 嵌入式系统设计流程- 系统需求分析- 系统架构设计- 硬件和软件设计- 系统验证和调试2. 嵌入式系统设计方法- 硬件描述语言(HDL)的应用- 硬件/软件协同设计方法- 电路板设计和布局模块三:嵌入式系统开发1. 嵌入式系统开发工具和环境- 开发板和开发套件的选择和使用- 嵌入式操作系统的选择和配置- 开发和调试工具的使用2. 嵌入式软件开发- 嵌入式软件架构和设计- 嵌入式软件编程语言和工具- 驱动程序和应用软件的开发第四部分:教学方法1. 理论讲授:通过课堂授课介绍嵌入式系统的相关概念和原理。
2. 实践操作:通过实验和项目实践培养学生的实际操作能力。
3. 讨论互动:组织学生进行小组讨论和案例分析,促进学生之间的交流和合作。
4. 实例演示:通过真实的案例演示,展示嵌入式系统的应用和开发过程。
第五部分:评估方式1. 平时表现:包括课堂参与、作业完成情况等。
2. 实验和项目报告:学生通过完成实验和项目,并撰写实验报告和项目报告来展示实践能力。
3. 期末考试:对学生对嵌入式系统相关概念和原理的掌握程度进行考核。
嵌入式培训课程大纲一、课程导言前言培训目标培训对象课程概述二、嵌入式系统基础知识1. 嵌入式系统概述- 定义和特点- 应用领域- 发展趋势2. 嵌入式系统硬件基础- 微处理器和微控制器- 控制芯片及外围设备- 传感器和执行器3. 嵌入式系统软件基础- 实时操作系统- 设备驱动程序- 中断和异常处理4. 嵌入式系统开发流程- 硬件设计流程- 软件开发流程三、嵌入式系统设计与开发1. 嵌入式系统设计方法论 - 系统需求分析- 系统架构设计- 硬件与软件接口设计2. 嵌入式系统开发工具介绍 - 集成开发环境(IDE) - 调试工具- 仿真工具3. 嵌入式系统软件开发- 编程语言选择- 嵌入式编程技巧- 软件测试与调试四、嵌入式系统通信与网络1. 嵌入式系统通信基础 - 串口通信- 并行通信- USB通信2. 嵌入式系统网络通信 - TCP/IP协议栈- Ethernet通信- 无线通信技术五、嵌入式系统电源管理1. 电源管理概述- 电源类型与选择- 嵌入式系统功耗优化 2. 电源管理电路设计- 电源管理芯片选型- 低功耗设计技巧- 电源管理电路实例3. 电池与充电管理- 电池种类与选用- 充电电路设计原则六、嵌入式系统安全与测试1. 嵌入式系统安全性- 操作系统安全- 数据安全与加密- 网络安全2. 嵌入式系统测试方法- 单元测试- 集成测试- 系统测试3. 嵌入式系统可靠性与稳定性 - 故障处理与恢复- 系统监控与维护七、嵌入式系统案例分析1. 嵌入式系统应用案例- 智能家居- 智能交通- 医疗仪器2. 嵌入式系统设计案例- 硬件设计案例- 软件开发案例- 系统集成案例八、课程实践与综合项目1. 嵌入式系统设计实践- 硬件设计实验- 软件开发实验2. 综合项目实践- 嵌入式系统综合设计项目 - 实际应用案例开发结语总结回顾培训证书颁发注:以上为嵌入式培训课程大纲,课程内容可根据实际需求进行调整和扩展。
嵌入式系统课程大纲一、课程简介嵌入式系统是以计算机技术为基础,实现特定功能的系统。
本课程旨在介绍嵌入式系统的基本原理、设计方法及开发技术。
学生将学习到嵌入式系统的硬件与软件之间的紧密集成,以及如何应用嵌入式系统解决实际问题。
二、课程目标1. 理解嵌入式系统的基本概念和设计原理;2. 掌握嵌入式系统的硬件与软件开发技术;3. 学习嵌入式系统的应用案例,并能独立完成相关项目;4. 培养学生的创新思维和问题解决能力。
三、课程内容1. 嵌入式系统概述1.1 嵌入式系统定义及特点1.2 嵌入式系统发展历程1.3 嵌入式系统的应用领域2. 嵌入式系统硬件设计基础2.1 单片机概述2.2 计算机体系结构及指令集2.3 嵌入式系统的接口技术2.4 嵌入式系统的存储技术3. 嵌入式系统软件开发基础3.1 嵌入式系统软件设计流程3.2 嵌入式系统操作系统3.3 嵌入式系统的编程语言3.4 嵌入式系统的调试与测试4. 嵌入式系统的应用案例4.1 嵌入式系统在智能家居中的应用4.2 嵌入式系统在工业控制中的应用4.3 嵌入式系统在医疗设备中的应用4.4 嵌入式系统在无人机中的应用五、课程评估1. 平时作业:占总成绩的20%包括课堂练习、实验报告和小型项目。
2. 期中考试:占总成绩的30%考核学生对课程知识的理解和掌握程度。
3. 期末项目:占总成绩的50%要求学生独立完成一个嵌入式系统开发项目,并提交相应的设计方案和实现报告。
六、参考教材1. 嵌入式系统设计与开发,李明著,电子工业出版社,2017年2. 嵌入式系统原理与设计,张立新著,清华大学出版社,2018年七、备注本课程将提供实验室设备供学生使用,学生可以自行选择项目开发的硬件平台和开发环境。
同时,学生也可以自愿参与相关嵌入式系统开发竞赛,以提升自己的实践能力和创新能力。
八、教学团队本课程由经验丰富的嵌入式系统开发工程师和计算机科学与技术专业教师组成的教学团队共同授课,保证教学质量和学生学习效果。
嵌入式教学大纲嵌入式教学大纲嵌入式系统是现代科技领域中的一个重要分支,它涉及到硬件和软件的结合,广泛应用于各个领域。
为了培养学生对嵌入式系统的深入理解和实践能力,制定一份完善的嵌入式教学大纲显得尤为重要。
一、引言嵌入式系统的概念和发展历程。
嵌入式系统在现代科技中的重要性和应用领域。
二、基础知识1. 计算机体系结构和原理:介绍计算机体系结构和原理,包括中央处理器、存储器、输入输出设备等基本组成部分。
2. C语言基础:学习C语言的基本语法、数据类型、运算符、流程控制等知识,为后续嵌入式编程打下基础。
3. 电子电路基础:了解电子电路的基本原理、元件和电路分析方法,为嵌入式系统硬件设计打下基础。
三、嵌入式系统设计1. 嵌入式系统架构:介绍嵌入式系统的基本架构和组成,包括处理器选择、操作系统、外设等。
2. 嵌入式系统硬件设计:学习嵌入式系统硬件设计的基本原理和方法,包括电路设计、电源管理、外设接口等。
3. 嵌入式系统软件设计:学习嵌入式系统软件设计的基本原理和方法,包括嵌入式操作系统、驱动程序、应用程序等。
四、嵌入式系统应用开发1. 嵌入式系统开发环境:介绍嵌入式系统开发所需的硬件和软件环境,包括开发板、编译器、调试工具等。
2. 嵌入式系统应用开发:学习嵌入式系统应用开发的基本原理和方法,包括传感器接口、通信协议、数据处理等。
3. 嵌入式系统测试与调试:学习嵌入式系统的测试和调试方法,包括仿真调试、硬件调试、软件调试等。
五、嵌入式系统案例分析通过实际案例分析,深入了解嵌入式系统在不同领域的应用,如智能家居、智能交通、医疗设备等,掌握嵌入式系统设计和开发的实践经验。
六、嵌入式系统项目实践学生通过团队合作,选择一个嵌入式系统项目进行实践,包括需求分析、系统设计、硬件开发、软件开发、测试调试等环节,培养学生的实践能力和团队协作能力。
七、嵌入式系统创新设计学生通过自主选题,进行嵌入式系统的创新设计,包括问题定义、方案设计、实现验证等步骤,培养学生的创新思维和解决实际问题的能力。
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。
嵌入式系统原理与应用教学大纲与实现大纲嵌入式系统原理与应用教学大纲与实现大纲一、教学大纲(一)课程简介嵌入式系统是集计算机、微电子、通信和自动化控制等技术于一体的综合系统,广泛应用于航空航天、汽车电子、消费电子、工业控制等领域。
本课程旨在让学生了解嵌入式系统的基本原理、硬件架构、软件编程和实际应用,培养学生掌握嵌入式系统的设计和开发技能。
(二)教学目标1、掌握嵌入式系统的基本概念和原理,了解嵌入式系统的历史和发展趋势。
2、熟悉嵌入式系统的硬件组成,包括处理器、存储器、输入输出接口等,掌握嵌入式系统的硬件设计方法。
3、掌握嵌入式系统的软件编程,包括汇编语言、C语言等编程语言,了解嵌入式系统的启动过程和运行机制。
4、了解嵌入式系统的实际应用,包括工业控制、汽车电子、消费电子等领域,掌握嵌入式系统的应用设计和开发技能。
(三)教学内容1、嵌入式系统概述,包括基本概念、发展历史和发展趋势等。
2、嵌入式系统硬件组成,包括处理器、存储器、输入输出接口等。
3、嵌入式系统软件编程,包括汇编语言、C语言等编程语言,了解嵌入式系统的启动过程和运行机制。
4、嵌入式系统的实际应用,包括工业控制、汽车电子、消费电子等领域。
(四)教学方法1、理论教学:通过课堂讲解、案例分析等方式,让学生了解嵌入式系统的基本原理和应用。
2、实验教学:通过实验操作、编程实践等方式,让学生掌握嵌入式系统的硬件设计和软件编程技能。
3、项目实践:通过分组实践、项目开发等方式,让学生了解嵌入式系统的实际应用和开发过程。
(五)评估方式1、平时作业:布置相关作业,包括论文阅读、编程实践、实验报告等,以评估学生的学习情况和掌握程度。
2、期中考试:通过试卷或实操等方式,测试学生对课程内容的掌握情况。
3、期末考试:通过试卷或实操等方式,测试学生对课程整体的学习效果和掌握程度。
二、实现大纲(一)硬件设计1、选择合适的处理器,根据应用需求进行选型。
2、设计存储器,包括RAM和ROM,考虑容量和速度的需求。
《嵌入式系统原理与应用》教学大纲 一、课程基本信息课程代码 4054143 课程类别基础课○专业课○专业基础课○专业选修课● 公共选修课○中文名称嵌入式系统原理与应用面向对象 计算机科学与技术专业开课单位计算机教研室总学时 51(理论: 41 实验实习: 10) 学分3先修课程 计算机组成原理、微机原理与汇编语言后续课程操作系统二、课程性质、地位和任务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。
三、课程基本要求通过对基于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、课程内容第一章 嵌入式系统导论教学内容:1.1嵌入式系统概述1.2嵌入式系统的实时性与可靠性1.3嵌入式系统的应用领域和发展趋势教学要求:掌握嵌入式系统的特点、与通用计算机系统的区别、影响嵌入式系统实时性和可靠性的主要因素、了解嵌入式系统的发展趋势教学重点:嵌入式系统的特点、与通用计算机系统的区别、影响嵌入式系统实时性和可靠性的主要因素教学难点:影响嵌入式系统实时性和可靠性的主要因素教学方法:课堂讲授为主,布置部分作业,在讲解时多举一些嵌入式系统的应用实例,使学生对嵌入式系统有更好的认识与理解。
第二章 嵌入式硬件系统教学内容:2.1嵌入式微处理器概述2.2嵌入式微处理器内核原理和指令系统教学要求:掌握嵌入式系统的硬件的基本组成、了解嵌入式微处理器的基本组成和运行模式、基本了解ARM芯片的指令系统教学重点:嵌入式系统的基本组成、CISC与RISC指令系统的对比、嵌入式微处理器的特点、嵌入式微处理器的体系结构、嵌入式微处理器的分类、AMBA总线、PCI总线、ARM指令系统教学难点:嵌入式微处理器的体系结构、ARM指令系统教学方法:课堂讲授为主,结合课堂练习为辅,布置部分作业。
嵌入式系统教学大纲一、引言嵌入式系统是现代科技领域中的重要组成部分,它广泛应用于各个领域,如通信、汽车、医疗等。
本教学大纲旨在为学习者提供系统而全面的嵌入式系统知识,帮助他们掌握相关技能和理论知识。
二、课程目标该课程旨在使学习者能够:1. 理解嵌入式系统的基本概念和原理;2. 掌握嵌入式系统的设计和开发方法;3. 学会使用嵌入式系统开发工具和软件;4. 培养良好的嵌入式系统编程能力;5. 能够解决嵌入式系统开发中的实际问题。
三、教学内容1. 嵌入式系统概述1.1 嵌入式系统的定义与特点1.2 嵌入式系统在各个领域中的应用1.3 嵌入式系统的发展趋势2. 嵌入式系统硬件平台2.1 嵌入式处理器的选择与介绍2.2 嵌入式系统的外设和接口设计2.3 嵌入式系统的电源管理3. 嵌入式系统软件平台3.1 嵌入式操作系统的选择与概念3.2 嵌入式系统的驱动程序开发3.3 嵌入式应用程序开发4. 嵌入式系统开发工具与环境4.1 嵌入式系统开发工具的选择与使用 4.2 嵌入式系统仿真与调试技术4.3 嵌入式系统的固件更新与维护5. 嵌入式系统设计与开发5.1 嵌入式系统设计流程与方法5.2 嵌入式系统的硬件设计与布局5.3 嵌入式系统的软件架构与开发6. 嵌入式系统应用案例分析6.1 通信领域中的嵌入式系统应用案例6.2 汽车领域中的嵌入式系统应用案例6.3 医疗领域中的嵌入式系统应用案例四、教学方法1. 理论授课:通过讲解理论知识,帮助学习者掌握嵌入式系统的基本概念和原理。
2. 实践操作:通过实际操作,让学习者亲自动手实践嵌入式系统的设计和开发过程。
3. 案例分析:通过分析实际应用案例,帮助学习者理解嵌入式系统在不同领域中的应用。
4. 小组讨论:通过小组讨论,促进学习者之间的交流和合作,增强学习效果。
五、教学评估1. 课堂作业:布置与课程内容相关的任务,通过完成作业评估学生的理论掌握情况。
2. 实验报告:要求学生完成实验并撰写实验报告,评估学生的实践操作能力。
嵌入式教学大纲嵌入式教学大纲嵌入式系统是当今科技领域中不可或缺的一部分。
从智能手机到汽车控制系统,从家用电器到工业自动化设备,嵌入式系统的应用广泛而多样化。
因此,培养学生对嵌入式系统的理解和掌握成为了现代教育的重要任务之一。
为了确保学生能够全面了解嵌入式系统的原理和应用,制定一份全面而详细的嵌入式教学大纲是必要的。
一、引言在引言部分,我们可以简要介绍嵌入式系统的定义和应用范围。
同时,可以提及嵌入式系统的发展历史和未来趋势,以激发学生对该领域的兴趣和好奇心。
二、基础知识在基础知识部分,可以介绍嵌入式系统的核心概念和基本原理。
包括处理器架构、内存管理、外设接口等。
同时,可以涉及到嵌入式系统的软硬件交互和通信机制,如中断处理、总线协议等。
通过这一部分的学习,学生可以对嵌入式系统的基本组成和工作原理有一个清晰的认识。
三、嵌入式编程在嵌入式编程部分,可以介绍常用的嵌入式编程语言和开发工具。
比如,C语言在嵌入式系统开发中的应用广泛,可以详细介绍其语法和特点。
同时,可以讲解嵌入式系统的调试和测试方法,以及常见的嵌入式开发板和仿真器的使用。
通过这一部分的学习,学生可以掌握基本的嵌入式编程技能。
四、嵌入式系统设计在嵌入式系统设计部分,可以介绍嵌入式系统的整体设计流程和方法。
包括需求分析、系统架构设计、硬件选型、软件开发等。
同时,可以讲解嵌入式系统的功耗优化和性能优化方法,以及常见的系统集成和测试技术。
通过这一部分的学习,学生可以了解嵌入式系统设计的全过程和关键技术。
五、嵌入式系统应用在嵌入式系统应用部分,可以介绍嵌入式系统在不同领域的应用案例。
比如,智能家居系统、医疗设备、无人机等。
通过这些实际案例的学习,学生可以了解嵌入式系统在现实生活中的重要性和广泛应用。
六、实践项目在实践项目部分,可以组织学生进行嵌入式系统的实践项目。
可以选择一些具有挑战性的任务,如设计一个智能家居控制系统或者一个机器人。
通过实践项目的完成,学生可以将所学的理论知识应用到实际中,提升他们的动手能力和解决问题的能力。
《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。
四成绩考核办法建议采用开卷考试或者考查考试(以综合性实验方式考核)。
最终的课程成绩可按照考查成绩占60%,平时成绩(实验成绩)按20%,半期考查成绩按20%处理。
五教学内容第1部分嵌入式系统概论(理论4学时)一、教学目的使学生明确学习本课程的目的、意义、任务,掌握嵌入式系统的定义,了解其主要应用领域、研究范围及发展方向;了解掌握几种典型的嵌入式实时操作系统和嵌入式软实时操作系统的特色、优缺点和常见应用领域。
二、教学重点嵌入式系统的基本组成和分类、发展趋势、相关研究领域。
VxWorks、Windows CE、Embedded Linux等嵌入式系统的特点与应用领域。
三、教学难点嵌入式系统体系结构嵌入式操作系统选型方法四、讲授要求本部分推荐多媒体教学,最好使用机房授课,注重实验与理论相结合。
五、讲授要点嵌入式系统的发展历史和应用现状;嵌入式系统的定义、体系结构与基本特征;嵌入式系统的常见种类。
六、实验及实践要求无第2部分Linux系统操作基础(理论12学时,实验10学时)一、教学目的掌握常见的linux操作系统的安装与定制;掌握嵌入式开发过程中常用的linux命令;熟练使用VI编辑器。
二、教学重点linux操作系统的安装与定制常用的linux命令的使用三、教学难点linux操作系统的安装与定制使用VI编辑器进行文件编辑四、讲授要求多媒体教学(机房或多媒体教室),理论教学五、讲授要点本部分主要介绍linux系统的安装以及linux常用命令,介绍Linux系统中常见文件类型和常用目录,文件通配符用法和文件操作权限,应用实例示范常用命令的用法和参数选择,简单介绍输入输出转向和管道功能,最后,对嵌入式系统开发过程中常用的VI编辑器进行较详细的讲解。
此处所描述的Linux安装是指在上位机中安装通用Linux操作系统,在下位机中一般称为“烧写”软件系统,需要通过专门的接口,如JTAG或网络传输。
我们以RedHat linux9.0为例进行描述,其他版本的Linux与此相似。
六、实验及实践要求实验一:Linux系统操作实验1、实验项目名称:Linux系统操作实验2、实验类型:验证性3、学时分配:10学时4、每组人数:1人5、实验内容及要求:在计算机上面安装虚拟机,虚拟机里面定制安装linux 操作系统;熟练使用常见的linux命令和VI编辑器。
第3部分嵌入式微处理器技术基础(理论6学时)一、教学目的理解嵌入式微处理器典型技术;理解主流嵌入式处理器;理解和掌握嵌入式系统调试技术。
二、教学重点嵌入式微处理器典型技术指令集模拟器在线仿真器片上调试技术:BDM、JTAG,Nexus边界扫描测试技术JTAG三、教学难点嵌入式微处理器典型技术嵌入式系统调试技术四、讲授要求本部分主要是理论教学,推荐使用多媒体教学。
五、讲授要点本部分主要讲解嵌入式处理器的基础知识六、实验及实践要求无第4部分嵌入式开发环境的搭建(理论8学时,实验6学时)一、教学目的掌握建立嵌入式系统开发环境,熟悉嵌入式开发工程中使用的T和NFS服务,学会使用minicom终端二、教学重点建立嵌入式系统开发环境T和NFS服务使用minicom终端三、教学难点建立嵌入式系统开发环境T和NFS服务四、讲授要求多媒体教学(推荐使用机房教学),理论教学与实验相互结合。
五、讲授要点本章主要讲解如何建立嵌入式系统开发环境,首先学习与嵌入式系统开发相关的linux服务T服务并如何配置,随后介绍配置linux里面的超级终端minicom,最后学习如何编译嵌入式Linux内核,六、实验及实践要求实验二:嵌入式开发环境的搭建1、实验项目名称:嵌入式开发环境的搭建2、实验类型:综合性3、学时分配:6学时4、每组人数:1人5、实验内容及要求:熟悉linux开发环境,认识并学会使用实验设备试验箱,学会搭建嵌入式系统开发环境,了解下位机的系统组成与各部分的功能,掌握下位机系统的烧写方法与步骤。
第5部分ARM体系结构和指令集(理论12学时,实验10学时)一、教学目的理解ARM体系结构;了解ARM处理器流水线;掌握ARM的工作模式和工作状态;理解ARM存储器组织;掌握ARM处理器的寻址方式和指令集;了解ARM开发工具概述;理解ARM映像文件格式;掌握ADS的组成与使用;掌握ARM汇编语言程序的格式与编写规范;理解ARM汇编语言指示符(ADS格式);掌握典型的ARM 汇编语言程序范例。
二、教学重点ARM体系结构版本ARM处理器结构ARM存储器组织ARM处理器的寻址方式和指令系统ARM异常中断响应和返回ARM汇编语言程序的格式与编写规范典型的ARM汇编语言程序三、教学难点ARM处理器的寻址方式和指令系统ARM异常中断响应和返回ARM映像文件格式ARM汇编语言指示符四、讲授要求多媒体教学(机房或多媒体教室),理论教学与实验相互结合。
五、讲授要点本部分首先讲解ARM嵌入式处理器的基础知识,介绍ARM公司与其处理器的特点,详细叙述ARM各种指令集结构与处理器系列的特点,讲解ARM的工作模式和工作状态,并说明ARM存储器组织结构,介绍ARM的异常处理机制。
其次重点讲解ARM处理器的寻址方式和指令集,这是本部分一个难点,学习使用ARM开发工具,理解ARM映像文件格式,掌握ADS的组成与使用。
最后介绍ADS环境下标准ARM汇编语言程序设计,学习ARM汇编语言程序的格式与编写规范;学会使用ARM汇编语言指示符(ADS格式);掌握给出的典型的ARM汇编语言程序范例。
六、实验及实践要求实验三:ARM汇编语言程序设计1、实验项目名称:ARM汇编语言程序设计2、实验类型:综合性3、学时分配:10学时4、每组人数:1人5、实验内容及要求:学会使用ADS编程工具调试ARM汇编语言程序;掌握给出的典型的ARM汇编语言程序范例。
第6部分linux的C语言程序设计(理论12学时,实验10学时)一、教学目的掌握使用GCC编译C语言程序;理解基本的makefile文件的编写语法;熟练掌握在linux系统里面使用C语言进行程序设计;掌握ARM汇编和C进行简单混合编程。
二、教学重点C语言程序设计makefile文件的编写三、教学难点makefile文件的编写ARM汇编和C进行简单混合编程规则四、讲授要求多媒体教学(机房或多媒体教室),理论教学与实验相互结合。
五、讲授要点本章首先介绍Linux系统下常用的C语言编译工具GCC,对GCC常用的参数进行了详细说明,并进行了举例;随后介绍C语言调试工具GDB,列举调试命令及其功能,并以实例说明GDB的用法;介绍C语言项目管理工具make,说明makefile文件的编写语法,并以实例演示了make工具的使用。
最后介绍ARM汇编和C进行简单混合编程。
六、实验及实践要求实验四:ARM汇编语言程序设计1、实验项目名称:ARM汇编语言程序设计2、实验类型:综合性3、学时分配:10学时4、每组人数:1人5、实验内容及要求:熟练掌握使用GCC编译C语言程序,掌握编写基础的makefile文件,学会使用ARM汇编和C语言进行基础的混合编程。
读书的好处1、行万里路,读万卷书。
2、书山有路勤为径,学海无涯苦作舟。
3、读书破万卷,下笔如有神。
4、我所学到的任何有价值的知识都是由自学中得来的。
——达尔文5、少壮不努力,老大徒悲伤。
6、黑发不知勤学早,白首方悔读书迟。
——颜真卿7、宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来。