《嵌入式系统设计》教学大纲

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1、《嵌入式系统原理与设计》教学大纲课程名称：嵌入式系统设计，EmbeddedSystemDesign课程性质：专业必修课学分：2总学时：38其中，理论学时：26实验（上机）学时：12适用专业：电子信息工程先修课程：单片原理与接口技术，C语言程序设计，操作系统一、教学目的与要求嵌入式系统融合了计算机软硬件技术、通信技术和半导体微电子技术。根据实际应用要求，把微处理器直接嵌入到应用系统中，并对软硬件进行优化、裁剪。本课程为ARM开发为硬件平台，讲述ARM基本结构及编程和Linux操作系统的应用，并以具体系统开发实例来阐述嵌入式系统的设计方法、过程。通

2、过本课程的学习，使学生熟悉嵌入式系统开发流程和方法，熟悉ARM处理器的体系结构和Linux操作系统基本原理及应用。并能根据系统实际应用需求，自行定制和优化Linux操作系统，独立编写可在ARM嵌入式设备上运行的应用程序。二、教学内容与学时分配序号章节名称学时分配实验上机理论学时实验（上机）学时总学时1第一章嵌入式系统基础222第二章嵌入式系统开发过程1134第三章ARM体系结构6394第四章ARM系统硬件设计基础6395第五章基于S3C2410的系统硬件设计66126第六章Linux操作系统基础227第七章嵌入式Linux软件设计228第八章图

3、形用户接口MiniGUI11合计学时数801038三、各章主要知识点与教学要求第一章　嵌入式系统基础（2学时）第一节　嵌入式系统概念一、嵌入式的定义二、嵌入式系统的组成三、嵌入式系统的特点四、嵌入式系统的应用五、实时系统第二节　嵌入式系统处理器一、嵌入式处理器分类二、微控制器三、嵌入式微处理器四、DSP处理器五、片上系统六、典型的嵌入式处理器第三节　嵌入式操作系统一、操作系统的概念和分类二、实时操作系统三、常见的嵌入式操作系统第四节　实时操作系统的内核一、任务管理二、任务间的通信和同步三、存储器管理四、定时器和中断管理第五节嵌入式技术发展现状及

4、趋势本章重点：1、嵌入式系统的概念2、嵌入式处理器3、嵌入式操作系统本章难点：1、嵌入式微处理器2、嵌入式操作系统的内核本章教学要求：1、正确理解嵌入式系统的基本概念2、掌握嵌入式微处理器分类及结构3、掌握嵌入式操作系统的概念及内核4、了解嵌入式系统的发展趋势第二章　嵌入式系统开发过程（1学时）第一节　嵌入式软件开发特点第二节　嵌入式软件开发流程第三节　嵌入式系统的调试第四节　板级支持包本章重点：1、嵌入式软件开发流程2、板级支持包本章难点：1、嵌入式系统的调试　2、板级支持包本章教学要求：1、熟悉嵌入式软件开发特点2、掌握嵌入式软件开发流程3

5、、掌握嵌入式系统的调试4、正确理解板级支持包第三章　ARM体系结构（9学时）第一节　ARM体系结构概述一、ARM体系结构特点二、ARM处理器结构三、ARM处理器内核四、ARM处理器核第二节　编程模型一、数据类型二、处理器模式三、处理器工作状态四、寄存器组织五、异常六、存储器和存储器映射I/O第三节　ARM寻址方式第四节　ARM指令集一、条件执行二、指令分类说明三、Thumb指令集和ARM指令集的区别四、Thumb指令分类说明第五节　ARM9和ARM7的比较第六节　ARM9TDMI内核一、ARM9TDMI编程模型二、ARM9TDMI存储器接口第七

6、节ARM920T核一、ARM920T编程模型二、存储器管理单元（MMU）三、Cache、写缓冲和物理地址TAGRAM四、时钟模式五、总结接口单元本章实验：ARM汇编指令（3学时）本章重点：1、编程模型2、ARM的寻址方式3、ARM指令集本章难点：1、ARM的寻址方式2、ARM指令集3、ARM920T核本章教学要求：1、熟悉ARM的体系结构2、掌握编程模型3、正确理解ARM基本寻址方式4、掌握ARM指令集5、熟悉ARM内核第四章　ARM硬件设计基础（9学时）第一节　ARM开发环境简介一、RealViewMDK开发工具简介二、RealViewMDK

7、集成开发环境简介第二节　基于ARM的汇编语言程序设计一、ARM汇编器支持的伪指令二、基于ARM的汇编语言语句格式三、ARM汇编语言程序基本结构四、基于ARM的汇编语言程序举例第三节　基于ARM的硬件启动程序设计一、分配中断向量表二、初始化存储系统三、初始化堆栈四、初始化有特殊要求的硬件模块五、初始化应用程序执行环境六、改变处理器模式七、调用主应用程序第四节　基于ARM的C语言与汇编语言混合编程一、C语言与汇编语言混合编程遵守的规则二、汇编程序调用C程序的方法三、C程序调用汇编程序的方法四、C程序中内嵌汇编程序的方法五、基于ARM的C语言与汇编语

8、言混合编程举例第五节　印制电路板制作简介一、印制电路板设计软件—Protel二、单面板与多层板三、印制电路板设计的注意事项本章实验：汇编语言和C语言程