嵌入式系统原理与设计

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1、嵌入式系统原理与设计课程教学大纲（黑体，三号）课程名称嵌入式系统原理与设计课程性质：考查总学时：48其中（理论学时：32；实践学时：16）学分：3适用专业：电子科学与技术开课单位：先修课程：单片机原理及应用,计算机硬件基础一、课程性质、目的“嵌入式系统原理与设计”是工科院校各专业重要的必修课程之一，培养学生具有嵌入式系统的应用知识、嵌入式系统的初步分析能力和具有用RTOS构成嵌入式系统的应用能力。本课程主要介绍嵌入式系统更广泛的概念、设计思想和其他技术。 本课程以介绍硬件知识为主，但在构成一个嵌入式计算机应用系统时，还必须具有用汇编语言、C或C++语言及程序设计编制源程序的能

2、力，软硬件结合是本课程的一个特点。通过本课程的学习，使学生具有嵌入式计算机应用系统的分析能力和初步设计能力。二、课程主要知识点及基本要求通过本课程的学习使学生掌握嵌入式系统软硬件设计的基本方法；理解嵌入式系统的概念和基本要素；运用所学的专业基础理论、基本技能和专业知识分析问题和解决工程设计问题的能力，具有调查研究，查阅技术文献、资料、手册，进行程序设计、电路图纸绘制及编写技术文件的基本能力。三、教学内容及学时分配（此部分不能按照某一部具体教材编写，应根据课程的主要知识点编写，同时应给出教学基本要求、知识点的重点和难点内容）教学内容章目本课程学分：3学时分配讲课上机实验第一章嵌

3、入式系统概述2第二章嵌入式系统工程设计2第三章ARM7体系结构6第四章ARM7TDMI(-S)指令系统84第五章LPC2000系列ARM硬件结构44第六章接口技术与硬件设计44第七章嵌入式系统开发平台64合计3216第一章嵌入式系统概述[目的要求]通过本章学习对嵌入式系统、嵌入式处理器概念有初步了解，掌握嵌入式处理器的分类方法[教学内容]①嵌入式系统的概念 ②嵌入式处理器的分类 ③嵌入式系统的应用举例[重点难点]嵌入式处理器的分类方法第二章嵌入式系统工程设计[目的要求]通过本章学习了解嵌入式系统工程设计方法，掌握 UML系统建模方法[教学内容]①嵌入式系统项目开发生命周期1.

4、识别需求。2.提出方案。3.执行项目 。4.结束项目 ②嵌入式系统工程设计方法 1.由上而下与由下而上。2.UML系统建模。3.面向对象OO的思想。[重点难点]UML系统建模第三章ARM7体系结构[目的要求]通过本章学习了解 ARM体系结构、各ARM体系结构版本； 理解处理器状态、处理器模式；掌握 各寄存器使用方法和场合；灵活应用寻址方式[教学内容]①ARM体系结构、各ARM体系结构版本。 ②ARM处理器核简介、ARM7、ARM9、ARM10、SecurCore、Xscale。 ③ARM7TDMI简介、ARM7TDMI的模块和内核框图、处理器状态、处理器模式。 ④内部寄存器、

5、程序状态寄存器。 ⑤异常、中断延迟、复位、存储器及存储器映射I/O、寻址方式。[重点难点]ARM的不同工作模式第四章ARM7TDMI(-S)指令系统[目的要求]通过本章学习了解寻址方式分类;理解ARM指令集与Thumb指令集的关系；掌握寻址方式和每条指令的功能和用法；灵活应用指令的使用。[教学内容]①ARM处理器寻址方式。②ARM7TDMI(-S)指令系统指令集。③Thumb指令和ARM指令的异同。[重点难点]指令的使用；功能类似指令在不同场合不用条件下的区别。第五章LPC2000系列ARM硬件结构[目的要求]通过本章学习了解LPC2000系列微控制器；理解芯片内部各单元功能

6、；掌握存储器加速、看门狗；灵活应用各种接口的使用方法[教学内容]①LPC2000系列微控制器概述、芯片内部各单元简介②LPC2000系列引脚配置、存储器寻址③系统控制模块、系统时钟、PLL相关寄存器④复位、向量中断控制器、A/D转换器⑤外部中断、外部中断相关寄存器、看门狗⑥存储器映射控制、功率控制、定时器、实时时钟⑦存储器加速模块、外部存储器控制器、引脚连接、GPIO、UART0、I2C接口、SPI接口[重点难点]重点：功率控制、定时器、GPIO、UART0、I2C接口、SPI接口；难点：向量中断控制器、PLL相关寄存器第六章接口技术与硬件设计[目的要求]通过本章学习了解最小

7、系统的构成；理解构成最小系统各模块的作用；掌握最小系统的基本设计方法；灵活应用片内外设和总线接口[教学内容]①最小系统的构成 ②片内外设的构成和使用③总线接口的使用和设计④其它外设的使用和设计[重点难点]片内外设的使用和其它外设的使用第七章嵌入式系统开发平台[目的要求]通过本章学习了解建立嵌入式系统开发平台的概念；理解建立嵌入式系统开发平台的作用；掌握建立嵌入式系统开发平台的方法；灵活应用各种模块建立嵌入式系统开发平台[教学内容]①建立嵌入式系统开发平台的概念②数据队列、API函数③串口驱动④MODEM