嵌入式操作系统课程教学大纲

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1、《嵌入式操作系统》课程教学大纲(EmbeddedOperatingSystem)总学时数：56实验学时：20学分数：3.5适应专业：计算机科学与技术、软件工程执笔者：徐钦桂（副教授/硕士）编写日期：2007.6.10一、课程性质、目的和任务本课程是计算机科学与技术与软件工程专业的选修课，主要讲授Linux和WindowsCE等嵌入式操作系统的内核结构、引导程序、图形库、内核构建和移植技术，讲授在嵌入式开发环境下设计开发设备驱动程序、嵌入式应用程序的基本技术，培养学生进行嵌入式设计和开发的应用能力和实践技能，增强就业能力，为学生今后学习和从事嵌入

2、式系统研究与开发积累初步的经验。二、课程教学的基本要求掌握嵌入式Linux内核的裁剪、构建与移植，掌握在嵌入式Linux环境下的应用编程，掌握嵌入式系统接口与Linux驱动程序设计技术，掌握WindowsCE内核的构建与在WindowsCE环境下的应用程序开发，掌握常见外设接口的编程控制技术；理解Linux和WindowsCE内核的基本结构，理解常见外设和外设总线的工作原理；了解嵌入式产品和嵌入式应用的技术原理和开发过程。三、课程教学内容的重点及难点1.Linux开发基础教学内容：gcc和gdb的使用，嵌入式Linux下串口通信，嵌入式Linu

3、x网络编程，任务管理同步与通信；重点：gcc和gdb的使用，嵌入式Linux下串口通信；难点：嵌入式Linux下串口通信。2.嵌入式Linux的构建与应用开发教学内容：构建嵌入式Linux，嵌入式BootLoader,ARM-Linux内核原理与移植，嵌入式GUI，嵌入式数据库；重点：构建嵌入式Linux，ARM-Linux内核移植；难点：ARM-Linux内核原理与移植，嵌入式GUI。3.Linux图形库移植及应用开发教学内容：图形库工作原理、Qt图形库的结构、Qt移植、基于Qt的GUI应用程序开发。重点：Qt移植、基于Qt的GUI应用程序开

4、发。难点：Qt移植、图形库工作原理。4.嵌入式系统接口设计与Linux驱动程序教学内容：Linux设备驱动程序结构，字符设备驱动程序，块设备驱动程序，中断处理，键盘/鼠标、触摸屏、UART、CAN总线、步进电机、A/D及D/A原理及设备驱动程序；重点：Linux设备驱动程序结构，中断处理，A/D和D/A原理及设备驱动程序，CAN总线原理及设备驱动程序，电机驱动原理及设备驱动程序，触摸屏接口设计与设备驱动程序，UART原理与设备驱动程序；难点：中断处理，设备驱动程序结构，CAN总线控制器、UART、步进电机的工作原理，UART设备驱动程序结构。5

5、.WindowsCE的构建与应用开发教学内容：PlatformBuilder和EmbeddedVisualC＋＋的使用,WindowsCE的裁剪与构建，WindowsCE应用程序开发；重点：PlatformBuilder和EmbeddedVisualC＋＋的使用及WindowsCE的应用程序开发；难点：WindowsCE的裁剪与构建。四、课程各环节要求1.课堂教学本课程是一门以培养学生实践能力为主的课程，除讲述Linux和WindowsCE等嵌入式操作系统的系统结构、内核构成、图形库、Bootloader等的工作原理外，其他教学内容围绕外设工作

6、原理和设备驱动程序进行。课堂教学中应该重点讲述常见外部设备的工作原理、编程控制方式和设备驱动程序的结构，可以带领学生分析现成的设备驱动程序源代码，掌握操作系统对外部设备的控制方法。2.实验实验是本课程最重要的教学环节之一，可直接培养学生的编写操作系统底层程序和裁减、移植系统内核和操作系统功能模块的能力。本课程的实验可安排如下：实验安排序号实验名称实验学时说明1Linux编程：gcc、shell、多线程编程42QT移植与编程23BootLoader实验、Linux内核裁剪与编译24构建文件系统实验25设备驱动程序实验66综合实验4小结203.课外

7、本课程注重实践和实验，可安排学生利用课外时间完成更多的实验。4.考试本课程以培养学生的实践动手能力为目的，理论知识的重要程度处于其次。考试可以采取大作业的形式，要求学生设计和开发一个具有一定复杂度的嵌入式系统应用、系统内核模块或设备驱动程序。课程总评成绩以大作业为主，实验、讨论和出勤率等平时成绩最多可占到40%。五、学时分配各教学环节学时分配作业章节主要内容备注讲授实验习题讨论课外小结题量1Linux开发基础4422嵌入式Linux的构建22242与应用开发Linux图形库移植及22342应用开发嵌入式系统接口设计10242010与Linux驱

8、动程序WindowsCE的构建与22542应用开发合计3620185610六、本课程与其它课程联系先修课程：程序设计基础、计算机组成原理、操作系统。七