嵌入式系统设计教案.doc

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1、四 川 大 学 教 案【首页】课程名称嵌入式系统设计授课专业计算机科学与技术年级2006级课程编号课程类型必修课校级公共课（ ）；基础或专业基础课（）；专业课（）选修课限选课（）；任选课（ ）授课方式课堂讲授（）；实践课（）考核方式考试（）；考查（）课程教学总学时数48学 分 数3学时分配课堂讲授42学时；实验6学时教材名称嵌入式系统设计作 者：彭舰，陈良银，张磊，赵辉，重庆大学出版社,2008. （国家十一五规划教材）指定参考书1 嵌入式系统接口设计与Linux驱动程序开发,刘淼, 北京航空航天大学出版社，20062 嵌入式系统开发与应用教程,田泽,北京航空航天大学出版社，20053 嵌入式

2、Linux系统设计与应用，王学龙编著，清华大学出版社。4 ARM嵌入式处理器结构与应用，马忠海等编著，北京航空航天大学出版社。5 嵌入式系统开发圣经，探矽工作室编著，中国青年出版社。6 Windows CE 程序设计，Douglas Boling著，北京博彦科技发展有限公司译，北京大学出版社。7 Windows CE Programmers Guide程序员指南，微软公司著，希望图书创作室译，北京希望电子出版社。8 Windows CE Device Driver Kil设备驱动程序开发指南，微软公司著，希望图书创作室译，北京希望电子出版社。9 Windows CE User Interfac

3、e Services Guide用户界面服务指南，微软公司著，希望图书创作室译，北京希望电子出版社。10 Windows CE Communications Guide通信指南，微软公司著，希望图书创作室译，北京希望电子出版社。11 嵌入式系统构件(原书第2版),ISBN：7111096460 ,出版时间：2002-2-1,机械工业出版社 12 Intel SA-1110网页：13 Intel StrongARM* SA-1110 Microprocessor Brief Datasheet：14 Intel StrongARM* SA-1110 Microprocessor Develope

4、rs Manual：15ARM&Linux嵌入式系统教程，马忠梅等，北航出版社，2004。16嵌入式Linux系统设计与应用，王学龙. 清华大学出版社，2001年。17操作系统 原理、技术与编程 蒋静 徐志伟 机械工业出版社 18操作系统实验指导 徐虹 何嘉 清华大学出版社19操作系统课程设计 罗宇 褚瑞 机械工业出版社20赵炯 linux内核完全注释 机械工业出版社(后来有出了一个增厚版本)21www.oldlinux.org 的论坛22深入理解linux内核 陈莉君 翻译 中国电力出版社 （网络上有电子版本 UnderstandingtheLinuxKernel_2ndEd chm格式）(

5、目前有了第三版)23Linux内核源代码情景分析（上、下）毛德操 胡希德 浙江大学出版社24Linux内核2.4版源代码分析大全 李善平 机械工业出版社25边学边干linux内核分析 李善平 浙江大学出版社授课教师彭舰、陈良银、张磊、赵辉职 称单 位计算机学院授课时间2009.22009.6注：表中（ ）选项请打“”四 川 大 学 教 案【理、工科】周次第 3 周、第 1 次课备 注章节名称嵌入式系统概述（3学时）授课方式理论课( 是 )；实验课( )；实习( )教学时数3学时教学目的及要求教学要求 掌握嵌入式系统的概念、组成和特点；了解嵌入式系统的常见硬件平台和操作系统平台；掌握嵌入式系统的

6、基于Host/Target的开发模式；了解嵌入式系统的开发流程教 学 内 容 提 要时间分配教学内容l 1.1嵌入式系统概述l 1.2嵌入式系统的主流应用l 1.3嵌入式系统的特点l 1.4嵌入式系统基本组成l 1.5嵌入式处理器l 1.6嵌入式软件l 1.7嵌入式系统特性分析l 1.8嵌入式系统的发展趋势40303035 第 页教学重点与难点重点：嵌入式系统的概念、组成和特点；难点：嵌入式系统的基于Host/Target的开发模式；讨论、练习、作业讨论：习题1，2，3作业：Host/Target模式的特点是什么教学手段讲授,讨论,启发式提问参考资料1 嵌入式系统接口设计与Linux驱动程序开

7、发,刘淼, 北京航空航天大学出版社，20062 嵌入式系统开发与应用教程,田泽,北京航空航天大学出版社，20053 嵌入式Linux系统设计与应用，王学龙编著，清华大学出版社。注：教案按授课次数填写、每次授课均应填写一份。重复班授课可不另填写教案。 第 页四 川 大 学 教 案【理、工科】周次第 4 周、第 2 次课备 注章节名称嵌入式系统基本设计方法授课方式理论课( 是 )；实验课( )；实习( )教学时数3学时教学目的及要求教学要求 掌握嵌入式系统设计概述；了解嵌入式系统软硬件协同设计概述；掌握需求分析和概要设计；理解详细设计；了解实现阶段；掌握测试阶段教 学 内 容 提 要时间分配教学内

8、容l 2.1 嵌入式系统设计概述l 2.2 嵌入式系统软硬件协同设计概述l 2.3 需求分析和概要设计l 2.4 详细设计l 2.5 实现阶段l 2.6 测试阶段202030301520 第 页教学重点与难点重点：嵌入式系统软硬件协同设计；难点：需求分析和概要设计，详细设计讨论、练习、作业习题1，2，讨论：嵌入式系统软硬件协同设计包括哪些步骤？作业：嵌入式系统软硬件协同设计交叉测试的过程是什么？教学手段讲授,讨论,启发式提问参考资料嵌入式系统设计与应用，王学龙编著，清华大学出版社。嵌入式系统开发圣经，探矽工作室编著，中国青年出版社。注：教案按授课次数填写、每次授课均应填写一份。重复班授课可不另

9、填写教案。 第 页四 川 大 学 教 案【理、工科】周次第 5 周、第 3 次课备 注章节名称ARM体系结构概述授课方式理论课( 是 )；实验课( )；实习( )教学时数3学时教学目的及要求教学要求 掌握ARM的体系结构的特点；了解ARM处理器的各个版本及其特点；掌握ARM的流水线结构；理解ARM的寄存器结构；了解ARM的异常模式；掌握ARM的工作状态和工作模式教 学 内 容 提 要时间分配教学内容ARM的体系结构的特点；ARM处理器的各个版本及其特点；ARM的流水线结构；ARM的寄存器结构；ARM的异常模式；ARM的工作状态和工作模式202030301520 第 页教学重点与难点重点：ARM

10、的体系结构的特点；难点：ARM的流水线结构；重点：ARM的工作状态和工作模式讨论、练习、作业习题1，2，讨论：ARM为什么支持多个模式？作业：ARM支持的两个工作状态各自的特点是什么教学手段讲授,讨论,启发式提问参考资料嵌入式Linux系统设计与应用，王学龙编著，清华大学出版社。ARM嵌入式处理器结构与应用，马忠海等编著，北京航空航天大学出版社。嵌入式系统开发圣经，探矽工作室编著，中国青年出版社。注：教案按授课次数填写、每次授课均应填写一份。重复班授课可不另填写教案。 第 页四 川 大 学 教 案【理、工科】周次第 6周、第 4 次课备 注章节名称ARM的指令系统授课方式理论课( 是 )；实验

11、课( )；实习( )教学时数3学时教学目的及要求教学要求 理解ARM的寻址方式；掌握ARM指令的格式；了解ARM指令的分类；理解常见的数据加载指令；掌握ARM的LDR指令及伪指令；教 学 内 容 提 要时间分配教学内容ARM的寻址方式；ARM指令的格式；ARM指令的分类；常见的数据加载指令；ARM的LDR指令及伪指令；4040202015 第 页教学重点与难点重点：ARM指令的格式；难点：ARM的LDR指令及伪指令；讨论、练习、作业习题1，2，讨论：ARM的指令格式当中为什么有条件域作业：LDR和LDR伪指令的区别是什么教学手段讲授,讨论,启发式提问参考资料嵌入式Linux系统设计与应用，王学

12、龙编著，清华大学出版社。ARM嵌入式处理器结构与应用，马忠海等编著，北京航空航天大学出版社。嵌入式系统开发圣经，探矽工作室编著，中国青年出版社。注：教案按授课次数填写、每次授课均应填写一份。重复班授课可不另填写教案。 第 页四 川 大 学 教 案【理、工科】周次第 7 周、第 5 次课备 注章节名称ARM的汇编程序设计和基于ARM的启动代码授课方式理论课( 是 )；实验课( )；实习( )教学时数3学时教学目的及要求教学要求 理解ARM汇编程序的结构；了解ARM的伪指令的分类；掌握ARM汇编程序的编辑、汇编和链接过程；能够读懂和分析简单的ARM汇编程序；了解常用的ARM汇编程序IDE教 学 内

13、 容 提 要时间分配教学内容ARM汇编程序的结构；ARM的伪指令的分类；ARM汇编程序的编辑、汇编和链接过程；分析简单的ARM汇编程序；常用的ARM汇编程序IDE2525253030 第 页教学重点与难点重点：ARM汇编程序的编辑、汇编和链接过程；难点：能够读懂和分析简单的ARM汇编程序；讨论、练习、作业习题1，2，讨论：ARM的伪指令和x86的汇编伪指令有什么区别作业：分析一个ARM汇编程序教学手段讲授,讨论,启发式提问参考资料嵌入式Linux系统设计与应用，王学龙编著，清华大学出版社。注：教案按授课次数填写、每次授课均应填写一份。重复班授课可不另填写教案。 第 页四 川 大 学 教 案【理

14、、工科】周次第 8周、第 6 次课备 注章节名称基于ARM系统的硬件平台授课方式理论课( 是 )；实验课( )；实习( )教学时数3学时教学目的及要求教学要求 了解常见的ARM处理器的类型；掌握基于ARM核的处理器的一般结构；理解常见的ARM外围设备和接口，包括SDRAM,flash,串口设备、并口设备等；掌握ARM硬件平台的启动过程；教 学 内 容 提 要时间分配教学内容常见的ARM处理器的类型；基于ARM核的处理器的一般结构；常见的ARM外围设备和接口，包括SDRAM,flash,串口设备、并口设备等；ARM硬件平台的启动过程；30303045 第 页教学重点与难点重点：基于ARM核的处理

15、器的一般结构；难点：ARM硬件平台的启动过程；讨论、练习、作业习题1，2，讨论：ARM硬件平台常用的串口总线有哪些？作业：分析ARM的硬件启动核心代码教学手段讲授,讨论,启发式提问参考资料嵌入式系统开发与应用教程,田泽,北京航空航天大学出版社，2005ARM嵌入式处理器结构与应用，马忠海等编著，北京航空航天大学出版社。注：教案按授课次数填写、每次授课均应填写一份。重复班授课可不另填写教案。 第 页四 川 大 学 教 案【理、工科】周次第 9周、第 7 次课备 注章节名称嵌入式Linux概述授课方式理论课( 是 )；实验课( )；实习( )教学时数3学时教学目的及要求教学要求 掌握嵌入式Linu

16、x的特点；了解嵌入式Linux的发展和一些常用版本；掌握嵌入式Linux的开发流程；理解嵌入式Linux的关键技术；了解一些嵌入式Linux开发经验和常用开源的资源掌握嵌入式Linux的组成和结构；了解Linux下程序开发的种类；理解库文件在嵌入式Linux的使用；掌握gcc和交叉编译器；掌握makefile的书写；教 学 内 容 提 要时间分配教学内容嵌入式Linux的特点；嵌入式Linux的发展和一些常用版本；嵌入式Linux的开发流程；嵌入式Linux的关键技术；一些嵌入式Linux开发经验和常用开源的资源嵌入式Linux的组成和结构；Linux下程序开发的种类；库文件在嵌入式Linux

17、的使用；gcc和交叉编译器；makefile的书写2520452520 第 页教学重点与难点重点：嵌入式Linux的特点；难点：嵌入式Linux的开发流程；重点：嵌入式Linux的组成和结构；难点：makefile的书写；gcc和交叉编译器；讨论、练习、作业习题1，2讨论：嵌入式Linux应用于嵌入式系统的优势有哪些作业：简述嵌入式Linux的开发流程由哪些步骤构成讨论：shell脚本的特点是什么作业：分析Linux内核的Makefile文件教学手段讲授,讨论,启发式提问参考资料 嵌入式Linux系统设计与应用，王学龙编著，清华大学出版社。 ARM嵌入式处理器结构与应用，马忠海等编著，北京航空

18、航天大学出版社。注：教案按授课次数填写、每次授课均应填写一份。重复班授课可不另填写教案。 第 页四 川 大 学 教 案【理、工科】周次第 10周、第 8 次课备 注章节名称嵌入式Linux内核授课方式理论课( 是 )；实验课( )；实习( )教学时数3学时教学目的及要求教学要求 1.嵌入式Linux内核概述了解2.嵌入式Linux内核的进程管理模块 掌握3.嵌入式Linux内核的存储管理模块 掌握4.嵌入式Linux内核的系统调用 理解5.嵌入式Linux内核的系统调用 理解6.嵌入式Linux内核的启动过程 理解教 学 内 容 提 要时间分配教学内容1.嵌入式Linux内核概述2.嵌入式Li

19、nux内核的进程管理模块3.嵌入式Linux内核的存储管理模块4.嵌入式Linux内核的系统调用5.嵌入式Linux内核的系统调用6.嵌入式Linux内核的启动过程252020202525 第 页教学重点与难点重点：嵌入式Linux内核的进程管理模块重点：嵌入式Linux内核的存储管理模块难点：嵌入式Linux内核的启动过程讨论、练习、作业讨论：处理器有无MMM，对操作系统有什么影响练习：Linux内核各个模块的功能是什么作业：课后P141的第3题：简述Linux内核的启动的一般流程教学手段讲授,讨论,启发式提问参考资料深入理解linux内核,陈君莉,中国电力出版社，2005ARM嵌入式处理器

20、结构与应用，马忠海等编著，北京航空航天大学出版社。注：教案按授课次数填写、每次授课均应填写一份。重复班授课可不另填写教案。 第 页四 川 大 学 教 案【理、工科】周次第 11 周、第 9 次课备 注章节名称嵌入式Linux设备驱动授课方式理论课( 是 )；实验课( )；实习( )教学时数3学时教学目的及要求教学要求 了解Linux的设备分类；掌握Linux设备文件和设备驱动程序的关系；理解设备驱动程序的结构；通过实例，掌握嵌入式Linux的驱动程序的开发方法和流程；理解驱动程序的模块化加载；理解驱动程序和中断服务程序的关系；教 学 内 容 提 要时间分配教学内容Linux的设备分类；Linu

21、x设备文件和设备驱动程序的关系；设备驱动程序的结构；通过实例，掌握嵌入式Linux的驱动程序的开发方法和流程；驱动程序的模块化加载；驱动程序和中断服务程序的关系；2520452520 第 页教学重点与难点重点：Linux设备文件和设备驱动程序的关系；难点：驱动程序和中断服务程序的关系；讨论、练习、作业习题1，2讨论：驱动程序的开发方法和流程是如何的作业：编写一个串口驱动程序教学手段讲授,讨论,启发式提问参考资料1 嵌入式系统接口设计与Linux驱动程序开发,刘淼, 北京航空航天大学出版社，20062 嵌入式系统开发与应用教程,田泽,北京航空航天大学出版社，2005注：教案按授课次数填写、每次授

22、课均应填写一份。重复班授课可不另填写教案。 第 页四 川 大 学 教 案【理、工科】周次第 12 周、第 10 次课备 注章节名称嵌入式Linux的GUI开发授课方式理论课( 是 )；实验课( )；实习( )教学时数3学时教学目的及要求教学要求 了解GUI在嵌入式Linux的地位和应用领域；了解常见的开源和商业化的GUI实现；掌握主要的GUI的架构，包括Xwindows和TinyX；通过实例，掌握QT和TinyX下的GUI程序的开发过程教 学 内 容 提 要时间分配教学内容GUI在嵌入式Linux的地位和应用领域；常见的开源和商业化的GUI实现；主要的GUI的架构，包括Xwindows和Tin

23、yX；实例：QT和TinyX下的GUI程序的开发过程25204545 第 页教学重点与难点重点：主要的GUI的架构，包括Xwindows和TinyX；难点： QT和TinyX下的GUI程序的开发过程讨论、练习、作业习题1，2讨论：在哪些系统会使用GUI作业：编写一个有Button的QT程序教学手段讲授,讨论,启发式提问参考资料嵌入式系统接口设计与Linux驱动程序开发,刘淼, 北京航空航天大学出版社，2006嵌入式系统开发与应用教程,田泽,北京航空航天大学出版社，2005注：教案按授课次数填写、每次授课均应填写一份。重复班授课可不另填写教案。 第 页四 川 大 学 教 案【理、工科】周 次第

24、13 周， 第 11 次课 备 注章 节名 称Windows CE .NET概述及系统分析授 课方 式理论课（是）；实践课（）；实习（）教学时数3教学目的及要求了解Windows CE .NET基本特征，掌握Windows CE .NET系统结构及工作原理，掌握Windows CE .NET重要组件和特性教学内容提要时间分配1 Windows CE简介2 Windows CE.NET系统架构3 Windows CE.NET系统调度4 Windows CE.NET内存管理5 Windows CE.NET存储管理6 Windows CE.NET设备管理7 Windows CE.NET用户界面与图形

25、子系统第页教学重点与难点Windows CE.NET系统调度Windows CE.NET内存管理备 注讨论、练习、作业WinCE .NET安装及调试教学手段多媒体参考资料Programming Microsoft Windows CE.NET 3rd. Edition, Douglas Boling, Microsoft Press Windows CE .NET 系统分析及试验教程陈向群编著 机械工业出版社Windows CE.NET内核定制及应用开发周毓林、宁杨等编著 电子工业出版社 2005年WINDOWS CE嵌入式开发入门-基于XSCALE架构 傅曦 陈黎 人民邮电出版社注：教案按授

26、课次数填写，每次授课均应填写一份。重复班授课可不另填写教案。第页四 川 大 学 教 案【理、工科】周 次第 14 周， 第 12 次课 备 注章 节名 称Windows CE.NET系统开发授 课方 式理论课（是）；实践课（）；实习（）教学时数教学目的及要求了解Platform Builder的使用，掌握Windows CE.NET内核定制，能够进行Windows CE. NET驱动开发教学内容提要时间分配1 Software Development Overview2 Platform Builder3 Windows CE.NET内核定制4 Windows CE. NET驱动开发第页教学重

27、点与难点1 Platform Builder的功能2 Windows CE.NET内核定制3 Windows CE. NET驱动开发备 注讨论、练习、作业1、使用Platform Builder进行Windows CE.NET内核定制2、Windows CE. NET驱动开发教学手段多媒体参考资料Programming Microsoft Windows CE.NET 3rd. Edition, Douglas Boling, Microsoft Press Windows CE .NET 系统分析及试验教程陈向群编著 机械工业出版社Windows CE.NET内核定制及应用开发周毓林、宁杨等

28、编著 电子工业出版社 2005年WINDOWS CE嵌入式开发入门-基于XSCALE架构 傅曦 陈黎 人民邮电出版社注：教案按授课次数填写，每次授课均应填写一份。重复班授课可不另填写教案。第页四 川 大 学 教 案【理、工科】周 次第 15 周， 第 13 次课 备 注章 节名 称Windows CE.NET应用开发授 课方 式理论课（是）；实践课（）；实习（）教学时数教学目的及要求了解EVC集成开发环境，了解NET Compact Framework，掌握WinCE高级编程基本原理教学内容提要时间分配1 EVC集成开发环境2 NET Compact Framework3 WinCE高级编程4

29、 应用程序开发实例第页教学重点与难点WinCE高级编程备 注讨论、练习、作业1、应用EVC集成开发环境进行应用开发2、练习使用NET Compact Framework教学手段多媒体参考资料Programming Microsoft Windows CE.NET 3rd. Edition, Douglas Boling, Microsoft Press Windows CE .NET 系统分析及试验教程陈向群编著 机械工业出版社Windows CE.NET内核定制及应用开发周毓林、宁杨等编著 电子工业出版社 2005年WINDOWS CE嵌入式开发入门-基于XSCALE架构 傅曦 陈黎 人民邮

30、电出版社注：教案按授课次数填写、每次授课均应填写一份。重复班授课可不另填写教案。 第 页四 川 大 学 教 案【理、工科】周次第 16 周， 第 14 次课 备 注章节名称Windows CE.NET系统开发授课方式理论课( 是 )；实验课( )；实习( )教学时数3学时教学目的及要求教学要求 了解Windows CE的发展和应用；理解Windows CE的功能特定；掌握基于Windows CE的开发流程；掌握Windows CE系统定制和编译的工具、方法和流程教 学 内 容 提 要时间分配教学内容Windows CE的发展和应用；Windows CE的功能特定；基于Windows CE的开发

31、流程；Windows CE系统定制和编译的工具、方法和流程20254545 第 页教学重点与难点重点：基于Windows CE的开发流程；难点：Windows CE系统定制和编译的工具、方法和流程讨论、练习、作业习题1，2讨论：对比Linux，Windows CE有哪些特点作业：基于Windows CE的开发流程包括哪些步骤教学手段讲授,讨论,启发式提问参考资料Windows CE Communications Guide通信指南，微软公司著，希望图书创作室译，北京希望电子出版社。注：教案按授课次数填写、每次授课均应填写一份。重复班授课可不另填写教案。 第 页四 川 大 学 教 案【理、工科】

32、周次第 17 周、第 15 次课备 注章节名称嵌入式实验一：Uboot和嵌入式Linux授课方式理论课( )；实验课( 是 )；实习( )教学时数3学时教学目的及要求教学要求 熟悉嵌入式实验板子；熟悉PC机上的资源；了解ADT IDE 开发；掌握Uboot基本实验；通过实例，掌握嵌入式Linux内核移植实验教 学 内 容 提 要时间分配教学内容ADT IDE 开发Uboot基本实验嵌入式Linux内核移植实验304545 第 页教学重点与难点重点：ADT IDE 开发难点：Uboot基本实验；嵌入式Linux内核移植实验讨论、练习、作业习题1，2讨论：Linux交叉开放环境的安装过程是什么？作

33、业：Uboot的基本功能是什么？教学手段讲授,讨论,启发式提问参考资料JXARM9-2410-1用户手册中第六章，Linux交叉开放环境，创维特公司著。注：教案按授课次数填写、每次授课均应填写一份。重复班授课可不另填写教案。 第 页四 川 大 学 教 案【理、工科】周次第 18 周、第 16 次课备 注章节名称嵌入式实验二：Linux应用程序和WinCE授课方式理论课()；实验课( 是 )；实习( )教学时数3学时教学目的及要求教学要求 通过实践，掌握Linux应用程序实验；WinCE内核定制；WinCE驱动开发和应用程序开发教 学 内 容 提 要时间分配教学内容Linux应用程序实验；WinCE内核定制；WinCE驱动开发WinCE应用程序开发7065 第 页教学重点与难点难点：WinCE内核定制重点：WinCE驱动开发讨论、练习、作业Wince内核定制的步骤是什么？教学手段讲授,讨论,启发式提问参考资料博创实验教材Windows CE Communications Guide通信指南，微软公司著，希望图书创作室译，北京希望电子出版社。注：教案按授课次数填写、每次授课均应填写一份。重复班授课可不另填写教案。 34