《嵌入式系统设计》教学大纲.doc

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1、嵌入式系统设计课程教学大纲嵌入式系统设计 (Design of Embedded Systems )一、课程教学目的和基本要求教学目的：嵌入式系统技术已被广泛地应用于工业控制系统、信息家电、通信设备、医疗仪器、智能仪器仪表等众多领域。如手机、PDA、MP3、手持设备、智能电话、机顶盒等，可以说嵌入式系统无处不在。本课程讲述当前主流的嵌入式处理器ARM的微处理器和实时操作系统C/OS，介绍嵌入式系统的基本原理和应用及设计方法。通过本课程的学习，着重培养学生的实际动手能力，使学生掌握ARM的系统结构、指令系统、程序设计方法、系统扩展方法、应用及开发技术等。使学生在工作中具有利用嵌入式系统开发产品和

2、解决实际问题的基本能力。基本要求：1、掌握嵌入式系统技术的基本原理。2、了解并掌握ARM的系统结构、指令系统、程序设计方法、系统扩展方法、应用及开发技术等。3、比较熟练地用ADS进行ARM实验箱的编程及调试。4、了解并掌握实时操作系统C/OS，并学会用C/OS开发小型应用系统。二、先修课程及本课程总学时先修课程：C程序设计语言、单片机原理本课程总学时：36三、课程章节及各章节学时安排第一章 嵌入式系统概述（2学时）第二章 嵌入式系统硬件基础（2学时）第三章 设计方法及ADS集成开发环境（4学时）第一节 嵌入式系统的设计方法（2学时）第二节 ADS集成开发环境（2学时）第四章 ARM7体系结构（

3、4学时）第一节ARM7体系结构介绍（2学时）第二节ARM7TDMI(-S)指令集简介。（2学时）第五章 ARM指令集（8学时）第一节 ARM处理器寻址方式。（2学时）第二节ARM指令集。（2学时）第三节ARM汇编程序设计。（2学时）第四节C与汇编混合编程。（2学时）第六章 硬件结构与功能（12学时）第一节 LPC2106/2105/2104结构（2学时）第二节 GPIO及引脚连接模块。（2学时）第三节 UART0和UART1、I2C接口、SPI接口。（2学时）第四节 定时器0和定时器1。（2学时）第五节 脉宽调制器（PWM）。（2学时）第六节 看门狗及Flash存储器系统和编程。（2学时）第七

4、章 C/0SII程序设计（4学时）第一节 C/0SII简介及移植（2学时）第二节 移植C/0SII。（2学时）四、课程主要内容第一章 嵌入式系统概述（2学时）1、嵌入式系统简介（包括什么是嵌入式系统，嵌入式系统的特点，嵌入式系统的分类）。2、嵌入式系统的应用领域。3、嵌入式系统的现状和发展趋势。4、嵌入式微处理器和嵌入式操作系统。5、嵌入式系统中的一些重要概念。难点：什么是嵌入式系统。第二章 嵌入式系统硬件基础（2学时）1、嵌入式系统的总体结构。2、与嵌入式系统相关的硬件知识。难点：总体结构。第三章 设计方法及ADS集成开发环境（4学时）第一节 嵌入式系统的设计方法包括嵌入式系统的设计流程，嵌

5、入式系统的一般设计方法，嵌入式系统的硬件/软件协同设计技术。第二节 ADS集成开发环境1、ADS 1.2 集成开发环境的组成2、工程的编辑3、工程的调试4、仿真器的安装与应用难点：调试、仿真器。第四章 ARM7体系结构（4学时）第一节ARM7体系结构介绍1、处理器模式。2、内部寄存器。3、程序状态寄存器。4、异常。第二节ARM7TDMI(-S)指令集简介。难点：异常。第五章 ARM指令集（8学时）第一节 ARM处理器寻址方式。第二节ARM指令集。第三节ARM汇编程序设计。第四节C与汇编混合编程。难点：ARM汇编程序设计。第六章 硬件结构与功能（12学时）第一节 LPC2106/2105/210

6、4结构1、存储器寻址。2、系统控制模块。3、存储器加速模块。4、向量中断控制器。第二节 GPIO及引脚连接模块。第三节 UART0和UART1、I2C接口、SPI接口。第四节 定时器0和定时器1。第五节 脉宽调制器（PWM）。第六节 看门狗及Flash存储器系统和编程。难点：存储器重新映射，编程实现功能部件的初始化和控制。本章实验：LPC2106/2105/2104功能部件基础实验。第七章 C/0SII程序设计（4学时）第一节 C/0SII简介及移植1、移植规则。2、编写LPC2106/2105/2104的启动代码。第二节 移植C/0SII。难点：移植C/0SII。本章实验：学习移植C/0SI

7、I。五、教材及主要参考书教材：嵌入式系统设计与开发，马文华，科学出版社，2006年主要参考书：1 田苗苗嵌入式控制系统北京航空航天大学出版社，2002年2 吕 骏 译嵌入式系统设计电子工业出版社，2002年3 周立功等ARM微控制器基础与实战北京航空航天大学出版社，2003年4 李驹光等ARM应用系统开发祥解清华大学出版社，2003年5 劭贝贝译uCOS-II源代码公开的实时嵌入式操作系统中国电力出版社，2001年6 田苗苗嵌入式系统设计与实例开发清华大学出版社，2002年7 袁勤勇等译嵌入式系统构件机械工业出版社，2002年 8 田苗苗实用嵌入式系统设计与开发基于ARM微处理器与COS-II实时操作系统(第二版)，清华大学出版社，2003.9 9 邵贝贝译源代码公开的实时嵌入式操作系统COS-II，北京航空航天大学出版社，2003年六、其他需要说明的情况1采用多媒体教学。2实验课单列，每周2学时。3每周作业量23小时，主要针对基本概念、开发环境的操作和编程。七、成绩评定1. 理论考核 占60%2. 实践考核 占40%（其中包括：实验、作业、课堂提问、学生自行设计制作的作品）。