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1、族入式系统原理与设计课程教学大纲一、课程的基本信息适应对象:电子科学与技术、光电信息科学与工程专业本科生课程代码:25E02127学时分配:54=38 (理论)+16 (实验)赋予学分:3先修课程:C语言程序设计,单片机原理后续课程:无二、课程的性质与任务本课程是是电子科学与技术专业、光电信息科学与工程专业一门重要的专业选修课程。本课程 的任务是使学生掌握基于S3C2410微处理器的嵌入式系统设计与应用开发基本技术,初步掌握嵌 入式系统的软、硬件开发方法以及嵌入式系统在通信技术领域中的基本应用。培养学生分析和解决 实际问题的能力,为今后的实际工作奠定必要的理论和实践基础。三、教学目的与要求设置
2、本课程的目的在于使学生通过本课程的学习,掌握S3C2410微处理器的基本结构、工作原 理和接口电路以及嵌入式操作系统Linux的内核和移植等知识,学会运用所学知识分析和解决实际 问题的能力,以便为工程应用和进一步学习研究奠定必要的基础。因此,要求学生了解嵌入式系统 在通信技术领域中的实际应用,掌握嵌入式系统的软、硬件开发方法,了解嵌入式系统的基本开发 过程及其典型应用。四 教学内容与安排(一)理论教学内容与安排第一章 嵌入式系统基础(2学时)教学内容:1、嵌入式系统简介2、嵌入式系统的开展与应用领域3、嵌入式操作系统4、嵌入式系统的开发过程5、嵌入式系统的应用方案教学要求:1、了解嵌入式处理器
3、概念2、掌握嵌入式处理器的分类方法3、了解嵌入式系统工程设计方法,4、难点在于掌握UML系统建模方法第二章 基于ARM9处理器的硬件开发平台(8学时)教学内容:1、嵌入式系统硬件平台2、ARM微处理器体系3、微处理器的结构教学要求:1、了解ARM体系结构,理解处理器状态、处理器模式2、掌握各寄存器使用方法,灵活应用寻址方式第三章Linux操作系统基础(4学时)教学内容:1 Linux基本概念2、嵌入式Linux文件系统3、Linux常用操作命令4、Linux启动过程教学要求:1 了解Linux基本概念和嵌入式Linux文件系统2、掌握Linux常用操作命令第四章 嵌入式Linux程序设计基础(
4、6学时)教学内容:1、嵌入式Linux编译器2、“文件包含”处理3、Make命令和Makefile工程管理4、使用autotools系列工具5、位运算教学要求:1、掌握Linux的移植了解Linux内核的目录结构和内核源码3、正确理解基于Linux操作系统驱动程序和应用程序的开发第五章嵌入式系统开发环境的建立(4学时)教学内容:.1、建立主机开发环境酉己置minicom3、配1置NFS月艮务4、编译嵌入式Linux系统内核5、文件系统的制作6、嵌入式系统开发板的烧写教学要求:1、掌握嵌入式系统开发环境的建立2、重点在于掌握嵌入式系统开发板的烧写第六章 嵌入式Linux文件处理与串口通信(6学时
5、)教学内容:.1、嵌入式Linux的文件处理2、嵌入式Linux串口通信技术教学要求:1、掌握Linux文件描述符及文件处理2、掌握open函数、close函数、read函数、write函数和Iseek函数3、了解嵌入式Linux串口通信基础4、了解串口驱动程序的编写第七章 嵌入式Linux网络应用开发(4学时)教学内容:1 Socket网络编程2、嵌入式系统的web服务器程序设计3、开发新的TCP通信协议教学要求:1、掌握网络编程的基础知识2、掌握Socket网络函数3、掌握嵌入式系统Web服务器的程序设计第八章嵌入式设备驱动程序设计(4学时)教学内容:1、嵌入式设备驱动程序设计基础2、设备
6、驱动程序设计3、简单驱动程序设计例如教学要求:1、掌握设备驱动程序的框架和加载过程2、掌握设备驱动程序功能接口函数模块和数据结构体3、掌握驱动程序的设计方法第九章设备驱动程序开发实例(此局部根据实际情况选择)教学内容:1、键盘驱动程序设计2、通用I/O接口驱动程序设计3、网络接口设备驱动程序设计教学要求:1、掌握一些简单的驱动程序设计(二)实验教学内容与安排实验一 ADSL2集成开发环境及EasyJTAG-H仿真器应用(4学时)实验内容:1、使用ADSL2建立工程,编译连接设置,调试操作2、基于LPC2200系列ARM7微控制器的工程模板的使用,EasyJTAG仿真器的安装与使用 实验要求:1
7、、掌握ADS 1.2的基本使用,2、掌握程序的编译与调试操作实验二 高速GPIO-LED灯闪烁控制实验(4学时)实验内容:选择高速GPIO,控制LED灯闪烁实验要求:掌握EasyARM2103的ARM7微控制器的GPIO控制实验三定时器实验(4学时)实验内容:定时器1匹配输出PWM波形实验要求:掌握EasyARM2103的ARM7微控制器中定时器0/1的基本设置及应用实验四UART接口实验(4学时)实验内容:实现查寻方式串口的收发功能,接收来自串口的字符,并将接收到的字符发送到终端实验要求:1、掌握ARM中串行口通信原理2、学习编程实现S3C2410的UART通信五 教学设备和设施多媒体教学设备、电路实验室六、课程考核与评估本课程考核形式为闭卷考试,考试时间为100分钟,成绩评定方法为:期评成绩=期末考试成 绩X5O%+实验成绩X3O%+平时成绩X20%,其中平时成绩包括作业、出勤、课堂表现,实验成绩为单 次实验成绩的平均值,单次实验成绩=实验操作x50%+实验报告x50%。七 教材及主要参考书教材:陈文智,王总辉.嵌入式系统原理与设计.清华大学出版社,2011.参考书:1、于明,范书瑞,曾祥炜.ARM9嵌入式系统设计与开发教程.电子工业出版社,2006.2、张思明.嵌入式系统设计与应用.清华大学出版社,2008.
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