《嵌入式系统原理与设计》课程教学大纲.doc

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1、嵌入式系统原理与设计课程教学大纲嵌入式系统原理与设计课程教学大纲(The Principle and Design of Embedded System)课程编号: 课程性质： 专业课适用专业：软件工程先修课程：计算机硬件基础、计算机组成与结构、C语言程序设计后续课程： 嵌入式操作系统总 学 分：3学分(其中实验学分0。5）一、 教学目的与要求1教学目的“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。通过本课程的学习可以理解嵌

2、入式系统的概念和基本要素；掌握嵌入式系统软硬件设计的基本方法；跟踪嵌入式系统最新设计理念；实践嵌入式系统项目开发基本流程;为嵌入式系统开发奠定良好的基础.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。2教学要求学生必须掌握有一定的模拟电子和数字电子的基础知识和计算机组成和结构等课程的主要内容，同时具有用C语言进行程序设计的能力。二、课时安排序号教 学 内 容学时实验学时1嵌入式系统概述42嵌入式系统工程设计23AR

3、M7体系结构84ARM7TDMI（-S)指令系统1045LPC2000系列ARM硬件结构446接口技术与硬件设计447嵌入式系统开发平台84合 计4016三、教学内容。 嵌入式系统概述(4学时）（1）教学的基本要求了解：嵌入式系统、嵌入式处理器概念重点：嵌入式处理器的分类方法(2）教学内容嵌入式系统的概念嵌入式处理器的分类嵌入式系统的应用举例2. 嵌入式系统工程设计（2学时）（1）教学的基本要求了解:嵌入式系统工程设计方法 重点： UML系统建模(2）教学内容嵌入式系统项目开发生命周期1。识别需求.2。提出方案.3.执行项目 。4.结束项目嵌入式系统工程设计方法1。由上而下与由下而上.2。UM

4、L系统建模。3。面向对象OO的思想.3. ARM7体系结构(8学时）（1）教学的基本要求了解: 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:寻址方式重点：ARM的不同工作模式难点：异常（2)教学内容ARM体系结构、各ARM体系结构版本。ARM处理器核简介、ARM7、ARM9、ARM10、SecurCore、Xscale。ARM7TDMI简介、ARM7TDMI的模块和内核框图、处理器状态、处理器模式。内部寄存器、程序状态寄存器.异常、中断延迟、复位、存储器及存储器映射I/O、寻址方式。4. ARM7TDMI(S)指令系统（10学时)（1

5、）教学的基本要求了解：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。重点：指令的使用.难点： 功能类似指令在不同场合不用条件下的区别。（2）教学内容ARM处理器寻址方式.ARM7TDMI(-S)指令系统指令集.Thumb指令和ARM指令的异同。5。 LPC2000系列ARM硬件结构(4学时）（1）教学的基本要求了解: LPC2000系列微控制器理解:芯片内部各单元功能掌握:存储器加速、看门狗灵活应用：各种接口的使用方法重点：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（2

6、）教学内容LPC2000系列微控制器概述、芯片内部各单元简介LPC2000系列引脚配置、存储器寻址系统控制模块、系统时钟、PLL相关寄存器复位、向量中断控制器、A/D转换器外部中断、外部中断相关寄存器、看门狗存储器映射控制、功率控制、定时器、实时时钟存储器加速模块、外部存储器控制器、引脚连接、GPIO、UART0、I2C接口、SPI接口6。 接口技术与硬件设计（4学时）（1）教学的基本要求了解:最小系统的构成理解：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重点：片内外设的使用难点：其它外设的使用（2）教学内容最小系统的构成片内外设的构成和使用总线接口的使用

7、和设计其它外设的使用和设计7. 嵌入式系统开发平台（8学时）(1）教学的基本要求了解：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重点：串口驱动、MODEM接口模块、I2C总线模块、SPI总线模块、其它软件模块难点：其它软件模块（2）教学内容建立嵌入式系统开发平台的概念数据队列、API函数串口驱动MODEM接口模块I2C总线模块SPI总线模块其它软件模块四、授课方式及考核方式1授课方式多媒体课件讲授2考试方式考试形式:闭卷或半开卷考试。课程成绩构成：期末考试成绩占60，平时成绩占10，实验占30%处理。五、教材与参考书目1周立功等编著。 ARM嵌入式系统基础教程。 北京：北京航空航天大学出版社，2005 2. 王田苗编. 嵌入式系统设计与实例开发. 北京：清华大学出版社、20023杜春雷编著. ARM体系结构与编程. 北京：清华大学出版社，2003 4