《嵌入式系统分析与设计》课程教学大纲_嵌入式系统教学大纲
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《嵌入式系统分析与设计》课程教学大纲
一、课程基本信息
中文名称:嵌入式系统分析与设计 英文名称:Embedded System Design 开课学院:计算机科学学院 学分:2 修读基础: 数字电路、微机原理、C语言 课程负责人:郑巧(副教授)主讲教师:郑巧(副教授)
二、课程目的任务
1.课程地位作用(课程在实现培养目标中的地位作用)
培养学生具有嵌入式系统的应用知识、嵌入式系统的分析能力和具有用RTOS构成嵌入式系统的应用能力。
2.课程主要内容(简述:主要内容、重点、难点等)
主要介绍嵌入式系统更广泛的概念、设计思想和其他技术,围绕32位ARM处理器和源码开放的Linux操作系统,讲述嵌入式系统的概念、软硬件组成、开发过程以及嵌入式Linux和基于Linux的应用程序开发方法。3.学生应达到的基本要求
通过本课程的学习,应掌握嵌入式系统软硬件设计的基本方法;理解嵌入式系统的概念和基本要素;运用所学的专业基础理论、基本技能和专业知识分析问题和解决工程设计问题的能力,具有调查研究,查阅技术文献、资料、手册,进行程序设计、电路图纸绘制及编写技术文件的基本能力。
三、教学内容与学时分配
(含各时段学生课外学习要求)
1、绪论(2学时)教学内容:
(1)嵌入式系统的概念(2)嵌入式微处理器(3)嵌入式操作系统(4)嵌入式系统的开发过程 教学要求:
(1)了解嵌入式系统的概念(2)了解嵌入式微处理器(3)理解嵌入式操作系统(4)理解嵌入式系统的开发过程
课程编码:S0812402 总学时:32 适用专业:计算机科学与技术学术硕士,计算机技术专业硕士
2、ARM体系结构(6学时)教学内容:(1)ARM体系结构(2)ARM编程模型(3)ARM基本寻址方式(4)ARM指令集(5)Thumb指令集
(6)ARM7TDMI、ARM9TDMI、ARM10E 处理器内核系列及指令执行分析 教学要求:
(1)理解ARM体系结构的特点(2)掌握ARM编程模型(3)掌握ARM基本寻址方式(4)掌握ARM指令集(5)了解Thumb指令集
(6)
了解ARM7TDMI、ARM9TDMI、ARM10E 处理器内核系列及指令执行过程
3、嵌入式软件开发(8学时)教学内容:
(1)ARM汇编语言程序设计(2)ARM 和 Thumb 指令交互工作(3)异常及异常处理(4)ARM 编程
(5)嵌入式C语言程序开发(6)基于 ARM 的软件开发调试技术 教学要求:
(1)掌握ARM汇编语言程序设计
(2)理解ARM 和 Thumb 指令交互工作机制(3)掌握ARM的异常处理机制(4)掌握嵌入式C语言开发方法(5)掌握基于 ARM 的软件开发调试技术
4、嵌入式系统硬件开发(8学时)教学内容:
(1)最简的嵌入式系统
(2)电源、复位、时钟和JTAG接口(3)存储系统及初始化(4)嵌入式系统接口设计(5)系统硬件电路设计(6)启动代码设计
(7)程序固化与综合调试技术 教学要求:
(1)理解最简的嵌入式系统
(2)掌握电源、复位、时钟和JTAG接口电路(3)掌握存储系统及初始化方法(4)掌握常见接口设计方法(5)掌握启动代码设计
(6)理解程序固化与综合调试技术
5、嵌入式Linux操作系统(4学时)教学内容:
(1)Linux系统及其内核特征(2)Linux的内核管理(3)嵌入式Linux的引导过程(4)嵌入式Linux的实时化改造 教学要求:
(1)了解Linux系统及其内核特征(2)了解Linux的内核管理(3)了解嵌入式Linux的引导过程(4)掌握嵌入式Linux的实时化改造
6、嵌入式Linux应用程序开发(4学时)教学内容:
(1)开发环境的建立
(2)应用程序的开发与调试方法 教学要求:
(1)了解如何建立开发环境(2)掌握应用程序的开发与调试方法
四、考核方式与成绩评定
1.考核方式:(笔试、论文、口试等)论文
2.成绩评定办法:(平时成绩、期末考试成绩……等比例)平时成绩:应根据学习纪律、出勤、等方面综合评定,占20%;
设计报告:根据学生设计报告各部分的完整性和优劣情况评定,占60%; 设计答辩:应根据答辩结果评定,占20%.五、教材及主要参考书目
1.周立功编,ARM嵌入式系统基础教程,北航出版社
2.嵌入式系统-采用公开源代码和StrongARM/XScale处理器,毛德操等编,浙江大学出版社,2003。
3.沈建华译,ARM嵌入式系统开发:软件设计与优化,北航出版社,2005(教材)4.《嵌入式系统开发与应用》,田泽编著,北京航空航天大学出版社,2005年1月 5.《ARM&Linux嵌入式系统教程》,马忠梅,北京航天航空大学出版社,2004年
六:其他需要说明的问题
大纲执笔人:郑巧
大纲审批机构:计算机科学学院教授委员会
2015年 8 月26日