北航—嵌入式系统设计教学大纲_北航机械设计基础实验
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《嵌入式系统设计》课程计划
北航机器人研究所
王田苗
魏洪兴
一、课程名称：嵌入式系统设计
二、课程目的：
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。
通过本课程学习，学生可以了解嵌入式系统技术基本概念、特点、分类，掌握嵌入式系统软硬件设计的基本方法。本课程的特点是针对目前流行的基于ARM架构的嵌入式微处理器与源码公开的实时操作系统选择C/OS进行详细剖析，并结合具体嵌入式系统开发实验，使学生能够熟练掌握嵌入式系统的设计与开发方法。
本门课程以采用讲课和实验相结合的方式，注重培养学生的实际应用能力与创新能力，以达到“学习嵌入式，使用嵌入式”的教学目的。
三、课程内容（共36学时）
一、引言（2学时）
1、什么是嵌入式系统
2、嵌入式系统的发展
3、嵌入式系统的特点
4、嵌入式系统的应用领域
5、嵌入式系统的分类
6、本门课程的内容与体系结构
二、嵌入式系统设计基本概念（2学时）
1、典型嵌入式系统基本组成2、什么是嵌入式系统
3、嵌入式系统的基本特点
4、嵌入式系统的分类
5、嵌入式系统的主要应用领域
6、嵌入式技术的发展趋势
7、嵌入式技术的一些基本概念
三、嵌入式系统硬件平台（2学时）
1、基本结构
2、主要分类
四、嵌入式系统软件平台（2学时）
1、基本结构
2、主要分类
五、嵌入式系统设计开发方法（2学时）
1、传统研发基本思路
2、嵌入式研究开发基本方法
3、选型基本准则
硬件平台的选择 软件系统的选择
六、基于ARM架构的嵌入式微处理器与C/OS实时操作系统（2学时）
1、为什么选用ARM结构
2、为什么选用C/OS系统
3、ARM结构简介
4、C/OS系统简介
5、嵌入式实验平台简介
七、嵌入式仿真开发工具简介（2学时）
1、SDT仿真环境概述
2、ARM仿真器的流程简介
3、APM开发工具
建立项目文件 配置项目工具
4、ADW开发工具
环境简介
工具配置和调试
八、嵌入式系统的软件结构设计（2学时）
1、基于C/OS-Ⅱ扩展RTOS的体系结构
2、建立文件系统
3、外设及驱动程序
4、图形用户接口（GUI）函数
5、基本绘图函数
6、系统的消息队列
7、其他实用的应用程序接口（API）函数
九、嵌入式系统的硬件结构设计（2学时）
1、ARM7微处理器简介
2、基于S3C44B0X微处理器的嵌入式系统
3、存储器系统介绍
4、接口介绍
5、人机交互接口
十、嵌入式系统设计实验（18学时）
四、实验内容
1、LCD的驱动控制实验
2、ARM的A/D接口实验
3、ARM的键盘驱动实验
4、ARM的I/O驱动实验
5、ARM的UART通讯实验
6、RTOS的移植实验
7、ARM SDT 2.5开发环境实验
8、嵌入式系统的图形接口函数GUI实验
9、实时操作系统的消息循环实验
10、USB接口设计实验
11、嵌入式文件系统设计实验
12、嵌入式控制设计实验 13．触摸屏程序设计实验 14．网络通讯程序设计实验 15．综合实验
五、主要教材：
《实用嵌入式系统设计与开发—基于ARM微处理器与µCOS-II实时操作系统》，编著 王田苗，清华大学出版社，2002.9
