《ARM体系结构与接口技术》课程教学大纲.doc

《ARM体系结构与接口技术》教学大纲 第一部分 大纲说明 一、本课程的性质和任务 通过本课程的学习，培养学生掌握ARM体系结构，ARM指令系统以及在ARM体系结构下的嵌入式编程。使学生掌握基于PXA270的硬件开发平台，并在此平台上进行硬件编程和硬件接口实验。为学生进行嵌入式系统软硬件设计和开发打下良好的基础。 二、适用对象 适用专业：嵌入式系统工程 适用年级：大学专科二年级 三、先修课程 《C语言程序设计》和《单片机原理与应用》 四、本课程的重点和难点 第1章 ARM体系结构基础知识 教学重点：ARM体系结构简介； ARM处理器寄存器组织、异常、存储器； 教学难点：ARM异常； 第2章 ARM指令系统 教学重点：ARM指令寻址方式；ARM指令集； 教学难点：ARM指令寻址方式； 第3章 ARM汇编程序设计 教学重点：ARM汇编语言语句；ARM汇编伪操作、伪指令；汇编语言程序实例 教学难点：汇编语言程序设计实例； 第4章 PXA270处理器与组成单元 教学重点：XScale内核简介；PXA270处理器结构； 教学难点：PXA270处理器结构； 第5章 PXA270电源与时钟管理 教学重点：复位管理；时钟管理；电源管理 教学难点：时钟管理； 第6章 PXA270主要功能单元的开发和应用 教学重点：GPIO；存储器接口；实时时钟；中断处理；LCD接口；IIC； 异步串行接口；SSP； A/D、D/A；USB；AC’97；CAN；SD； 教学难点：功能单元的应用程序开发； 第二部分 教学内容和教学要求 第1章 ARM体系结构基础知识 一、主要内容 1、计算机体系结构，RISC及流水线技术 2、ARM体系结构简介 3、ARM处理器工作状态及工作模式 4、ARM寄存器组织 5、ARM异常 6、ARM存储器和存储器映射 7、ARM总线技术 8、ARM存储系统 二、基本要求 1、了解ARM体系结构的相关基础知识。 2、掌握ARM处理器工作模式。 3、掌握ARM处理器寄存器组织。 4、掌握ARM异常。 5、了解ARM存储器和存储器映射，ARM总线技术和ARM存储系统。 三、作业 安装嵌入式系统开发环境； 简述ARM处理器工作模式、寄存器组织和异常处理过程。 第2章 ARM指令系统 一、主要内容 1、ARM指令集概述 2、ARM指令寻址方式 3、ARM指令 4、Thumb指令 二、基本要求 1、掌握ARM指令格式。 2、掌握ARM指令寻址方式。 3、理解解ARM各类指令。 4、了解Thumb指令 三、作业 寻址方式练习，简单功能程序段练习。 第3章 ARM汇编语言程序设计 一、主要内容 1、ARM汇编语言格式 2、ARM汇编伪操作 3、ARM伪指令 4、ARM汇编语言程序结构 5、ARM汇编语言程序实例 二、基本要求 1、掌握ARM汇编语言格式 2、掌握ARM汇编伪操作 3、了解ARM伪指令 4、掌握ARM汇编语言程序结构 5、掌握ARM汇编语言程序设计基本方法 三、作业 简单ARM汇编语言程序设计，分析Boot.s。 第4章 PXA270处理器与组成单元 一、主要内容 1、XScale内核简介 2、PXA270处理器结构及特点 二、基本要求 1、了解XScale内核。 2、理解PXA270结构及特点。 三、作业 分析PXA270处理器结构。 第5章 PXA270电源与时钟管理 一、主要内容 1、PXA270时钟电源信号描述 2、复位管理操作 3、时钟管理操作 4、电源管理 二、基本要求 1、了解PXA270处理器时钟、电源信号。 2、理解复位管理操作。 3、掌握时钟管理操作。 4、理解电源管理和操作。 三、作业 时钟管理；分析 第6章 PXA270主要功能单元的开发和应用 一、主要内容 1、PXA270 GPIO编程实例 2、PXA270存储管理接口、SDRAM和Flash Rom 3、PXA270实时时钟编程实例 4、PXA270 中断处理 5、PXA270 LCD编程实例 6、PXA270异步串行接口 7、PXA270 SSP编程实例 8、PXA270 IIC编程实例 9、PXA270 A/D、D/A编程实例 10、PXA270 USB编程实例 11、PXA270 AC’97编程实例 12、PXA270 CAN编程实例 13、PXA270 SD编程实例 二、基本要求 1、掌握PXA270功能单元的开发与应用。 三、作业 PXA270各功能单元应用程序的分析及编写； 第三部分 学时分配 章节 序号 主要内容 学时分配 细节 讲授 实验 习题课 其他 1 ARM体系结构基础知识 12 10 1 1 2 ARM指令系统 18 14 4 3 ARM汇编语言程序设计 18 12 6 4