嵌入式系统-黑龙江八一农垦大学.DOC

《》教学大纲 课程编号：07，07032h 英文名称： 一、课程说明 1．课程类别 专业课程 2．适用专业及课程性质 选修：计算机科学与技术专业、计算机科学与技术联办(软件方向) 3．课程目的 (1)(2)掌握ARM微处理器的结构及特点，熟悉ARM存储器，了解异常类型的概念。 (3)掌握ARM指令集、Thumb指令集，熟悉ARM汇编程序设计 (4)掌握CPU的工作原理，存储器及存储系统机制。掌握嵌入式芯片的各种工作方式。熟悉嵌入式I/O设备，了解定时器与计数器的工作原理。 (5)掌握嵌入式操作系统的进程调度、进程间通信、内存管理、设备驱动管理、中断处理等机制，了解μC／OS-II、VxWorks、嵌入式Linux等实时操作系统。 (6)掌握分布式嵌入体系结构，了解I2C总线、CAN总线。理解USB的概念和特点、USB的总线体系结构。了解几种USB设备。 (7)通过两个实例掌握嵌入式系统的设计方法， 初步体会有关Web服务器结构与设计。 4．学分与学时 学分为．学时为． 5．建议先修课程 6．推荐教材和参考书目 推荐教材： (1)参考书目： 7．教学方法和手段 (1)理论分析讲解 (2)进行验证性实验演示 (3)实物讲解演示 8．考核及成绩评定 考核方式：考查 成绩评定：考试课(1)平时成绩占30%，形式有：实验及实验报告、课堂出勤及表现。 (2)考试成绩占70%，形式有：笔试。 9．课程自学要求 (1)。 (2)。 二、课程教学基本内容及要求 教学内容 1．RTOS特点。 2．嵌入式系统概述。 3. 嵌入式系统的特点。 4. 嵌入式系统的发展。 5. 嵌入式微处理器介绍。 6. 嵌入式系统设计介绍。 基本要求 1. 了解什么是嵌入式系统。 2. 了解嵌入式计算机的特点性。 3. 了解嵌入式系统的要求、为什么以微处理器为核心、嵌入式系统设计所面临的问题。 4. 了解嵌入式系统的设计过程。 重点、难点 1．重点 嵌入式系统介绍。 2．难点 嵌入式微处理器特性。 第二章 ARM体系结构 教学内容 1．ARM微处理器结构，ARM7TDMI处理器内核特点、ARM体系结构、ARM7TDMI功能信号。 2．ARM处理模式和状态。 3．ARM存储器组织存储器格式。 4．异常类型、异常的优先级及向量、异常的进入和退出。 5．ARM寻址方式。 基本要求 1. 掌握ARM微处理器结构。 2．掌握ARM处理模式和状态。 3．掌握ARM存储器组织。 4．了解异常. 5．掌握ARM寻址方式. 重点、难点 1．重点 嵌入式微处理器结构、ARM7TDMI处理器内核介绍。 2．难点 异常的概念。 第三章　ARM指令系统 教学内容 1.ARM指令集：存储器访问指令、数据处理指令、分支指令、协处理器指令、杂项指令。 2．Thumb指令集：存储器访问指令、数据处理指令、分支指令、中断和断点指令、Thumb伪指令。 3．ARM汇编程序规范、ARM汇编程序特点、混合编程、C／C++和ARM汇编程序间相互调用。 基本要求 1．掌握ARM指令集。 2．掌握Thumb指令集。 3．熟悉ARM汇编程序设计。 重点、难点 1．重点 ARM指令集。 2．难点 ARM汇编程序的设计。 第四章 嵌入式计算平台 教学内容 1．CPU总线，总线定时、数据读写、中断、DMA。 2．存储器及存储系统机制。 3．接口控制方式，程序查询方式、中断方式、I/O接口芯片的寻址。 4．I/O设备（键盘、显示器、A/D和D/A转换器）。 5．定时器和计数器的原理、看门狗定时器。 基本要求 1．掌握CPU总线的概念。 2．了解存储器及存储系统机制。 3．掌握接口控制方式。 4．熟悉I/O设备。 重点、难点 1．重点 存储器及存储系统机制。 2、难点 嵌入式芯片的各种工作方式。 第五章　系统设计和分析 教学内容 1．统一建模语言、结构描述、行为描述。 2．状态机设计范型、循环队列设计范型。 3．数据流图、控制／数据流图。 4．执行时间的描述、性能分析、优化执行速度。 基本要求 1．掌握系统设计的形式化方法。 2．掌握嵌入式系统设计范型。 3．熟悉编程模型。 重点、难点 1．重点 数据流图、控制／数据流图。 2．难点 编程模型。 第六章 嵌入式操作系统 教学内容 1．嵌入式系统进程模式、文境切换。 2．进程状态、进程调度。 3．进程间通信、信号机制、管道。 4．内存管理、设备驱动管理、中断处理。 5．μC／OS-II、VxWorks。 6．嵌入式Linux。 7．Windows CE系统开发。 基本要求 1．了解嵌入式系统的进程。 2．熟悉进程调度。 3．掌握进程间通信机制。 4．了解嵌入式操作系统的其他功能。 5．理解各种嵌入式操作系统并进行比较。