电子信息科学与技术专业导论笔记 .pdfVIP

课堂笔记

一．专业概论

1.专业介绍本专业面向社会需求办学，培养德智体全面发展，掌握电子技术基础知识，

具备较强的创新意识与实践动手能力，能在嵌入式系统软硬件开发、集成电路设计相关

领域从事工程与科研工作的高级专门人才。毕业生也可在电路与系统、微电子与固体电

子学、信号与信息处理等方向继续深造。

2.本专业主要应用领域

1

（）嵌入式软硬件系统设计

基于ARM、51单片机、FPGA等

原理图设计、PCB设计

2

（）专用集成电路设计

3

（）信号与信息处理相关领域

信号采集、存储、DSP处理等图像、视频处理（编码、解码，软硬件协同实现等）

雷达信号处理等

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（）医疗电子、可穿戴设备、物联网等相关领域

3.专业分方向培养（公共课程+3门不同的方向课）

1

（）嵌入式系统设计方向嵌入式软硬件系统设计

51单片机、ARM、FPGA

电路设计、PCB制板底层软件、操作系统、驱动程序、应用软件

2

（）集成电路设计方向模拟、数字集成电路设计

片上系统（SoC,System-On-a-Chip设计

FPGA作为验证平台

二.ARM系统设计概述

1.智能生活的机遇与挑战

1

（）多元智能化的消费电子市场

2

（）互联网应用——局域网到广域网

3

（）今天与未来——今天是充满机遇与竞争的时代

2.嵌入式与ARM

1

（）嵌入式系统的定义

①一般定义：从技术角度：嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软

硬

件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机

系统。

从系统角度：嵌入式系统是设计完成复杂功能的硬件和软件，并使其紧密耦合在一起

的计算机系统。术语嵌入式反映了这些系统通常是更大系统中的一个完整的部分，称为嵌

入的系统。嵌入的系统中可以共存多个嵌入式系统。②广义定义：

任何一个非计算机的计算系统。

2

（）现实中的嵌入式系统

①嵌入式系统是无处不在的，即使对我们来说似乎很遥远。嵌入式系统在很多产业中

得到了广泛的应用并逐步改变着这些产业，包括工业自动化、国防、运输和航天领域。

1

例如神州飞船和长征火箭中肯定有很多嵌入式系统，导弹的制导系统也是嵌入式系统，高

档汽车中也有多达几十个嵌入式系统。

②在日常生活中，人们使用各种嵌入式系统，但未必知道它们。事实上，几乎所有带

有一点“智能”的家电（全自动洗衣机、电脑电饭煲,）都是嵌入式系统。嵌入式系统广

泛的适应能力和多样性，使得视听、工作场所甚至健身设备中到处都有嵌入式系统。

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（）嵌入式系统的发展

①经过几十年的发展，嵌入式系统已经在很大程度改变了人们的生活、工作和娱乐方

式，而且这些改变还在加速。嵌入式系统具有无数的种类，每类都具有自己独特的个

性。例如，MP3、数码相机与打印机就有很大的不同。汽车中更是具有多个嵌入式系统，

使汽车更轻快、更干净、更容易驾驶。

②近些年来，嵌入式工业经历了巨大的变革，嵌入式系统领域开始膨胀。嵌入式微处

理器的发展，促进了嵌入式产品的飞速发展：

MooreLaw

――微处理器的处理能力按莫尔定律（）预计的速度在增加。

该定律认为集成电路和晶体管个数每18个月翻一番。

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――产品市场窗口现在预计翻番的周期狂热到〜个月。――基于电子的产品更复

杂化。

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（）嵌入式应用示例

①汽车控制系统

②家庭生活电子化

③手机与数码相机

④军事与航天

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（）嵌入式系统模型

6ARM

（）公司简介

①ARM公司成立于1990年11月，成立之初在英国剑桥有12名雇员，其前身为