嵌入式系统设计与应用-李国课程教学大纲.docx
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《嵌入式系统设计与应用》教学大纲
课程英文名称
DevelopmentApplicationofEmbeddedSystem
开课院系
计算机科学与技术学院
课程类别
选修课
授课对象
1.学术型2.专业学位
授课方式
1.讲授类2.研讨类3.实践类4.专题类6.前沿类
课程总学时
36
课程总学分
2
开课学期
2
适用专业
计算机科学与技术、计算机技术
预修课程
计算机组成原理、计算机体系结构、计算机操作系统
主讲教师1
李国
职称
教授
主讲教师2
李珍香
职称
副教授
课程简介（500字以内）：
《嵌入式系统设计与应用》是计算机科学与技术专业的一门选修课。讲述嵌入式系统应用、设计和开发的基本原理和一般方法，是一门既包含硬件设计，又包含嵌入式操作系统应用、嵌入式应用软件开发的课程。本课程以目前流行的32位ARM处理器和源码开放的Linux操作系统为基础，讲述嵌入式系统的基本概念、嵌入式硬件和软件组成、开发过程以及嵌入式应用程序开发设计方法。主要内容有：嵌入式系统的含义、三个特征、经典应用；嵌入式系统与通用计算机系统的区别；嵌入式系统的寄存器结构、内存结构、异常体系、输入输出体系；嵌入式系统的数据处理类指令、控制类指令、异常类指令、逻辑类指令；ARM集成开发环境的使用方法理解；ARM的多时钟和电源管理原理及控制方法；ARM的四层存储体系原理；ARM的７种工作模式、向量中断处理机制；ARM中的DMA控制技术；ARM中的红外、蓝牙、以太网络接口技术；触摸屏、液晶显示原理；常用的linux、UCOSII、Voxwork嵌入式操作系统；以案例方式（机场噪声采集系统、航空物流物联网系统）介绍嵌入式系统硬件设计、软件开发的详细过程。通过本课程的学习，使学生掌握嵌入式系统的基本构成及分析设计方法，为后续等课程的学习和以后从事嵌入式系统研究与开发打下良好的基础。
课程教学目标与基本要求：
通过本课程各知识点的学习和在实验设备上安排的多个经典实验的训练，使学生理解嵌入式系统的构成、了解嵌入式系统的一般设计方法、掌握嵌入式系统中硬件开发、驱动程序开发的一般方法和技术。通过实用案例的分析，使学生理解如何构成一个满足需求的具体嵌入式系统、如何设计嵌入式系统的硬件、嵌入式系统的操作系统如何移植和应用软件如何开发，使学生具有一定水平的嵌入式系统开发能力，为以后从事嵌入式系统的相关开发工作奠定良好的基础。
课程考核方式和成绩计算评定：
1．考核方式：考试（）；考查（√）
2．成绩评定：
总评成绩构成：平时考核（30）％；中期考核（0）％；期末考核（70）％
平时成绩构成：考勤考纪（70）％；作业（0）％；读书报告（0）％
实践环节（0）％；其他（30）％
课程内容及详细教学计划：
授课内容（细化到章、节、目）
教学目标
授课模式（指传统讲授、讨论、多媒体教学等）
1、嵌入式系统概述
使学生理解嵌入式系统的含义、三个特征、应用；理解嵌入式系统与通用计算机系统的区别
传统讲授、多媒体教学
2、嵌入式系统体系结构
理解嵌入式系统的寄存器结构、内存结构、异常体系、输入输出体系。
传统讲授、多媒体教学
3、ARM指令系统
学习并了解数据处理类指令、控制类指令、异常类指令、逻辑类指令
传统讲授、多媒体教学
4、ARM集成开发环境
学习并掌握ARM集成开发环境的使用方法
传统讲授、多媒体教学、实验
5、时钟及电源管理
理解ARM的多时钟和电源管理原理及控制方法．
传统讲授、多媒体教学
6、存储器与I/O原理
理解ARM的四层存储体系原理
传统讲授、多媒体教学
7、中断与定时技术
理解ARM的７种工作模式和向量中断处理机制
传统讲授、多媒体教学、实验
8、DMA技术
学习ARM中的DMA控制技术
传统讲授、多媒体教学
9、网络接口技术
理解ARM中的红外、蓝牙、以太网络接口技术
传统讲授、多媒体教学、实验
10、人机接口技术
理解触摸屏、液晶显示原理，掌握其控制方法
传统讲授、多媒体教学、实验
11、嵌入式操作系统
理解常用的linux、UCOSII、Voxwork嵌入式操作系统
传统讲授、多媒体教学、实验
12、嵌入式系统开发过程
以案例方式（机场噪声采集系统、航空物流物联网系统）介绍嵌入式系统的详细开发过程，使学生理解嵌入式系统的一般开发过程
讨论、多媒体教学
教材及教学参考资料
教材
序号
教材名称
编著者
出版单位
出版时间
1
嵌入式系统原理与应用技术
袁志勇
北京航空航天大学出版社
2014年1月
2
基于ARM的嵌入式系统开发与应用
吴明晖
人民邮电出版社
2010年6月
参考资料
序号
参考资料名称
编著者
出版单位
出版时间
1
嵌入式系统设计与实例开