单片机原理及应用课程教学大纲1.doc

ARM控制器实用技术课程教学大纲
课程基本情况 开课系(部)： 自动化系
课程名称
ARM控制器实用技术
课程编号
03400260
英文名称
Practical Technology of ARM Controller
适用专业
1：自动化
2：测控技术与仪器
3：电气工程及其自动化
总学时
48
理论学时
32
总学分
3.0
实验学时
16
考核方式
考试
平时成绩比例
30%
考试成绩比例
70%
考查
（注明考查方式）
教材
（作者、教材名称、出版社）
符意德主编，《嵌入式系统原理及接口技术》（第2版），清华大学出版社
课程性质
专业课
先修课程
1：电路
2：模拟电子技术
3：数字电子技术
4：微机原理
5：单片机原理及应用
6：C语言程序设计
教学目的
通过本课程的学习使学生可以了解嵌入式系统的定义、嵌入式系统分类、发展历程、特点、应用领域、发展趋势。掌握ARM硬件系统的组成、嵌入式微处理器的特点、存储器结构。了解嵌入式软件的特点和分类、嵌入式操作系统结构、组成、功能、特点和发展趋势。了解嵌入式操作系统任务的分类、主要特性及内容，任务管理机制，任务管理与调度中的任务定义，理解并掌握优先级反转及解决方法同步、互斥与通信机制、中断和时间管理及内存管理和I/O管理。熟悉嵌入式软件开发工具的分类、交叉开发环境，理解嵌入式系统的开发模式，任务划分的方法。熟悉嵌入式系统的应用领域及其前沿技术动态。
教学内容及学时分配：（要求具体到章、节并注明重点、难点）
序号
教学内容
教学环节（学时）
讲课
习题
实验
上机
课外
小计
1
第1章 绪论（了解）
　1.1　嵌入式系统的特征
　1.2　嵌入式系统的发展慨况
1.3　嵌入式系统的应用
1.4 嵌入式系统开发工具
2

2
2
第2章　ARM9体系结构（一般掌握）
　2.1　ARM微处理器系列介绍
　2.2　ARM9微处理器特征
　2.3 ARM9的存储组织结构
　2.4 ARM9的异常
　2.5 ARM9寻址方式
6

6
3
第3章　ARM9汇编语言（一般掌握）
　3.1　ARM9指令集
3.2　Thumb指令集
3.3 汇编程序设计
3.4 汇编程序设计实例——系统引导程序
8

8
4
第4章 存储系统机制及存储器接口（熟练掌握）
4.1 总线
4.2 存储系统及管理
4.3 存储器接口设计方法
4.4 S3C2440存储系统
8

8
5
第5章 中断机制（掌握）
5.1 中断方式原理
5.2 S3C2440中断系统
5.3 中断编程示例
2

2
6
第6章 GPIO端口（熟练掌握）
6.1 GPIO端口功能
6.2 音频接口
2

2
7
第7章 定时部件（掌握）
7.1 定时部件的原理
7.2 看门狗定时器
7.3 RTC部件
7.4 Timer部件
2

2
8
第8章 通信网络接口
8.1 异步串行通信接口
8.3 IIC总线接口
2

2

实验项目与主要内容
实 验 项 目 名 称
学时
主 要 内 容 及 要 求
实验类型
实验一 ADS1.2集成开发环境练习
1
了解ADS 1.2集成开发环境的使用方法。
验证型
实验二 汇编指令实验1
1
（1）了解ADS 1.2集成开发环境及ARMulator软件仿真方法；
（2）掌握ARM7TDMI汇编指令的用法，并能编写简单的汇编程序；
（3）掌握指令的条件执行和使用LDR/STR指令完成存储器的访问。
验证型
实验三 汇编指令实验2
1
（1）掌握ARM数据处理指令的使用方法；
（2）了解ARM指令灵活的第2个操作数。
验证型
实验四 汇编指令实验3
1
使用ARM汇编指令实现结构化程序编程。
（1）使用ARM汇编指令实现if条件执行；
（2）使用ARM汇编指令实现for循环结构；
（3）使用ARM汇编指令实现while循环结构；
（4）使用ARM汇编指令实现do…while循环结构；
（5）使用ARM汇编指令实现switch开关结构。
验证型
实验五 ARM微控制器工作模式实验
0.5
（1）掌握如何使用MRS/MSR指令实现ARM处理器工作模式的切换；
（2）了解在各个工作模式下的寄存器 。
验证型
实验六 C语言程序实验
0.5
掌握在C语言程序中调用汇编程序，了解ATPCS基本规则。
验证型
实验七 C语言调用汇编程序实验
0.5
掌握在C语言程序中调用汇编程序，了解ATPCS基本规则。
验证型
实验八 GPIO输出控制实验
0.5
（1）掌握DeviceARM2410专用工程模板的使用。
（2）掌握Wiggler JTAG仿真器的安装和使用。
（3）能够在MagicARM2410实验箱上运行第一个程序(无操作系统)。
（4）熟悉S3C2410A处理器的I/O配置方法及GPIO输出控制。
设计型
实验九 GPIO输入实验
0.5
掌握3C2410A处理器的I/O配置方法，能够使用GPIO输入模式读取开关信号。
设计型
实验十 外部中断实验
1
（1）掌握S3C2410A处理器外部中断的引脚功能设置；
（2）掌握中断初始化以及中断服务函数的编写。
设计型
实验十一 UART通讯实验
1
（1）了解S3C2410A处理器的UART基本工作原理及配置操作；
（2）能够使用S3C2410A处理器的UART进行数据发送和接收。
设计型
实验十二 I2C接口实验
1
（1）熟悉S3C2410A处理器的硬件I2C接口的使用；
（2）了解CAT1025 E2PROM的操作方法及注意事项。
设计型
实验十三 定时器实验
1
掌握S3C2410A的定时器基本设置及定时器中断应用。
设计型
实验十四 PWM DAC实验
1
掌握使用PWM输出功能，实现数模转换。
设计型
实验十五 ADC实验
1
掌握S3C2410A的模/数(A/D)转换器的应用设置，进行电压信号的测量。
设计型
实验十六 RTC实验
1
掌握S3C2410A的RTC基本设置及时间的读取操作。
设计型
实验十七 步进电机控制实验
1
了解步进电机的控制原理，掌握电机转动控制和调速方法。
设计型
实验十八 直流电机控制实验
1
掌握使用PWM方式控制直流电机的转动速度。
设计型

执笔人： 王恒 审订人：