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(完整版)嵌入式系统设计原理课程教学大纲嵌入式系统设计原理课程教学大纲课程名称(中英文）：嵌入式系统设计原理 Principles of embedded system design课程类别（必修/选修）： 选修总学时/周学时/学分：56/4/3.5其中实验（实训、讨论等）学时：24先修课程：C语言程序设计、单片机与接口技术、数字电子技术授课时间：三（34）、五（3-4）/114周授课地点：7B210授课对象：2015通信卓越1班开课学院： 电子工程与智能化学院任课教师姓名/职称：陈志发/ 高级工程师联系电话：[phone]Email： 93711658qq。com答疑时间、地点与方式：课前、课间随时可以提问。期中和期末各安排一次答疑时间，地点为:松山湖7B210;使用教材：ARM嵌入式系统结构与编程自编教材教学参考资料：1。侯冬晴编著.ARM技术原理与应用（第2版)。 北京:清华大学出版社，20142.徐英慧等.ARM9嵌入式系统设计（第2版）.北京：北京航空航天大学出版社,20113。张绮文等.ARM嵌入式应用开发。北京:电子工业出版社,2009课程考核方式：开卷（ ） 闭卷（ ） 课程论文( ） 其它（ ）课程简介:本课程是电子信息工程、通信工程、光信息科学等专业的一门专业选修课程,它是一门综合性很强的课程，硬件上集成了微处理器、存储器、外围电路等结构，软件上包括：应用软件、操作系统、开发工具链等系统。要求在嵌入式系统课程的学习中要融会贯通计算机原理、计算机体系结构、接口技术、操作系统等多门课程知识,同时还应掌握多种程序设计方法和具备用C语言等高级语言的编程能力。该课程主要介绍以ARM系列微处理器为核心的嵌入式系统设计原理，包括硬件设计与软件编程。课程教学目标 1、知识与技能目标：通过本课程的学习，使学生掌握ARM结构与原理、指令系统与汇编程序设计、中断系统、存储器设计与各种接口软硬件设计；理解ARM时序、应用系统设计方法和过程,了解各种ARM内核芯片和嵌入式系统，具有较广阔的嵌入式控制系统分析能力以及较熟练的ARM硬软件开发工具使用技能；具备理论与工程实际相结合的分析、思维能力。2、过程与方法目标：在学习嵌入式系统设计原理的分析和综合等内容的过程中，使学生的思维和分析方法得到一定的训练，并在此基础上进行归纳和总结,逐步形成科学的学习观和方法论。3、情感、态度与价值观发展目标:通过本课程的学习，培养作为一个工程技术人员必须具备的坚持不懈的学习精神，严谨治学的科学态度和健康向上的价值观，为未来的学习、工作和生活奠定良好的基础。课程支撑学生核心能力达成（可多选，)：c1. 运用数学、基础科学及通信工程基础知识的能力; c2. 独立完成通信工程相关实验,以及分析与解释数据的能力； c3。 掌握通信工程相关领域所需基本技术、技巧及使用软硬件工具的能力；c4。 具有对常用通信系统进行安装、调试、维护的工程实践能力；c5. 项目管理、有效沟通、领域整合与团队合作的能力；c6. 发掘、分析及解决复杂通信工程问题的能力；c7. 认识时事议题与产业趋势，了解工程技术对环境、社会及全球的影响，并培育跨领域持续学习的习惯与能力；c8。 具有社会职业道德，认知社会责任及尊重多元观点.理论教学进程周次教学主题教学时长教学的重点、难点及要求教学方式核心能力支撑1嵌入式系统基础4要点:嵌入式系统应用与行业发展趋势、嵌入式系统的学习需要的基础知识、嵌入式系统概念和嵌入式处理器的分类；嵌入式操作系统与实时嵌入式操作系统内核；嵌入式系统开发流程。重点：嵌入式系统行业应用趋势、嵌入式系统概念；嵌入式处理器的分类讲课案例分析演示C3、C42ARM体系结构与指令集2要点：ARM处理器体系结构、内核;ARM编程模型、ARM寻址方式;ARM指令集重点： ARM编程模型(数据类型、模式、工作状态、异常）讲课C3、C42Keil开发环境与ARM编程2要点：Keil开发环境使用、初始化堆栈、初始化执行环境、改变处理器模式等；基于ARM的C与汇编混合编程重点：基于ARM的C与汇编混合编程、启动汇编程序设计讲课案例分析演示C3、C43ARM的存储控制器与GPIO控制2要点:STM32F407的I/O口与存储控制器；重点：STM32F407的 I/O口、存储控制器；讲课案例分析演示C3、C44ARM的中断与处理2要点:STM32F407的中断与响应、中断的优先级、中断的嵌套；重点：STM32F407的中断与响应、中断的优先级、中断的嵌套；讲课案例分析演示C3、C46ARM的串口控制与访问2要点：STM32F407的串口通信、常见串口的传感器通信；重点：STM32F407的串口通信；讲课案例分析演示C3、C47ARM的IIC总线控制与访问2要点：STM32F407的 IIC通信、常见IIC传感器通信;重点：STM32F407的IIC通信；讲课案例分析演示C3、C48嵌入式Linux系统环境搭建2要点:ARM CortexA53处理器特点、嵌入式linux系统特点、S5P6818的嵌入式linux系统开发环境搭建、嵌入式linux系统移植重点：S5P6818的嵌入式linux系统开发环境搭建、系统移植讲课案例分析演示C3、C49嵌入式Linux系统软件部署2要点：基于ARM嵌入式Linux系统的驱动与应用程序的构建；linux系统编程重点：S5P6818的嵌入式linux系统软件部署、嵌入式Linux系统的内核编程、嵌入式Linux系统的应用编程讲课案例分析演示C3、C410嵌入式Linux系统GPIO驱动设计2要点：嵌入式linux系统模块设计基础、嵌入式linux的GPIO驱动设计、S5P6818的linux 下LED/驱动设计重点:S5P6818的GPIO驱动、LED驱动讲课案例分析演示C3、C411嵌入式Linux系统按键驱动设计2要点：嵌入式linux的中断驱动程序设计、S5P6818的linux 下按键驱动设计重点:S5P6818的按键驱动讲课案例分析演示C3、C412嵌入式系统综合设计2要点：分析经典的嵌入式linux系统产品的设计方案、嵌入式产品的扩展思路重点:嵌入式linux系统产品的设计方案讲课案例分析演示C3、C4合计:26实践教学进程周次实验项目名称学时重点与难点实验项目类型教学方式核心能力支撑3Keil开发环境与ARM编程（选做）2重点掌握ARM开发环境下的程序设计与启动过程A验证D实验C3、C4、4ARM的GPIO控制编程（必做)2重点验证ARM的I/O端口配置、控制与调试，观察实验结果的变化A验证D实验C3、C4、5ARM的中断实验（必做）4重点验证ARM的中断配置、响应程序设计与调试，并观察实验结果的变化A验证D实验C3、C4、6ARM的串口控制与访问（选做)2重点掌握ARM的串口的工作原理与配置方法，功能操作与调试，并观察实验结果A验证D实验C3、C4、7ARM的IIC总线控制与访问(选做)2重点掌握ARM的IIC总线的工作原理与配置方法,功能操作与调试,并观察实验结果A验证D实验C3、C48嵌入式Linux系统环境搭建(选做）2重点掌握嵌入式linux系统开发环境的搭建，以及经典嵌入式linux系统的移植A验证D实验C3、C49嵌入式Linux系统软件部署（必做）2重点掌握嵌入式linux系统软件部署、嵌入式Linux系统的内核编程、嵌入式Linux系统的应用编程A验证D实验C3、C410嵌入式Linux系统GPIO驱动设计(必做）2重点掌握嵌入式linux的GPIO驱动设计、S5P6818的linux 下LED/驱动设计A验证D实验C3、C411嵌入式Linux系统按键驱动设计(选做）2重点掌握嵌入式linux的中断驱动程序设计、S5P6818的linux 下按键驱动设计A验证D实验C3、C412嵌入式系统综合设计案例（选做）2重点掌握嵌入式linux系统产品的设计方法A验证D实验C3、C413嵌入式linux电子数码相册的设计(必做）4要求:掌握基于linux系统的数码相框设计,系统能够播放图片与视频；图片支持BMP、JPEG等格式；视频支持AVI、MPEG、VOB等格式;能播放背景音乐等，并支持MP3、WMA等音频格式。触摸控制播放/暂停、前进、后退、旋转等。B综合/设计D实验C4、C514嵌入式linux电子数码相册的设计（必做）4同上B综合/设计D实验C4、C5合计：30成绩评定方法及标准考核内容评价标准权重实验评价标准：从实验中选一考核.10%工程案例评价标准： 实验及实验报告。70% 期末考试（开卷）评价标准：试卷参考解答.20%系（专业）课程委员会审查意见:我系(专业）课程委员会已对本课程教学大纲进行了审查，同意执行。系（专业)课程委员会主任签名： 日期： 年 月 日注：1、课程教学目标：请精炼概括35条目标，本课程教学目标须与授课对象的专业培养目标有一定的对应关系。 2、学生核心能力（c1,c2.。）：请从授课对象专业人才培养方案的“毕业要求”中复制。 3、教学方式（可多选）：A课堂教学、B户外教学、C分组讨论、D实验/实习。 4、实验项目类型：A验证、B综合/设计。 5、若课程无理论教学环节或无实践教学环节，可将相应的教学进度表删掉.