《嵌入式開發(fā)》教學大綱

1、嵌入式開發(fā)教學大綱課程編碼：課程名稱：嵌入式開發(fā)學時/學分：72/4先修課程：C語言程序設(shè)計、數(shù)字邏輯、Linux操作系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡(luò)、操作系統(tǒng)、計算機組成原理、微機原理與接口技術(shù)、匯編語言適用專業(yè)：計算機科學與技術(shù)開課教研室：網(wǎng)絡(luò)教研室一、課程性質(zhì)與任務(wù)1課程性質(zhì)：專業(yè)方向必修課2課程目的：了解嵌入式系統(tǒng)基本要素和最新知識概念，掌握嵌入式系統(tǒng)軟硬件設(shè)計原理和方法，實踐嵌入式系統(tǒng)項目開發(fā)基本流程，掌握嵌入式系統(tǒng)開發(fā)方法。通過學習，使學生深刻理解嵌入式系統(tǒng)的基本要素和最新設(shè)計理念、嵌入式操作系統(tǒng)、軟硬件協(xié)同設(shè)計的基本方法；實踐嵌入式系統(tǒng)設(shè)計流程；具備良好的嵌入式系統(tǒng)工程開發(fā)能力。通過本課程的學習

2、，具備一定的分析和解決問題的能力；激起學生們的好奇心和創(chuàng)造力。二、課程教學基本要求1嵌入式相關(guān)基礎(chǔ)理論知識的理解與掌握2Linux C編程、Linux網(wǎng)絡(luò)編程3基于SkyEye的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)4驅(qū)動程序設(shè)計的框架以及關(guān)鍵點5進一步分析 Linux 0.11 內(nèi)核 源代碼，提升自己對操作系統(tǒng)原理的理解水平，對操作系統(tǒng)有一個總體的把握和認知 三、課程教學內(nèi)容第1章 嵌入式系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)基礎(chǔ)主要知識點： 1.1嵌入式系統(tǒng)概述 1.2嵌入式處理器 1.3嵌入式操作系統(tǒng) 1.4嵌入式系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、開發(fā)流程、開發(fā)要點第2章 嵌入式系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境主要知識點： 2.1 嵌入式系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境簡介2.2 OK2440-I

3、I開發(fā)平臺介紹2.2.1 OK2440-II開發(fā)板構(gòu)成2.2.2 OK2440-II開發(fā)板硬件資源 2.2.3 實例OK2440-II開發(fā)板的基本使用2.2.4 實例引導(dǎo)Windows CE2.2.5 實例引導(dǎo)Linux2.3 交叉編譯的基本知識2.3.1 ARM交叉編譯工具鏈2.3.2 嵌入式軟件開發(fā)流程 2.4 實例創(chuàng)建交叉編譯環(huán)境 2.5 實例QEMU、GDB的安裝及簡單使用2.5.1 QEMU的安裝2.5.2 GDB的安裝 2.5.3 運行ARM匯編程序 2.5.4 調(diào)試ARM匯編程序2.6 SkyEye的安裝及簡單使用2.6.1 SkyEye簡介 2.6.2 實例安裝SkyEye-1

4、.2.6 2.6.2 實例使用SkyEye-1.2.6 2.7 實例TFTP服務(wù)器的搭建 2.8 實例NFS服務(wù)器的搭建第3章 嵌入式軟件開發(fā)基礎(chǔ)主要知識點： 3.1 Linux C語言程序設(shè)計基礎(chǔ)知識3.1.1 程序安裝目錄、頭文件、庫文件3.1.2 gcc編譯器 3.1.3 實例使用gcc編譯器3.1.4 GNU make工具和Makefile文件 3.1.5 實例使用make及Makefile文件3.1.6 glibc3.1.7 gdb 3.1.8 實例使用gdb調(diào)試器3.1.9 Binutils工具包3.2 GNU ARM匯編語法3.5 ARM匯編語言程序設(shè)計3.5.1 ARM匯編偽指

5、令介紹3.5.2 模塊化程序設(shè)計3.6 混合語言編程第4章 引導(dǎo)裝載程序BootLoader的移植主要知識點： 4.1 BootLoader4.1.1 BootLoader概述4.1.2 BootLoader的工作流程4.2 常見BootLoader介紹4.3 U-Boot-1.1.4源代碼分析4.3.1 U-Boot的代碼結(jié)構(gòu)4.3.2 U-Boot的啟動流程4.3.3 cpu/arm920t/start.S4.3.4 lowlevel_init.S4.3.5 lib_arm/board.c4.3.6 init_sequence4.3.7 common/main.c4.4 移植U-Boot-

6、1.1.4到S3C2440A平臺4.4.1 U-Boot的配置與編譯 4.4.2 實例移植U-Boot到S3C2440A平臺 4.4.3 實例燒寫U-Boot到Flash4.5 實例使用U-Boot4.5.1 U-Boot的常用命令4.5.2 U-Boot的環(huán)境變量4.5.3 U-Boot與內(nèi)核的關(guān)系4.5.4 添加U-Boot命令 4.6 實例基于skyeye的移植三部曲之一：Bootloader第5章 Linux在ARM平臺的移植主要知識點： 5.1 Linux內(nèi)核5.1.1 Linux內(nèi)核簡介5.1.2 Linux內(nèi)核源代碼結(jié)構(gòu)5.1.3 Linux內(nèi)核的配置 5.1.4 Makefil

7、e、Kconfig與.config的關(guān)系5.2 Linux內(nèi)核的移植 5.3 zImage內(nèi)核映像的生成過程5.3.1 zImage的構(gòu)成5.3.2 zImage的解壓過程 5.4 實例基于skyeye的移植三部曲之二：Kernel5.5 Linux內(nèi)核啟動流程分析第6章 根文件系統(tǒng)主要知識點： 6.1嵌入式Linux的文件系統(tǒng)6.2Linux系統(tǒng)的引導(dǎo)過程 6.3建立根文件系統(tǒng) 6.4實例基于skyeye的移植三部曲之三：RootFS第7章 嵌入式LinUX設(shè)備驅(qū)動程序開發(fā)7.1 Linux設(shè)備驅(qū)動程序的相關(guān)知識7.2 Linux設(shè)備驅(qū)動程序設(shè)計 7.2.1 實例動態(tài)加載模塊 7.2.2 實

8、例簡單字符驅(qū)動程序第8章 嵌入式Linux的圖形用戶接口主要知識點： 8.1嵌入式Linux中的GUI簡介8.2QtEmbedded8.3Microwindows8.4MiniGUI8.5OpenGUILinux C編程一站式學習II. C語言本質(zhì)主要知識點： 14. 計算機中數(shù)的表示15. 數(shù)據(jù)類型詳解16. 運算符詳解17. 計算機體系結(jié)構(gòu)基礎(chǔ) 18. x86匯編程序基礎(chǔ) 19. 匯編與C之間的關(guān)系 20. 鏈接詳解 21. 預(yù)處理22. Makefile基礎(chǔ) 23. 指針 24. 函數(shù)接口 25. C標準庫Linux C編程一站式學習 III. Linux系統(tǒng)編程主要知識點： 28. 文

9、件與I/O 29. 文件系統(tǒng) 30. 進程 31. Shell腳本 32. 正則表達式 33. 信號 34. 終端、作業(yè)控制與守護進程 35. 線程 36. TCP/IP協(xié)議基礎(chǔ) 37. socket編程四、學時分配表理論部分：章序內(nèi)容課時備注1嵌入式系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)基礎(chǔ)22嵌入式系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境23嵌入式軟件開發(fā)基礎(chǔ)24計算機中數(shù)的表示、數(shù)據(jù)類型詳解、運算符詳解15計算機體系結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)16x86匯編程序基礎(chǔ)47匯編與C之間的關(guān)系28鏈接詳解29預(yù)處理110Makefile基礎(chǔ)111指針412函數(shù)接口413C標準庫414引導(dǎo)裝載程序BootLoader的移植215Linux在ARM平臺的移植216根文件系統(tǒng)217嵌入式Linux設(shè)備驅(qū)動程序開發(fā)218嵌入式Linux的圖形用戶接口019文件與I/O420文件系統(tǒng)221進程222Shell腳本、正則表達式123信號124終端、作業(yè)控制與守護進程325線程、TCP/IP協(xié)議基礎(chǔ)126socket編程2五、教材及參考書教材：嵌入式系統(tǒng)開發(fā)實用教程 主編：張同光 出版社：清華大學出版社，2013Linux C編程一站式學習 主編：宋勁杉 出版社：電子工業(yè)出版社，2009參考書：1（美）施部克威（V,S,K）. 嵌入