嵌入式系統(tǒng)課程說明書

1、嵌入式系統(tǒng)課程說明書一、主講教師信息姓 名田存?zhèn)バ詣e男學歷碩士職 稱講 師研究方向智能控制，嵌入式系統(tǒng)工作單位物理科學與信息工程學院講授課程單片機原理與應(yīng)用、嵌入式系統(tǒng)、智能儀表、過程控制儀表、高頻電子線路聯(lián)系電話8231278電子信箱tiancunwei二、課程信息課程名稱中文嵌入式系統(tǒng)先修課程c/c+、單片機原理與接口技術(shù)英文embedded system development課程性質(zhì)專業(yè)課學時 /學分32+10/2授課范圍理工學院2011級通信工程6、7、8、9班130人授課時間和地點周三 5-6節(jié) 11c507；周五 5-6節(jié) 11a210人數(shù)限制150人課程簡介嵌入式系統(tǒng)與應(yīng)用是電

2、子信息工程專業(yè)的重要專業(yè)課之一，是一門與硬件、軟件關(guān)系緊密，強調(diào)基礎(chǔ)理論和面向?qū)嵺`應(yīng)用，以應(yīng)用為主的工程技術(shù)基礎(chǔ)課程。圍繞基于cortex-m3體系架構(gòu)的stm32f10x系列微控制器，講述嵌入式系統(tǒng)的基本概念、軟硬件組成、工作原理、開發(fā)過程以及嵌入式應(yīng)用程序開發(fā)設(shè)計方法。通過對stm32f10x微控制器的基本組織結(jié)構(gòu)、基本概念與工作原理的學習，掌握嵌入式軟、硬件的開發(fā)技術(shù)，提高學生的嵌入式軟硬件開發(fā)能力，為學生今后從事嵌入式系統(tǒng)研究與開發(fā)打下堅實的基礎(chǔ)三、教學資源指定教材陳啟軍.嵌入式系統(tǒng)及其應(yīng)用，同濟大學出版社，2014參考文獻1. 陳啟軍.嵌入式系統(tǒng)及其應(yīng)用，同濟大學出版社，20142.

3、 姚文詳(英)， 宋巖譯.arm cortex-m3權(quán)威指南，北京航空航天大學出版社，2009 3. 野火，零死角玩轉(zhuǎn)stm32，內(nèi)部資料教學網(wǎng)站1. www.arm.com2. 四、教學信息教學目標通過本課程的學習，要求學生：1. 掌握嵌入式系統(tǒng)的基本概念。2. 掌握精簡指令集，及其與復(fù)雜指令集之間的區(qū)別與應(yīng)用需求，深刻理解thumb-2指令架構(gòu)。3. 掌握存儲器系統(tǒng)、存儲器管理單元、中斷系統(tǒng)的硬件連接、集成方法，以及基本工作原理。4. 掌握基于cortex-m3體系結(jié)構(gòu)的ip核的結(jié)構(gòu)、功能及stm32f10x微控制器的具體實現(xiàn)。5. 掌握stm32f10x中g(shù)pi

4、o、nvic、dma、a/d、usart和時鐘系統(tǒng)等主要模塊的基本功能與基本結(jié)構(gòu)，掌握可編程接口芯片的設(shè)定方法及應(yīng)用。6. 掌握完成嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)方法。教學進度（以周為單位）課堂講授實驗、實習、作業(yè)、課外閱讀及參考文獻等教學內(nèi)容摘要（章節(jié)名稱、講述的內(nèi)容提要，課堂討論的題目等）內(nèi)容及時間、地點第1周（4學時）第1章 嵌入式系統(tǒng)概述1.1 嵌入式系統(tǒng)及其應(yīng)用1.2 嵌入式系統(tǒng)的核心技術(shù)1.3 計算機體系結(jié)構(gòu)1.4 cortex-m3 體系簡介思考與習題：見教材p26/1-7www.arm.com第2周（4學時）第2章 cortex-m3體系結(jié)構(gòu)2.1 cortex-m3處理器組成2.2

5、cortex-m3總線結(jié)構(gòu)2.3 cortex-m3寄存器2.4 cortex-m3存儲器映射2.5 cortex-m3工作模式2.6 cortex-m3異常與中斷2.7 cortex-m3異常向量表2.8 cortex-m3開發(fā)平臺與rtos2.9 采用cortex-m3處理器的設(shè)計的芯片arm cortex-m3權(quán)威指南p1781-10第3周（4學時）第3章 keil mdk-arm集成開發(fā)環(huán)境4.1 keil mdk-arm簡介4.2 keil mdk-arm安裝4.3 keil mdk-arm集成開發(fā)環(huán)境下載安裝keil mdk-arm最新版本第4周（4學時）第4章 thumb-2指令

6、系統(tǒng)3.1 thumb-2指令集簡介3.2 cortex-m3八種尋址方式3.3 簡單的thumb 匯編程序3.4 thumb-2指令基本格式3.5 cortex-m3常用的thumb-2指令集arm cortex-m3權(quán)威指南p129：1-5第5周（4學時）第5章 thumb-2匯編語言程序設(shè)計5.1 arm匯編器支持的符號定義偽操作5.2 arm匯編器支持的數(shù)據(jù)定義偽操作1、熟悉keil mdk-arm集成開發(fā)環(huán)境2、匯編語言編程調(diào)試課件給出的例子第6周（4學時）5.3 arm匯編器支持的匯編控制偽操作5.4 arm匯編器支持的其他偽操作5.5 arm匯編器支持的偽指令5.6 thumb2

7、匯編程序結(jié)構(gòu)調(diào)試課件給出的例子進一步熟悉keil mdk-arm集成開發(fā)環(huán)境第7周（4學時）第6章 stm32f10x最小系統(tǒng)設(shè)計6.1 stm32f10x系列產(chǎn)品簡介6.2 基于cortex-m3的最小系統(tǒng)6.3 電源及控制、復(fù)位電路6.4 存儲器與總線架構(gòu)6.5 stm32的時鐘系統(tǒng)p178：11-20第8周（4學時）第7章 cmsis架構(gòu)與stm32庫開發(fā)方式7.1 stm32庫簡介7.2 stm32結(jié)構(gòu)及庫層次關(guān)系7.3 庫文件及使用簡介野火資料p1-110第9周（4學時）7.4 gpio7.5 stm32f10x.h中g(shù)pio代碼剖析7.6 gpio控制le

8、d燈實驗7.7 時鐘設(shè)置與開啟外設(shè)時鐘p217：15模擬流水燈實驗、實驗報告第10周（4學時）第8章 stm32f10x 主要模塊設(shè)計8.1 dma8.2 adcp196：1-6第11周（2學時）8.3 usart模塊8.4 iic總線8.5 can總線p417：1-4 p289：1-8 p345：1-3第12周（2學時）復(fù)習、考試第13周（0學時）第14周（0學時）第15周（0學時）第16周（0學時）第17周-（0學時）教學方法與手段本課程采用課堂教學與自主上機實習教學相結(jié)合的方式，課堂教學采用傳統(tǒng)教學和多媒體教學相結(jié)合，理論與實際應(yīng)用相結(jié)合，通過全面而豐富的實例（多媒體演示）學習，使學生能

9、夠很快掌握課程的主要知識和解決問題的方法，使學生具備獨立解決實際問題的能力，及了解和掌握本學科發(fā)展最新動態(tài)和應(yīng)用技術(shù)，并通過啟發(fā)性的教學，提高學生的自學、創(chuàng)新意識，為今后進一步深入學習和解決實際問題打好基礎(chǔ)。學習方法課前預(yù)習，課上聽講、記筆記，課后復(fù)習、瀏覽教學網(wǎng)站、去計算機機房實踐。五、實踐教學（含課程實驗、課程論文、讀書報告、文物考察、野外實習、寫生等）實驗名稱及時間： 詳見課程實驗時 間：自主實驗；實驗地點：自主實驗；實驗教材：同教材；六、成績考核期末成績閉卷，時間為120分鐘，滿分為100分。題目類型有判斷題、選擇填空、程序流程圖、程序設(shè)計題等。考試說明缺席1/3學時者，取消考試資格，重修；總成績不及格者，補考；補考不及格者，重修；補考或重修時，期末考試占100%。備 注1開課一周內(nèi)，班長或課代表將其姓名、聯(lián)絡(luò)電話、手