嵌入式系統(tǒng)理論教學(xué)大綱

嵌入式系統(tǒng)EmbeddedSystem課程代碼：04010621學(xué)位課程/非學(xué)位課程：非學(xué)位課程學(xué)時(shí)/學(xué)分：45/3（實(shí)驗(yàn)12學(xué)時(shí)）先修課程：高級(jí)程序設(shè)計(jì)、操作系統(tǒng)、Linux/Unix系統(tǒng)一、課程在人才培養(yǎng)中的地位和作用32位ARM處理器和源碼開(kāi)放的Linux二、課程教學(xué)目標(biāo)本課程借助于ARM的微處理器和實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)Linux程采用講課與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方式,通過(guò)理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)使學(xué)生能夠掌握從事ARM+Linux嵌入式應(yīng)用程序的基本方法（一）知識(shí)目標(biāo)ARM嵌入式芯片的系統(tǒng)的基本組織結(jié)構(gòu)與工作原理的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對(duì)計(jì)算基礎(chǔ)。教學(xué)內(nèi)容的基本要求分為掌握、理解、了解三級(jí)，這三類(lèi)要求是：掌握：要求學(xué)生對(duì)這些內(nèi)容深入領(lǐng)會(huì)，并能熟練運(yùn)用。只要求會(huì)用其進(jìn)行分析、計(jì)算有關(guān)簡(jiǎn)單問(wèn)題。了解：只要求對(duì)這些內(nèi)容有所了解，一般不要求應(yīng)用。（二）能力目標(biāo)（進(jìn)行抽象思維和邏輯推理的理性思維能（）綜合運(yùn)用嵌入式系統(tǒng)的知識(shí)和方法進(jìn)行分析和解決問(wèn)題的能力（）（4主動(dòng)探索和獨(dú)立思考的能力,提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。（三）素質(zhì)目標(biāo)通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，應(yīng)注意培養(yǎng)學(xué)生以下素質(zhì)（）理解嵌入式系統(tǒng)的基本工作原理，具備求實(shí)創(chuàng)新意識(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)素養(yǎng)深入理解嵌入式系統(tǒng)的基本概念和基本方法，對(duì)各種問(wèn)題能以多角度探尋解決問(wèn)題的道路的素養(yǎng)（新概念、新方法的素養(yǎng)。三、課程教學(xué)內(nèi)容（一）課程的知識(shí)體系知識(shí)領(lǐng)域1：嵌入式系統(tǒng)（CS－ES）知識(shí)單元ES1:嵌入式處理器（4學(xué)時(shí)）知識(shí)單元ES2:嵌入式系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)平臺(tái)（2學(xué)時(shí)）知識(shí)單元ES3：嵌入式系統(tǒng)的程序開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)（2知識(shí)單元ES4：嵌入式開(kāi)發(fā)環(huán)境的建立（4）知識(shí)單元ES5：嵌入式系統(tǒng)的調(diào)試技術(shù)（2）知識(shí)單元ES6:嵌入式系統(tǒng)的BootLoader知識(shí)單元ES7:嵌入式Linux）知識(shí)單元ES8:嵌入式系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)程序的開(kāi)發(fā)（5學(xué)時(shí)）知識(shí)單元ES9：嵌入式操作系統(tǒng)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)（6學(xué)時(shí)）序號(hào)知識(shí)領(lǐng)域序號(hào)知識(shí)領(lǐng)域核心知識(shí)單元（參考學(xué)時(shí)）選修知識(shí)單元（參考學(xué)時(shí)）1嵌入式系統(tǒng)的硬件ES1(4),ES2(2),ES3(2),ES4(4),ES5(2),ES6(4),ES7(4),ES8(5),ES9(6)（三）知識(shí)單元的描述知識(shí)單元ES1:嵌入式處理器（核心）參考學(xué)時(shí)：4學(xué)時(shí)知識(shí)點(diǎn)：Cpu的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)嵌入式處理器芯片結(jié)構(gòu)與特性學(xué)習(xí)目標(biāo)：ARMDMA知識(shí)單元ES2：嵌入式系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)平臺(tái)（核心）參考學(xué)時(shí)：2學(xué)時(shí)知識(shí)點(diǎn)：硬件資源軟件資源學(xué)習(xí)目標(biāo)：LCD接口、以太網(wǎng)接口、音頻接口、實(shí)時(shí)時(shí)鐘RTCUSB理解嵌入式系統(tǒng)的內(nèi)存和SDRAM）擬地址的分配、靜態(tài)片選和動(dòng)態(tài)片選的使用以及中斷資源的使用情況等。知識(shí)單元ES3：嵌入式系統(tǒng)的程序開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)（核心）參考學(xué)時(shí)：2學(xué)時(shí)知識(shí)點(diǎn)：GCC工具的使用MakeFile的使用學(xué)習(xí)目標(biāo)：掌握GCCGCC掌握MakeMakeFile知識(shí)單元ES4：嵌入式開(kāi)發(fā)環(huán)境的建立（核心）參考學(xué)時(shí)：4學(xué)時(shí)知識(shí)點(diǎn)：串口終端工具簡(jiǎn)單文件傳輸協(xié)議（TFTP）網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)（NFS）學(xué)習(xí)目標(biāo)：掌握利用WindowsLinux下的minicom和主機(jī)的通信；掌握通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接的方式，利用TFTPNFS知識(shí)單元ES5：嵌入式系統(tǒng)的調(diào)試技術(shù)（核心）參考學(xué)時(shí)：2學(xué)時(shí)知識(shí)點(diǎn)：嵌入式系統(tǒng)的硬件調(diào)試技術(shù)嵌入式系統(tǒng)的源碼級(jí)軟件調(diào)試技術(shù)學(xué)習(xí)目標(biāo)：JTAG掌握GDB知識(shí)單元EOS6：嵌入式系統(tǒng)的Bootloader技術(shù)（核心）參考學(xué)時(shí)：4學(xué)時(shí)知識(shí)點(diǎn)：嵌入式Bootloader技術(shù)U－Boot在嵌入式系統(tǒng)中的使用學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.理解Bootloader的結(jié)構(gòu)以及Bootloader的啟動(dòng)過(guò)程；2.了解U-Boot的編譯及使用。ES7Linux（核心參考學(xué)時(shí)：4知識(shí)點(diǎn)：ARMLinuxARMLinux學(xué)習(xí)目標(biāo)：理解基于Linux2.6ARM掌握ARMLinux掌握使用BusyBox知識(shí)單元ES8：嵌入式系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)程序的開(kāi)發(fā)（核心）參考學(xué)時(shí)：5學(xué)時(shí)知識(shí)點(diǎn)：嵌入式Linux下設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的結(jié)構(gòu)嵌入式系統(tǒng)下驅(qū)動(dòng)程序的編寫(xiě)學(xué)習(xí)目標(biāo)：掌握嵌入式Linux銷(xiāo)、設(shè)備的打開(kāi)與釋放、設(shè)備的讀寫(xiě)和控制操作；掌握嵌入式Linux知識(shí)單元ES9：嵌入式操作系統(tǒng)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)（核心）參考學(xué)時(shí)：6學(xué)時(shí)知識(shí)點(diǎn)：GUI應(yīng)用開(kāi)發(fā)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用開(kāi)發(fā)學(xué)習(xí)目標(biāo)：掌握QTEMiniGUI了解TCPUDP四、教學(xué)方法與手段教學(xué)方法和教學(xué)手段教學(xué)方法——本門(mén)課程的教學(xué)采取課堂理論授課和學(xué)生機(jī)房上機(jī)實(shí)驗(yàn)PPT教學(xué)手段——通過(guò)在多媒體教室進(jìn)行教學(xué)，在教師的電腦上安裝VMWARE軟件，在該軟件上安裝虛擬的LinuxPPT時(shí)可以切換到Linux操作系統(tǒng)教師現(xiàn)場(chǎng)編寫(xiě)調(diào)試關(guān)于這個(gè)知識(shí)點(diǎn)的程序教學(xué)學(xué)教學(xué)學(xué)方式時(shí)教學(xué)時(shí)講授討論課習(xí)題課實(shí)驗(yàn)學(xué)內(nèi)術(shù)44容嵌入式處理器44嵌入式系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)平臺(tái)22嵌入式系統(tǒng)的程序開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)22嵌入式開(kāi)發(fā)環(huán)境的建立431嵌入式系統(tǒng)的調(diào)試技術(shù)嵌入式系統(tǒng)的BootLoader技22嵌入式Linux操作系統(tǒng)的構(gòu)建4嵌入式系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)程序的開(kāi)發(fā)651嵌入式操作系統(tǒng)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)541實(shí)驗(yàn)1212合計(jì)（45）45302112五、作業(yè)要求課外作業(yè)：發(fā)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)上存在的主要問(wèn)題和理解上的誤區(qū)并及時(shí)給學(xué)生總結(jié)課外閱讀與自學(xué)：組織“課外學(xué)習(xí)興趣小組E－mail及網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)實(shí)時(shí)答疑學(xué)生問(wèn)題，學(xué)生可以利用網(wǎng)（系六、教材和主要參考書(shū)（一）教材【1】陳渝.嵌入式系統(tǒng)實(shí)踐教程.機(jī)械工業(yè)出版社.2008年（二）主要參考書(shū)【1】陳文智.嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)原理與實(shí)踐，清華大學(xué)出版社，