《嵌入式系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)》教學(xué)大綱

PAGE1PAGE1“嵌入式系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)”課程教學(xué)大綱課程編號(hào)：08071230課程名稱：嵌入式系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)學(xué)時(shí)：64 學(xué)分：4適用專業(yè)：網(wǎng)絡(luò)工程 開課學(xué)期：5開課部門：數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院（服務(wù)外包學(xué)院）先修課程：數(shù)字電路、C語言、計(jì)算機(jī)組成原理考核要求：考試使用教材及主要參考書：謝金龍黃權(quán)彭紅建，《CC2530單片機(jī)技術(shù)與應(yīng)用》，人民郵電出版社，2018年2月1日QST青軟實(shí)訓(xùn)，《CC2530單片機(jī)原理及應(yīng)用》，清華大學(xué)出版社，2015年6月1日劉洪濤主編，《ARM嵌入式體系結(jié)構(gòu)與接口技術(shù)》，人民郵電出版社，2009杜春雷，《ARM體系結(jié)構(gòu)與編程》，電子工業(yè)出版社，2012葛超，《ARM體系結(jié)構(gòu)與編程》

清華大學(xué)出版社，2012一、課程的性質(zhì)和任務(wù)《嵌入式系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)》課程是從事嵌入式開發(fā)的專業(yè)核心課程，對(duì)于學(xué)生了解嵌入式系統(tǒng)的工作原理，掌握基本的應(yīng)用有著重要的作用。本課程的主要任務(wù)是：通過本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生了解嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用，熟悉嵌入式微處理器的體系結(jié)構(gòu)，掌握ARM嵌入式系統(tǒng)的工作原理，掌握嵌入式微處理器的指令系統(tǒng)，掌握常用外設(shè)的接口與編程方法，為今后從事嵌入式應(yīng)用與研究打下良好的基礎(chǔ)。二、教學(xué)目的與要求通過學(xué)習(xí)本課程后，應(yīng)達(dá)到下列基本要求：1.了解嵌入式系統(tǒng)的特性與設(shè)計(jì)過程，了解嵌入式系統(tǒng)在家電、消費(fèi)電子、工業(yè)、醫(yī)療、航空航天等領(lǐng)域的應(yīng)用及其發(fā)展趨勢(shì)。2.熟悉嵌入系系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及工作原理。3.掌握嵌入式系統(tǒng)接口技術(shù)，包括通用I/O接口、串口、定時(shí)器、中斷系統(tǒng)、A/D等常用外設(shè)的接口與編程方法。4.掌握嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)方法。三、學(xué)時(shí)分配章節(jié)課程內(nèi)容學(xué)時(shí)1第1章嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)42第2章嵌入式系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)83第3章嵌入式系統(tǒng)指令系統(tǒng)184第4章集成開發(fā)環(huán)境65第5章通用I/O接口編程46第6章中斷系統(tǒng)47第7章串行通信接口68第8章定時(shí)器49第9章A/D轉(zhuǎn)換器4四、教學(xué)中應(yīng)注意的問題教師授課與學(xué)生實(shí)踐相結(jié)合，采用實(shí)物和多媒體教學(xué)方式，保證最佳的學(xué)習(xí)效果。五、教學(xué)內(nèi)容第1章嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)1．基本內(nèi)容嵌入式系統(tǒng)定義，嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)，嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)的組成，嵌入式操作系統(tǒng)舉例，嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基本過程。2．教學(xué)基本要求理解嵌入式系統(tǒng)的概念，掌握嵌入式系統(tǒng)組成與特點(diǎn)，熟悉常見的嵌入式系統(tǒng)操作系統(tǒng)其各自特點(diǎn)，了解嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)過程，應(yīng)用與發(fā)展。3．教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：嵌入式系統(tǒng)的概念，嵌入式系統(tǒng)組成與特點(diǎn)。難點(diǎn)：嵌入式系統(tǒng)的概念，嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的過程。4．教學(xué)建議無。第2章嵌入式系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)1．基本內(nèi)容嵌入式MCU的組成及工作原理，嵌入式系統(tǒng)的組成。2．教學(xué)基本要求熟悉嵌入式MCU的組成及工作原理，理解馮諾依曼結(jié)構(gòu)與哈佛結(jié)構(gòu)的概念與特點(diǎn)，掌握流水線的概念，熟悉MCU存儲(chǔ)器及寄存器的功能與組織特點(diǎn)。熟悉嵌入式系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、組成與一般工作原理。3．教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：流水線的概念；存儲(chǔ)器與寄存器的組織。4．教學(xué)建議無。第3章嵌入式系統(tǒng)的指令系統(tǒng)1．基本內(nèi)容處理器的尋址方式，指令集。2．教學(xué)基本要求理解尋址方式的概念，熟悉常用的匯編指令，掌握常用匯編指令基本用法。3．教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)尋址方式的概念，匯編指令的使用。4．教學(xué)建議結(jié)合代碼舉例說明尋址方式與匯編指令的使用。第4章集成開發(fā)環(huán)境1．基本內(nèi)容Keil開發(fā)環(huán)境特點(diǎn)，Keil集成開發(fā)環(huán)境的配置，Keil仿真器的使用。集成開發(fā)環(huán)境的使用。2．教學(xué)基本要求理解開發(fā)環(huán)境、仿真器的概念。掌握開發(fā)工具的基本配置與使用。3．教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：開發(fā)工具的基本配置與使用。難點(diǎn)：開發(fā)環(huán)境的配置。4．教學(xué)建議結(jié)合應(yīng)用案例講解。第5章通用I/O編程1．基本內(nèi)容通用I/O功能，通用I/O接口，通用I/O應(yīng)用與編程。2．教學(xué)基本要求理解通用I/O的概念與功能，熟悉通用I/O的編程方法，掌握通用I/O的基本應(yīng)用。3．教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：通用I/O控制寄存器，通用I/O的編程方法及應(yīng)用。難點(diǎn)：通用I/O控制寄存器。4．教學(xué)建議結(jié)合應(yīng)用案例講解。第6章中斷系統(tǒng)1．基本內(nèi)容中斷的相關(guān)概念，中斷的功能，中斷系統(tǒng)的組成，中斷系統(tǒng)的工作原理，中斷響應(yīng)過程，中斷處理程序設(shè)計(jì)方法。2．教學(xué)基本要求理解中斷源、中斷、中斷響應(yīng)的概念，熟悉中斷響應(yīng)過程，理解中控制寄存器與狀態(tài)寄存器，掌握中斷接口的編程方法，掌握S中斷服務(wù)程序的設(shè)計(jì)方法。3．教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：中斷、中斷響應(yīng)的概念，中斷響應(yīng)過程；中斷接口的編程方法；中斷服務(wù)程序的設(shè)計(jì)方法。難點(diǎn)：中斷邏輯的編程方法。4．教學(xué)建議結(jié)合應(yīng)用案例講解。第7章串行通信接口1．基本內(nèi)容串行通信的基本概念，RS－232C規(guī)范，串行通信接口，串行通信接口編程與應(yīng)用。2．教學(xué)基本要求理解串行通信的概念，熟悉串行通信的特點(diǎn)，掌握串行通信接口的編程方法，掌握基本的串行通信應(yīng)用程序設(shè)計(jì)。3．教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：串行通信的概念，串行通信接口的編程方法，基本的串行通信應(yīng)用程序設(shè)計(jì)。難點(diǎn)：串行通信接口的編程方法。4．教學(xué)建議結(jié)合應(yīng)用案例講解。第8章定時(shí)器1．基本內(nèi)容定時(shí)器工作原理，定時(shí)器接口編程方法與應(yīng)用，看門狗的概念，看門狗的編程方法與應(yīng)用。2．教學(xué)基本要求理解定時(shí)器與看門狗的概念，掌握定時(shí)器接口的編程方法與應(yīng)用，掌握看門狗的編程方法與應(yīng)用。3．教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：定時(shí)器接口編程與應(yīng)用。難點(diǎn)：定時(shí)器編程方法。4．教學(xué)建議結(jié)合應(yīng)用案例講解。第9章A/D轉(zhuǎn)換器1．基本內(nèi)容A