第一年开设嵌入式课程-嵌入式系统课程主页-清华大学

C语言程序设计
汇编语言程序设计
数字逻辑电路
数据结构 计算机组成原理
电子技术基础
操作系统 VLSI设计导论
嵌入式系统
计算机系统结构
“嵌入式系统”课程的教学目 标




让学生了解一个完整嵌入式系统的设计 流程与工作机理 通过实际动手操作来学习硬件的体系结 构和系统软件的原理 可以针对系统的关键部分和同学感兴趣 的地方进行深入的研发 培养学生对计算机知识的综合运用能力
Sitsang board
Redboot Linux Kernel File System
针对同学们对 Linux不熟悉的 实际情况，我 们将尽可能多 的实验环境转 移到Windows 平台下，同时 也鼓励同学们 使用Linux工具。
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“嵌入式系统”课程教学大纲
1. 2.
嵌入式系统概述 硬件环境
微处理器、EIA/PCA等硬件架构、存储系统、I/O外设、无线 网络、电源系统
3.
软件环境
启动过程、嵌入式操作系统、汇编和C语言、驱动程序、 GUI库
4.
开发工具与调试技术
仿真器、开发工具、调试技术、系统优化
5.
嵌入式应用
“嵌入式系统”教学实验环境
30％ 10％ 15％
实验一、三


实验一、实验三主要在Intel公司提供的 原有资料基础上加以中文化和修改而成。 主要目的是让学生熟悉Sitsang板的使用， 熟悉Sitsang板的硬件环境、熟悉Sitsang 板上的Linux操作系统，从而获得感性认 识和基本知识，为其他实验打下基础。
实验二：LCD时钟
清华大学“嵌入式系统” 课程建设经验交流
清华大学计算机系 陶 品 2004年9月3日
清华大学计算机系

情况简介 课程实验设计

情况简介



系领导高瞻远瞩、十分重视； 今年9月将开始正式授课，选课人数60人，3学 分，32教学学时； “嵌入式系统”课程从2004年起被列入我系学 生的必修课； 教学与科研工作相结合，互相促进； 积极组织我系同学参加“Intel杯”大学生嵌入 式专题竞赛以及其他校内科技活动，为教学活 动做准备。
设置时间初值
擦除原来的时分秒表 针，重画表针
使能中断
实验四：触摸笔功能实现

目的：


了解硬件在操作系统上的工作机制 学习嵌入式系统中的交叉环境开发技术和 NFS方式的开发方法 学习Linux下的程序设计 熟悉MiniGUI的工作原理 为下一个实验打下基础

目的：


加强对嵌入式底层硬件和软件的了解 掌握裸机环境下程序开发方法和流程，掌握ADS集成开发 工具的使用 掌握嵌入式系统底层的中断、串口、和LCD接口的工作原 理
了解ARM体系、ARM中断机制、基本的ARM汇编指令


学习查阅技术资料、调试嵌入式代码的方法 培养动手实践的能力 通过富有趣味的实验内容培养同学对嵌入式设计的兴趣。

中断
利用实时时钟(RTC)状态寄存器(RTSR)的Hz时钟跳 变来产生中断，达到计时的目的。 利用UART的接收数据中断，来接收主机发送的 时间信息。

串行口通信
读写串行口，实现Sitsang板和主机的串行口通信。
void CEntry_LcdClock() while循环
实验方法

初始化UART
嵌入式技术相关的科研活动


手持无线设备的多媒体访问 嵌入式开发工具与仿真环境 高端路由器、网络设备 家庭网关 机器人、飞行器 ……
课程实验设计

教学实验环境设计 六个实验的详细设计 实验相关资料的准备
Linux server Window s PC Hub
Group
Group
开发
Group
Telnet Service TFTP Service NFS Service
Linux Server
D TP TF gin
Windows PC FTP Service TFTP Service
TFTP Download Jflash Burninig Serial Communication
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实验设备与器材

每个小组（60名同学，2人一组，共30组）
Sitsang评估板一套 目标机
Windows PC 一台
网线一根

开发、调试、文档
用于将Windows PC连网

每次实验分为两批，一批15个小组 每3个小组共用一台Linux服务器，共需5台 需提供数个HUB；需提供给每个小组2个口，总口数需 达到30
IRQ中断 禁止LCD RTC Hz时钟中断 接收数据中断


我们给出演示 程序描述实验 目标 给出主要程序 框架，要求同 学填写其中的 关键部分 鼓励能力强的 同学对实验加 以改进
初始化LCD
清除RTC的 Hz中断请求 加1秒， 更新时间 读接收 缓冲寄 存器 RBR
设置屏幕的背景
画表盘
显示日期和时间
实验目标

在Sitsang板裸机环 境下，实现一个LCD 时钟，要求在LCD屏 上显示一个有表盘刻 度、表针、日期、时 间，并伴有嘀哒声的 时钟。利用中断来计 时、接收主机通过串 行口发送的时间信息， 达到时间同步。
详细实验内容

LCD初始化和显示
对LCD控制器进行初始化操作，使其正常工作，并 能显示图形和字符以及汉字。
实验所需的软件工具
软件名称 RedHat Linux 9.0 Windows 2000 Metrowerks CodeWarrior ARM Development Suite v1.2 WinAgents TFTP Service SecureCRT Server-U FTP Server 用途 远程工作环境 本地工作环境 集成开发环境 Windows 下 TFTP 下载工具 Windows 下 Telnet Linux 服务器 Windows 下 FTP 服务端
实验设计
时间 第4周 第5～6周 实验内容 Sitsang评估板硬件及操作 裸机应用程序——LCD时钟 考核 5％ 30％
第7周
第9～10周 第11周 第12周后
搭建嵌入式Linux环境+移植MiniGUI
设计触摸屏驱动和MiniGUI输入引擎 应用程序设计——触摸笔画图 自由命题，创新性实验
10％