《嵌入式系统原理与应用》教学大纲
嵌入式系统原理与应用课程教学大纲
《嵌入式系统原理与应用》课程教学大纲一、课程基本信息课程代码：230449课程名称：嵌入式系统原理与应用英文名称：Principle and Application of Embedded System课程类别：专业课学时：72（其中实验18学时）学分：3.5适用对象: 计算机科学与技术业考核方式：考试（平时成绩占总评成绩的30%，期末考试成绩占70%）先修课程：计算机组成原理、操作系统、编译原理二、课程简介嵌入式系统原理与应用是计算机科学技术专业的一门专业课，讲述嵌入式系统的基本理论、原理。
本课程是一门既与硬件关系紧密，又与嵌入式操作系统、嵌入式软件关系十分紧密课程。
它围绕目前流行的32位ARM处理器和源码开放的Linux操作系统，讲述嵌入式系统的概念，软、硬件组成，开发过程以及嵌入式应用程序开发设计方法。
本课程的知识将为学生今后从事嵌入式系统研究与开发打下坚实的基础。
The principle of embedded system is an important course of computer science and technology, which introduce the principles and the theory of embedded system.T his curriculum is tied closely with not only hardware but also embedded operating system and embedded software. It introduce the conception of embedded system, components of software and hardware, developing progresses and designing methods of embedded programming which based on the 32bit arm processor and operating system of opened linux.The knowledge of this course would be solid foundation for the student who would be engaged in researching or developing about embedded system.三、课程性质与教学目的嵌入式系统原理与应用课程的性质：该课程是计算机科学与技术专业的专业课。
《嵌入式系统原理和应用》教学大纲
《嵌入式系统原理与应用》教学大纲一、课程基本信息二、课程性质、地位和任务嵌入式系统原理与应用是计算机科学技术专业的一门专业课，讲述嵌入式系统的基本理论、原理。
本课程是一门既与硬件关系紧密，又与嵌入式操作系统、嵌入式软件关系十分紧密课程。
它围绕目前流行的32位ARM处理器和源码开放的Linux操作系统，讲述嵌入式系统的概念，软、硬件组成，开发过程以及嵌入式应用程序开发设计方法。
本课程的知识将为学生今后从事嵌入式系统研究与开发打下坚实的基础。
三、课程基本要求通过对基于ARM嵌入式芯片的系统的基本组织结构与工作原理的学习，使学生对计算机系统的硬件部分有一个全面的了解，对嵌入式软件的开发过程有一个清楚的认识，通过对嵌入式操作系统的工作原理的学习，使学生对嵌入式操作系统有一个清晰的认识，提高学生在嵌入式软件设计设计能力及解决实际问题的动手能力，为后续专业课程的学习打下坚实的基础。
四、课程内容第一章嵌入式系统导论教学内容：1.1嵌入式系统概述1.2嵌入式系统的实时性与可靠性1.3嵌入式系统的应用领域和发展趋势教学目的：掌握嵌入式系统的特点、与通用计算机系统的区别、影响嵌入式系统实时性和可靠性的主要因素、了解嵌入式系统的发展趋势教学重点：嵌入式系统的特点、与通用计算机系统的区别、影响嵌入式系统实时性和可靠性的主要因素教学难点：影响嵌入式系统实时性和可靠性的主要因素教学方法：课堂讲授为主，布置部分作业，在讲解时多举一些嵌入式系统的应用实例，使学生对嵌入式系统有更好的认识与理解。
第二章嵌入式硬件系统教学内容：2.1嵌入式微处理器概述2.2嵌入式微处理器内核原理和指令系统教学目的：掌握嵌入式系统的硬件的基本组成、了解嵌入式微处理器的基本组成和运行模式、基本了解ARM芯片的指令系统教学重点：嵌入式系统的基本组成、CISC与RISC指令系统的对比、嵌入式微处理器的特点、嵌入式微处理器的体系结构、嵌入式微处理器的分类、AMBA总线、PCI总线、ARM指令系统教学难点：嵌入式微处理器的体系结构、ARM指令系统教学方法：课堂讲授为主，结合课堂练习为辅，布置部分作业。
嵌入式系统原理与应用实验教学大纲
嵌入式系统原理与应用实验教学大纲课程名称：嵌入式系统应用与开发课程编号：0809413045课程总学时：48实验学时数：12课程总学分：3实验学分：0.75开设实验项目数：4一、实验教学目的通过本课程的学习，要求学生掌握SUMSUNG公司的ARM芯片S3C2410的基本使用方法，并通过相应的实践环节，培养学生处理并解决实际问题的能力。
要求：掌握SUMSUNG 公司的ARM芯片2410 的基本功能，了解该芯片的内部资源、寻址方式与指令系统以及常用ARM代码编译器ADS的使用方法等。
具备使用ARM芯片进行简单应用的能力。
二、实验项目内容、基本要求与学时分配三、实验考核方式与标准成绩考核主要依据实验完成情况及所要求完成的实验报告进行评定，要求实验内容独立正确的完成，实验报告内容正确详实，数据分析处理得当。
每次实验成绩分成五个等级：优秀（A 级）：做好实验预习工作，完成本次实验的所有要求，程序能够正常运行，程序具有良好的风格，清晰易懂，有相应的注释说明；实验报告格式正确、内容完整，实验数据正确，程序分析及运行结果完善。
良好（B 级）：做了实验预习，基本实现本次实验的要求，程序能够正常运行，实验报告格式正确、内容完整，实验数据基本正确，程序分析及运行结果比较完善。
中等（C 级）：实验预习效果一般，70%以上程序能够达到实验的要求，有一定的说明，设计报告格式基本正确、内容基本完整，程序分析及运行结果基本正确。
及格（D 级）：实验预习效果不佳，60%以上程序能够达到实验的要求，有一定的说明，设计报告格式基本正确、内容基本完整，程序分析及运行结果基本正确。
不及格（E 级）：没有对实验做预习，程序不能实现所要求的功能，设计报告不完整或未提交实验报告。
四、实验教材与参考书。
嵌入式系统原理与应用教学大纲与实现大纲
嵌入式系统原理与应用教学大纲与实现大纲嵌入式系统原理与应用教学大纲与实现大纲一、教学大纲（一）课程简介嵌入式系统是集计算机、微电子、通信和自动化控制等技术于一体的综合系统，广泛应用于航空航天、汽车电子、消费电子、工业控制等领域。
本课程旨在让学生了解嵌入式系统的基本原理、硬件架构、软件编程和实际应用，培养学生掌握嵌入式系统的设计和开发技能。
（二）教学目标1、掌握嵌入式系统的基本概念和原理，了解嵌入式系统的历史和发展趋势。
2、熟悉嵌入式系统的硬件组成，包括处理器、存储器、输入输出接口等，掌握嵌入式系统的硬件设计方法。
3、掌握嵌入式系统的软件编程，包括汇编语言、C语言等编程语言，了解嵌入式系统的启动过程和运行机制。
4、了解嵌入式系统的实际应用，包括工业控制、汽车电子、消费电子等领域，掌握嵌入式系统的应用设计和开发技能。
（三）教学内容1、嵌入式系统概述，包括基本概念、发展历史和发展趋势等。
2、嵌入式系统硬件组成，包括处理器、存储器、输入输出接口等。
3、嵌入式系统软件编程，包括汇编语言、C语言等编程语言，了解嵌入式系统的启动过程和运行机制。
4、嵌入式系统的实际应用，包括工业控制、汽车电子、消费电子等领域。
（四）教学方法1、理论教学：通过课堂讲解、案例分析等方式，让学生了解嵌入式系统的基本原理和应用。
2、实验教学：通过实验操作、编程实践等方式，让学生掌握嵌入式系统的硬件设计和软件编程技能。
3、项目实践：通过分组实践、项目开发等方式，让学生了解嵌入式系统的实际应用和开发过程。
（五）评估方式1、平时作业：布置相关作业，包括论文阅读、编程实践、实验报告等，以评估学生的学习情况和掌握程度。
2、期中考试：通过试卷或实操等方式，测试学生对课程内容的掌握情况。
3、期末考试：通过试卷或实操等方式，测试学生对课程整体的学习效果和掌握程度。
二、实现大纲（一）硬件设计1、选择合适的处理器，根据应用需求进行选型。
2、设计存储器，包括RAM和ROM，考虑容量和速度的需求。
嵌入式系统原理与应用教学大纲与实现大纲
《嵌入式系统原理与应用》教学大纲 一、课程基本信息课程代码 4054143 课程类别基础课○专业课○专业基础课○专业选修课● 公共选修课○中文名称嵌入式系统原理与应用面向对象 计算机科学与技术专业开课单位计算机教研室总学时 51(理论: 41 实验实习: 10) 学分3先修课程 计算机组成原理、微机原理与汇编语言后续课程操作系统二、课程性质、地位和任务嵌入式系统原理与应用是计算机科学技术专业的一门专业课，讲述嵌入式系统的基本理论、原理。
本课程是一门既与硬件关系紧密，又与嵌入式操作系统、嵌入式软件关系十分紧密课程。
它围绕目前流行的32位ARM处理器和源码开放的Linux操作系统，讲述嵌入式系统的概念，软、硬件组成，开发过程以及嵌入式应用程序开发设计方法。
本课程的知识将为学生今后从事嵌入式系统研究与开发打下坚实的基础。
三、课程基本要求通过对基于ARM嵌入式芯片的系统的基本组织结构与工作原理的学习，使学生对计算机系统的硬件部分有一个全面的了解，对嵌入式软件的开发过程有一个清楚的认识，通过对嵌入式操作系统的工作原理的学习，使学生对嵌入式操作系统有一个清晰的认识，提高学生在嵌入式软件设计设计能力及解决实际问题的动手能力，为后续专业课程的学习打下坚实的基础。
四、课程内容第一章 嵌入式系统导论教学内容：1.1嵌入式系统概述1.2嵌入式系统的实时性与可靠性1.3嵌入式系统的应用领域和发展趋势教学要求：掌握嵌入式系统的特点、与通用计算机系统的区别、影响嵌入式系统实时性和可靠性的主要因素、了解嵌入式系统的发展趋势教学重点：嵌入式系统的特点、与通用计算机系统的区别、影响嵌入式系统实时性和可靠性的主要因素教学难点：影响嵌入式系统实时性和可靠性的主要因素教学方法：课堂讲授为主，布置部分作业，在讲解时多举一些嵌入式系统的应用实例，使学生对嵌入式系统有更好的认识与理解。
第二章 嵌入式硬件系统教学内容：2.1嵌入式微处理器概述2.2嵌入式微处理器内核原理和指令系统教学要求：掌握嵌入式系统的硬件的基本组成、了解嵌入式微处理器的基本组成和运行模式、基本了解ARM芯片的指令系统教学重点：嵌入式系统的基本组成、CISC与RISC指令系统的对比、嵌入式微处理器的特点、嵌入式微处理器的体系结构、嵌入式微处理器的分类、AMBA总线、PCI总线、ARM指令系统教学难点：嵌入式微处理器的体系结构、ARM指令系统教学方法：课堂讲授为主，结合课堂练习为辅，布置部分作业。
《嵌入式系统原理与应用》实验教学大纲
《嵌入式系统原理与应用》实验教学大纲课程代码：22673课程名称：嵌入式系统原理与应用总学时/实验学时：48/16学时总学分/实验学分：2.5/0.5课程类别：限选开课学期：第5学期适合专业：电子信息工程综合实验室（实验中心）名称：机电工程实验中心二级实验室名称：电子信息实验室一、课程简介嵌入式系统技术已被广泛地应用于工业控制系统、信息家电、通信设备、医疗仪器、智能仪器仪表等众多领域。
如手机、PDA、MP3、手持设备、智能电话、机顶盒等，可以说嵌入式系统无处不在。
通过本课程学习，可以了解嵌入式系统技术基本概念、特点、分类，掌握嵌入式系统软硬件设计的基本方法。
本课程的特点是针对目前流行的基于ARM架构的32位嵌入式微处理器进行详细剖析，并结合嵌入式系统软件编程，基本掌握嵌入式系统的设计与开发方法。
本门课程注重培养实际应用能力，以达到“学习嵌入式，使用嵌入式”的教学目的。
二、实验的地位、作用和目的本课程是一门实践性很强的课程，学生只有通过系统的专业实验训练，才能真正透彻地掌握嵌入式系统硬件的体系结构及其设计特点，才能真正掌握基于嵌入式微处理器的系统设计方法。
该实验课程是嵌入式系统原理与设计课程不可缺少的一部分。
三、实验方式与基本要求总学时16学时，共分6个实验，所有实验在相应实验室完成。
四、报告与考核实验报告(70%)与现场提问(30%)五、设备及器材材料配置ARM ADS1.2 开发软件，Windows NT/2000和Windows9x以及与其兼容的系统硬件平台和外围电路，嵌入式系统实验箱，信号发生器和示波器等。
六、实验指导书及主要参考书自编七、实验项目与内容提要撰写人：（签名）审定人：（签名）。
嵌入式系统原理与应用教学大纲
《嵌入式原理与应用》教学大纲一、课程基本信息课程编号：xxx中文名称：嵌入式原理与应用英文名称：Principle and Applications of Embedded System适用专业：xxx课程类别：xxx开课时间：xxx总学时：32（理论）+16（）总学分：xxx课程负责人：xxx职称：xxx从事专业：xxx二、课程简介嵌入式系统已被广泛地应用于工业控制系统、信息家电、通信设备、医疗仪器、智能仪器仪表等众多领域，如工业网络交换机、数控机床、手持测量仪表、智能电话、智能电视等。
《嵌入式原理与应用》是高等院校电子类、计算机类、自动控制类、仪器仪表类等专业学生选修的工程基础类课程，具有重要的专业地位。
本课程授课对象是xxx专业本科生，目的是让学生掌握基于Cortex-M架构处理器的结构、功能、工作原理与使用方法，能根据应用系统的设计要求选择处理器与外设，并实现各模块之间的连接，并能针对具体的嵌入式系统编写程序实现具体功能，具有一定的方案选定和安装调试能力。
通过对本课程的学习，使学生建立嵌入式系统的整体概念，为嵌入式系统的开发及应用奠定基础。
三、相关课程的衔接预修课程（编号）：《C语言程序设计》（xxx）、《模拟电路》（xxx）、《模拟电路实验》（xxx）、《数字电路》（xxx）、《数字电路实验》（xxx）、《微机原理》（xxx）并修课程（编号）：xxx四、教学的目的、要求与方法4.1 课程目标课程目标1：能根据嵌入式系统的需求，选择处理器类型和外设资源，结合硬件电路设计软件结构、算法和流程，通过程序解决工程问题。
课程目标2：能针对工程指标要求，正确使用嵌入式开发工具进行项目软件架构、代码编译、仿真调试；能应用电参数测量仪表测量、分析、验证嵌入式系统工作情况，通过嵌入式系统解决电子信息领域的工程问题。
4.2课程目标与毕业要求关系本课程支撑以下毕业要求：毕业要求3-2：能针对电子信息领域复杂工程问题，设计满足特定需求的系统、电路、软件或算法。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
《嵌入式系统原理与应用》教学大纲
大纲说明
课程代码：22673
课称:嵌入式系统原理与应用
总学时：48学时（讲课32学时，实验16学时）
总学分：2.5学分
课程类别：限选
适用专业：电子信息工程
预修要求：模拟电子电路、数字电子电路、C语言
课程的性质、目的、任务：
嵌入式系统技术已被广泛地应用于工业控制系统、信息家电、通信设备、医疗仪器、智能仪器仪表等众多领域。
如手机、PDA、MP3、手持设备、智能电话、机顶盒等，可以说嵌入式系统无处不在。
通过本课程学习，可以了解嵌入式系统技术基本概念、特点、分类，掌握嵌入式系统软硬件设计的基本方法。
本课程的特点是针对目前流行的基于ARM架构的32位嵌入式微处理器进行详细剖析，并结合嵌入式系统软件编程，基本掌握嵌入式系统的设计与开发方法。
本门课程注重培养实际应用能力，以达到“学习嵌入式，使用嵌入式”的教学目的。
教学基本方式：本课程以课堂讲授为主，应配有一定量的实验课时以提高学生的实际动手和分析能力。
教学方法和教学手段建议: 讲授法与实验结合,建议加强对C语言的学习
大纲的使用说明：多媒体教学和板书相结合，利用BB网站与学生互动，链接知名大学在线教学；作业是帮助学生理解基本概念、掌握基本分析方法、学会运用理论处理实际问题的重要环节之一，提交形式可以电子邮件形式。
大纲正文
第一章嵌入式系统概述学时：2学时（讲课2学时）基本要求：了解嵌入式系统、嵌入式处理器、嵌入式操作系统的基本概念及其关系；嵌入式系统原理与设计的学习要点与学方法。
重点：嵌入式系统、嵌入式处理器、嵌入式操作系统的三者关系
难点：理解嵌入式系统设计流程及关键步骤
第二章 ARM核嵌入式处理器体系结构学时：7学时（讲课7学时）
基本要求：了解什么是嵌入式系统、熟悉ARM7TDMI基本组成、处理器状态和处理器模式、掌握ARM7TDMI异常与中断
重点：ARM7TIDMI体系结构，寄存器分布，处理器模式及异常，存储器映射。
难点：异常响应流程、存储器映射与重映射概念的理解
教学内容：
1、嵌入式系统的特点、发展与应用领域
2、ARM核嵌入式处理器体系结构
3、存储器及存储器映射I/O
4、异常与中断
第三章 ARM7TDMI指令系统学时：11学时（讲课7学时,实验4学时）基本要求：了解ARM处理器寻址方式，熟悉ARM和Thumb指令集，掌握ARM汇编语言程序设计
重点：9种寻址方式、状态寄存器、处理器状态转换、ARM和Thumb指令集区别
难点：杂项指令，伪指令的使用
教学内容：
1、嵌入式系统的特点、发展与应用领域
2、ARM核嵌入式处理器体系结构
3、存储器及存储器映射I/O
4、异常与中断
第四章 LPC2000系列ARM核微处理器硬件结构学时：8（讲课6学时,实验2学时）基本要求：了解LPC2000 ARM处理器的基本结构，熟悉各种片内功能模块，掌握系统控制、向量中断控制等功能的应用。
重点：LPC2000 ARM处理器结构特点、各模块功能(向量控制器、存储器控制器、存储器加速模块、系统控制模块。
难点：中断向量控制器、存储器控制器、REMAP
教学内容：
1、LPC2000系列ARM核微处理器存储器结构
2、系统控制模块
3、向量中断控制器
4、GPIO及其它片内功能部件
第五章 LPC2000系列系统设计与接口应用学时：8学时（讲课6学时，实验2学时）基本要求：了解LPC2000 系列最小系统一般设计方法，熟悉片能集成功能模块，掌握系统总线接口应用方法，了解各种操作系统应用及特点
重点：最小系统概念、系统总线设计、操作系统工作原理、UART、SPT、RTC、IIC总线
难点：UART、SPI、IIC总线通讯工作原理理解与设计
教学内容：
1、LPC2000系列最小系统设计
2、片内集成外围功能应用
3、总线接口应用
4、操作系统应用
第六章移植μC/OS-II到ARM7 学时：8学时（讲课8学时）
基本要求：了解操作系统的工作原理，掌握μC/OS-II操作系统的构架及移植方法，掌握基于μC/OS-II操作系统的应用程序设计方法。
重点：μC/OS-II操作系统工作原理、移植操作。
难点：移植操作
教学内容：
1、μC/OS-II简介
2、移植规划
3、移植μC/OS-II
4、移植代码应用到LPC2000
本课程对学生自学的要求：本课程的特点是实践性强，理论须与实践相结合才能真正掌握课程精髓。
因此要求学生在理论和实验课前认真预习，老师会在BB平台讲课与实验内容积放至网上，同学们可以下载预习，记下疑点；课中积极参与，跟上进度；课后及时消化，独立完成作业。
同学们应自主归纳各章基本内容，做好小结工作。
考核方式与评分说明：
考试采用笔试（半开卷或闭卷）
总评成绩：平时成绩10%，实验20%，期末笔试70%
试卷的形式主要有选择题、填充、改错、简答题、分析设计题等五种形式。
推荐教材：周立功等编著，《ARM嵌入式系统基础教程》，北京航空航天大学出版社，2005年
参考书目：
1、田泽编著《嵌入式系统开发与应用》，北京航空航天大学出版社, 2005年
2、《The Insider's Guide To The Philips ARM7-Based Microcontrollers》，William Lyons Road，University Of Warwick Science Park，Published by Hitex (UK) Ltd. 2005
3、杜春雷译《ARM体系结构与编程》，清华大学出版社，2005年
审核人：（签名）执笔人：（签名）
参与讨论人员：。