ARM嵌入式基础课程标准

《ARM嵌入式基础》课程标准

课程名称ARM嵌入式基础

英文名称The Foundation of ARM Processor

课程编号

适用专业软件技术（嵌入式应用）

课程性质专业课

总学时64 学分 4

考核办法考试

先修课程：单片机原理

开课系部(单位) 计算机系嵌入式教研室

编写者杨宗德编写时间2009-6-26

审核者赵文革审核时间2009-6-29

系教学指导委员会审核时间2009-6-29

一、课程性质与任务

ARM嵌入式基础是一门介绍ARM处理器原理及接口驱动程序开发的课程。在内容上涉及嵌入式系统的基本概念、ADS开发工具、嵌入式系统定义、处理器系统结构、ARM汇编程序设计、ADS开发工具、C与汇编程序混合编程、ADS映像文件结构及加载技术、ARM异常中断处理及程序设计、嵌入式系统启动代码分析、嵌入式系统接口及驱动程序开发、C/OS-II 操作系统在ARM处理器上的移植。学生学习完本课程之后，能够理解ARM处理器体系结构、初步掌握ARM编程方法，初步掌握基于ARM的32嵌入式系统的开发流程，了解S3C2410处理器的基本接口技术，从而为后续更高阶课程的学习打下基础。

二、课程教学目标

1．知识目标

（1）了解嵌入式系统定义，处理器系统结构，嵌入式开发流程；

（2）了解ARM指令集，掌握A ARM汇编程序设计，ADS开发工具，C与汇编程序混合编程；

（3）掌握ADS映像文件结构及加载技术；

（4）掌握ARM异常中断处理及程序设计

（5）掌握嵌入式系统启动代码分析

（6）掌握嵌入式系统接口及驱动程序开发

（7）基本掌握uC/OS-II 操作系统在ARM处理器上的移植

(8) 熟练使用式的开发工具和开发平台

2．能力目标

（1）能够编写简章的ARM汇编程序，能够阅读的较复杂的ARM汇编程序；

（2）能够编写简章的无操作系统驱动程序，能够读懂较复杂的驱动程序；

（3）能够熟练的使用实验室的ARM实验平台，并能从事简单的嵌入式ARM程序开发；

(4) 能够编写简单的嵌入式系统驱动程序；

(5) 在老师指导下，能够完成小型的的嵌入式项目开发。

三、授课内容和学时安排

每周4学时，共64学时。

1．教学内容（打 * 号为重点讲授部分）。表中学时分配学时为：讲课学时＋实验学时。

2．实验要求

四、教学方法和教学组织建议

课堂讲授以操作为中心，用主流实物来引导学生学习操作技能，并通过让学生在ARM实验室动手实验，让学生自己掌握ARM处理器基本原理、调试方式及开发流程。

启发学生通过动手实践以及对实践结果进行思考获取知识，鼓励学生通过在线帮助、Internet信息检索来解决遇到的问题。

在教学组织上：

1．采用多媒体、案例教学。讲练结合，淡化理论、简化概念、强调动手能力的锻炼；课外练习以实验为主、案例重新实现的方式进行。

2．每周布置作业，作业量2～3小时，布置课外实验内容。

3．针对所留习题，组织讨论，以便学生掌握ARM处理器基础理论与程序开发能力。加大对学生实践，定期为学生答疑，检查课后学习效果。

五、考核方法

根据本课程的性质与特点，采取开放的过程考核方式，注重对学生分析问题的解决问题的能力及职业技能的考核，具体成绩评定办法如下：

1. 考核类型：考试。

2. 考核方式：开卷笔试。

3. 期末考试时间：120分钟。

4. 平时成绩与期末成绩的比例：平时成绩（包括实验）占30%，期末成绩占70%；

5. 记分方式：百分制。

六、参考资料

1．ARM Architecture Reference Manual V5，ARM Limited，2007

2．ARM9TDMI Technical Reference Manual Rev3，ARM Limited，2007

3．ARM体系结构与编程，杜春雷，清华大学出版社，2003

七、教学内容提纲及各模块时间分配（学时数＝理论学时＋实验学时）

第一部分嵌入式处理器基础（4）

[教学目标]

1．掌握嵌入式基本概念。

2. 从总体上了解ARM处理器体系结构知识。

[主要内容]

1.什么是嵌入式系统；

2.嵌入式系统的特点及分类；

3.嵌入式系统的应用；

4.常用嵌入式微处理器及其特点；

5.常用嵌入式操作系统及其特点；

6.ARM处理器基本原理、应用及特点；

7.ARM体系结构及分类。

[教学重点]

1．什么是嵌入式系统；

2．常用嵌入式微处理器及其特点。

3.ARM体系结构及分类。

[教学难点]

1．什么是嵌入式系统，它与通用计算机系统的异同点；

2．嵌入式系统的特点及分类。

3．ARM存储器数据类型及存储格式。

第二部分ARM程序设计基础（28）

[教学目标]

1.掌握处理器7种处理器模式、2种工作状态和不同模式下对应的寄存器；

2.初步掌握ARM指令集的功能及格式。

3. 掌握C语言、汇编语言混合编程内容。

4. 理解ARM异常处理过程，构建ARM异常向量表，读懂异常向量表加载程序原理。[主要内容]

1.ARM处理器工作模式及寄存器介绍；

2.ARM汇编语言寻址方式；

3.ARM指令集、伪指令使用及软仿真器配置；

4. 混合语言相互调用的编程方法。

5. ARM中断类型及处理方式；

6. 异常向量表及加载程序设计。

[教学重点]

1. ARM处理器工作模式及寄存器介绍；

2. ARM寻址方式、指令、编程；

3. 混合语言相互调用的编程方法；

4. 异常向量表及加载程序设计。

[教学难点]

1.ARM处理器工作模式及寄存器介绍；

2. 混合语言相互调用的编程方法；

3. LDR异常向量表的实现；