华南理工大学嵌入式系统教学大纲

解和熟悉BootLoader的实现方法，以及嵌入式Linux系统的启动过程。
第七章 linux设备驱动开发
6学时
主要介绍linux设备驱动的实现机制，linux字符设备驱动开发方法，
简要介绍linux网络驱动程序的框架。
本章重点为linux设备驱动的实现机制和基本结构框架，linux字符设
备驱动设计和调试方法。
发环境的创建过程，基本开发工具的功能和使用方法和技巧，以及进行
简单应用程序设计的方法。
本章重点为基本开发工具的功能和使用方法和技巧，以及进行简单
应用程序设计的方法。
要求学生熟悉交叉开发环境的创建过程、linux基本操作，掌握基本
开发工具（GCC、MAKE、GDB等）使用方法和技巧，并能进行简单应
用程序设计和调试。
软件集成开发环境的使用方法，掌握ARM汇编、ARM汇编与C语言混 合编程的程序设计方法。
实验三
6学时
实验名称：嵌入式Linux开发基础实验
实验内容：
a. 熟悉Linux的基本操作方法；
b. 创建嵌入式Linux交叉编译环境；
c. 嵌入式Linux内核编译；
d. 文件系统的创建；
e. 嵌入式Linux环境下简单应用程序设计、下载调试与执行。
式Linux操作系统开发的基本过程。
要求学生掌握ARM微处理器的特点、实时操作系统的基本概念以及
基于嵌入式Linux操作系统开发的基本过程。
第二章 ARM体系结构
4学时
主要介绍ARM处理器核的结构、存储器结构、总线接口和JTAG接
口，以及ARM处理器的编程模型。
本章重点为ARM处理器的结构和ARM处理器的编程模型。
矩形等简单图形。 实验要求：
要求学生熟悉嵌入式Linux下设备驱动的使用方法、图形和中英文字 符显示的实现机制，掌握基于帧缓冲设备接口的图形用户界面设计方 法。
5、 教材和主要参考资料 教材：
马忠梅等，ARM & Linux嵌入式系统教程，北航出版社，2004 主要参考资料：
a. 陈文智等,嵌入式系统开发原理与实践,清华大学出版社,2005 b. ARM System-on-chip Architeture (中文版) ，北航出版社，
要求学生熟悉ARM和Thumb指令集及其使用方法，掌握ARM宏汇编
与汇编程序设计的基本方法以及调试方法。
第四章 基于MC9328MX1的最小系统
4学时
系统介绍MC9328MX1微处理器的总体结构，存储器组织，系统控制模
块，外围控制模块，以及MC9328MX1 ADS开发板的结构。
本章重点为MC9328MX1微处理器的总体结构，存储器组织，主要功能
实验要求：
要求学生熟悉Linux的基本操作方法、文件系统的创建，了解嵌入式
Linux交叉编译环境的创建和内核编译，掌握嵌入式Linux环境下简单应
用程序设计、下载与调试方法。
实验四
6学时
实验名称：嵌入式LinuxFra Baidu bibliotek备驱动开发实验
实验内容：
a. 基于MC9328MX1开发板及嵌入式Linux操作系统编写实现按键
第六章 BootLoader结构与嵌入式Linux系统启动分析
4学时
主要介绍嵌入式Linux系统中BootLoader的分类与特点、基本功能与
结构、实现方法，以及嵌入式Linux系统的启动过程。
本章重点为嵌入式Linux系统中BootLoader的基本功能与结构以及实
现方法。
要求学生掌握嵌入式Linux系统中BootLoader的基本功能与结构，了
3、 课程适用专业 信息工程、电子科学与技术、通信与信息系统、电路与系统
4、 课程的教学内容、要求与学时分配 1． 理论教学部分：
第一章 嵌入式系统综述
2学时
简要介绍嵌入式系统的发展过程、微处理器的分类及特点、嵌入式操
作系统的分类及其特点，嵌入式系统开发的基本过程。
本章重点为ARM微处理器的特点，实时操作系统的特点，基于嵌入
《嵌入式系统的理论与实践》教学大纲
总学时：60 理论课学时： 30 实验课学时：30
1、 课程的性质 《嵌入式系统的理论与实践》课程是电子与信息类专业本科生及研 究生的一门重要专业课程，具有很强的实践性。本课程主要介绍基于 ARM微处理器和嵌入式Linux操作系统进行嵌入式系统设计的理论和方 法，其任务是培养学生进行综合知识的运用以及工程开发的能力。
要求学生熟悉嵌入式Linux下设备驱动程序的设计的基本方法，掌握
字符设备驱动程序的设计和调试方法，熟悉设备驱动的使用方法。
实验五
6学时
实验名称：嵌入式Linux下字符显示与绘图实验
实验内容：
基于MC9328MX1开发板及嵌入式Linux操作系统，利用帧缓冲设备接
口（Frame buffer），编程实现中英文字符的显示，绘制直线、圆、
2、 课程的目的与教学基本要求 通过本课程的学习，使学生对嵌入式系统的基本结构、嵌入式系统 设计所涉及的内容有一个较全面的认识，掌握进行嵌入式系统设计的基 本理论和方法，为今后从事嵌入式系统的研究和开发打下良好的基础。 要求学生学习完该课程后，熟悉ARM微处理器的结构和特点，掌握基 于嵌入式Linux操作系统的设备驱动和应用程序设计的基本方法，能够 独立进行基于ARM微处理器和嵌入式Linux操作系统的嵌入式系统设计 和开发。
要求学生熟悉linux设备驱动的实现机制和基本结构，掌握linux字符
设备驱动的设计和调试方法。
2． 实验教学部分
实验一
6学时
实验名称：C语言程序设计实验
实验内容：
a． 熟悉MC9328MX1微处理器的ADS开发板的硬件结构和使用方
法；
b． 掌握Metro_TRK监控程序和Metrowerks CodeWarrior软件集成开
模块（包括bootstrap启动模式、串口、时钟控制、中断控制、LCD控制
等）的结构和编程方法。
要求学生熟悉MC9328MX1微处理器的总体结构、存储器组织以及
MC9328MX1 ADS开发板的结构，掌握主要功能模块的编程方法。
第五章 嵌入式LINUX的开发基础
4学时
介绍基于MC9328MX1ADS和嵌入式Linux操作系统条件下，交叉开
要求学生掌握ARM处理器的基本结构、存储器结构、以及ARM处理 器的编程模型。
第三章 ARM指令系统
6学时
详细介绍ARM体系的指令系统和寻址方式，包括32位的ARM指令集
和16位的Thumb指令集，以及ARM宏汇编与汇编程序设计。
本章重点为ARM体系的ARM和Thumb指令集及其使用方法、以及
ARM宏汇编与汇编程序设计的基本方法。
发环境的使用方法。
c． 用C语言编写实现通过S17按键控制LED2,LED3交替闪烁功能的
程序。
实验要求：
要求学生熟悉ADS开发板的硬件结构，以及Metrowerks CodeWarrior
软件集成开发环境的使用方法，掌握C语言实现的硬件控制的编程方
法。
实验二
6学时
实验名称：ARM汇编语言程序设计实验
2002 c. Alessandro Rubini，魏永明等译，linux设备驱动程序，第二
版，电力出版社，2002 d. MC9328MX1用户手册，Motorola，2002
6、 课程考核方式 根据实验完成质量和实验报告进行综合评分。
S17的设备驱动程序
b. 要求驱动模块提供read、write、ioctl、open、release等接口函
数，以及中断处理函数。控制函数ioctl及中断处理函数要能
点亮和关闭灯Led2、Led3。
c. 编写按键S17设备驱动的测试程序，要求通过ioctl函数点亮和
关闭灯Led2、Led3。
实验要求：
实验内容：
a. 熟悉MC9328MX1微处理器的ADS开发板的硬件结构和使用方
法；
b. 掌握Metro_TRK监控程序和Metrowerks CodeWarrior软件集成
开发环境的使用方法。
c. 用ARM汇编语言编写实现通过S17按键控制LED2,LED3交替
闪烁功能的程序。
实验要求：
要求学生熟悉ADS开发板的硬件结构，以及Metrowerks CodeWarrior