《嵌入式系统设计应用》课程标准

《嵌入式系统设计应用》课程标准

课程编码：课程类别：

适用专业：授课单位：

学时：编写执笔人及编写日期：

学分：审定负责人及审定日期：

1．课程定位和课程设计

1.1课程性质与作用

课程的性质本课程是测控仪器与仪表专业的专业课程，限选课程，在第5学期开设。

课程的作用本课程主要培养学生理解嵌入式处理器的工作原理，理解前入睡操作系统的基本原理，掌握嵌入式设备软件开发的基本技能，为学生将来就业打下基础。

课程的衔接在课程体系中，前导课程有《高等数学》、《C语言程序设计》、《单片机及接口技术》等课程，需要学生具备高等数学、C语言、数电、单片机等方面的知识和技能。

1.2课程设计理念

课程设计、建设和实施过程中，贯彻终身学习的教育观、多元智能的学生观、“设计导向”的职教观、能力本位的质量观、过程导向的课程观、行动导向的教学观、校企合作的课程开发观等职业教育理念。

1.3课程设计思路

该课程是作为培养专业能力，•提高分析能力和扩展学生知识面而设的专业选修课程的重要一环。本课程的任务是使学生了解嵌入式系统的基本概念；掌握以ARM为代表的嵌入式处理器的体系结构；了解嵌入式Linux操作系统的特点与操作方法；掌握在嵌入式设备平台上进行软件开发调试的流程与方法。整个教学过程充分利用与课程配套的ARM实验板教学资源，教学与操作相结合，让学生在掌握知识的基础上能够理解地完成各种操作流程。同时，笔试与实际操作相结合的考试方法对学生学习本门课起到一定的指导作用。

2．课程目标

2.1 总体目标

通过本课程的学习，使学生了解当今嵌入式系统领域的发展趋势，了解和掌握嵌入式系统开发的基本流程和技能，特别是嵌入式系统的操作能力和应用软件的开发技能，培养学生的专

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业素质，积极合作的的团队精神和爱岗敬业的职业素养。

通过本课程学习，使学生在三个方面达到预期目标：

2.2具体目标

知识目标了解嵌入式系统构成，掌握ARM体系结构，熟悉ARM/THUMB指令集，掌握嵌入式系统外围模块的的电路设计，掌握基于ADS1.2开发环境的ARM应用程序开发流程，掌握嵌入式Linux系统构成、操作方法和嵌入式Linux系统应用软件的开发流程。

能力目标嵌入式系统应用程序开发能力，嵌入式Linux系统操作能力，嵌入式应用程序调试能力，团队分工协作能力，书面表达和口头表达能力。

素质目标认真仔细的基本职业素养，协作互助的团队合作素养，爱岗敬业的职业素养。

3．课程内容与教学要求

单元一嵌入式系统概述 4学时

教学内容与要求：本单元的学习目的是使学生初步认识嵌入式系统，理解嵌入式系统的基本概念、应用场合。学习完本单元后，学生应能够理解嵌入式系统基本概念；理解嵌入式系统的定义、特点；理解嵌入式系统处理器的分类；理解常见的嵌入式操作系统；了解嵌入式实时操作系统的优缺点。

重点嵌入式系统的基本概念

难点嵌入式系统的定义和特点。

教学模式、方法与手段：采用案例教学和启发式教学的方法，以课堂讲授为主，配合多媒体教学手段。

单元二 ARM9体系结构 12学时

教学内容与要求：本单元的学习目的是使学生掌握ARM公司的ARM9体系结构的基本知识和ARM处理器的内核功能及寄存器结构。学习完本单元后，学生应能够掌握ARM9的体系结构；掌握三级流水线结构；理解ARM处理器的内核功能；掌握ARM内部寄存器；基本熟悉ARM体系的异常；了解ARM体系的存储系统。理解ARM处理器的寻址方式；掌握ARM指令集与Thumb指令集的区别；基本熟悉ARM指令集的常用指令；了解Thumb指令集。

重点 ARM9体系结构的组成

难点 ARM9内部寄存器的组成和功能

教学模式、方法与手段：采用对比式和启发式的教学方法，以课堂讲授为主，配合多媒体教学手段。

单元三 ARM9嵌入式应用系统设计 4学时

教学内容与要求：本单元的学习目的是使学生基本掌握嵌入式应用系统的电路设计，能够

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完成基本电路、存储电路的设计工作。学习完本单元后，学生应能够理解电源电路、复位电路和晶振电路的基本原理，能够自行修改、设计以上电路。理解存储器电路的基本原，能够画出SDRAM和Flash存储器电路的电路原理图。

重点 Flash存储器电路

难点SDRAM的概念以及在嵌入式系统上的用途

教学模式、方法与手段：采用案例教学和启发式教学的方法，以课堂讲授为主，配合多媒体教学手段。

单元四 ADS1.2开发环境 12学时

教学内容与要求：本单元的学习目的是使学生基本了解和掌握ADS1.2软件开发环境安装、配置和使用的方法。学习完本单元后，学生应能够掌握ADS1.2开发环境的安装、设置和使用，能够独立完成创建新项目，配置工程项目选项，编译连接生成目标程序，能够掌握应用程序的调试与运行方法，理解无系统环境下应用程序的开发方法。

重点 ADS1.2的安装、配置方法

难点 ADS1.2开发环境下系统变量、环境参数的设置

教学模式、方法与手段：采用案例教学法与实任务驱动法相结合的方法，通过现场教学，加深教学效果，巩固知识点。

单元五嵌入式Linux操作系统 18学时

教学内容与要求：本单元的学习目的是使学生熟悉嵌入式Linux操作系统的概念、操作方法、应用程序开发的方法。学习完本单元后，学生应能够理解嵌入式Linux系统的组成结构，理解虚拟机的功能与特点，掌握虚拟机和嵌入式Linux操作系统的安装操作步骤，掌握Linux命令行模式基本操作，掌握Linux环境下外设的挂载和卸载方法，掌握交叉编译环境的安装使用，了解系统环境下应用程序的编写，掌握应用程序的调试步骤和Linux系统的裁剪移植操作方法。

重点嵌入式Linux系统的移植

难点嵌入式Linux操作系统的内核裁剪

教学模式、方法与手段：采用对比法和启发式的教学方法，并且通过任务驱动法和现场教学的方法，提高授课效果。

表1：课时分配表（含实验项目）

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