电子信息工程通信嵌入式系统课程教学大纲

电子信息、通信工程专业

嵌入式系统课程教学大纲

课程名称：嵌入式系统

英文名称：Embedded System

课程编号：

学时数：48。其中实验学时数：16

学分数：3.0

适用专业：电子信息、通信工程专业

一、课程的性质和任务

嵌入式系统是电子信息、通信工程专业的专业课。嵌入式系统是继IT、网络技术之后，又一个新的技术发展方向。

本课程将向学生系统介绍嵌入式系统应用知识。

通过本课程的学习，学生可以系统地掌握嵌入式系统的基本概念、组成原理、接口技术、LINUX环境应用程序编程方法。

二、先修课

计算机组成原理或微型计算机接口技术、C语言

三、课程教学内容的基本要求、重点和难点

课程教学内容为：

嵌入式系统基本概念、组成原理、接口技术（24学时）；

Linux基础、LINUX环境应用程序编程方法（8学时）；

实验（16学时）。

具体教学内容为：

（一）嵌入式系统概述

掌握：嵌入式系统定义，发展历程，了解应用举例，系统特点，系统组成，硬件组成，软件组成；嵌入式微处理器，分类；嵌入式操作系统主要特点；

理解：ARM 系列处理器核的命名规则与性能。

重点：嵌入式系统定义，硬件组成，软件组成。

难点：硬件组成，软件组成。

（二）S3C2410A微处理器组成

掌握：S3C2410A微处理器概述，微处理器组成与引脚信号，微处理器组成，芯片封装、引脚编号与引脚信号名，特殊功能寄存器简介；

了解：ARM920T简介，指令系统特点，功能模块，程序员模型，处理器操作状态；

理解：存储器格式和数据类型，处理器操作方式，寄存器，程序状态寄存器，异常，中断延迟。

重点：微处理器组成；功能模块；程序状态寄存器。

难点：寄存器，程序状态寄存器。

（三）LINUX基础

掌握：LINUX组成、SHELL、文件系统组织、目录结构、常用命令；

理解：make、Makefile、vi、编译器、交叉编译器；

重点：SHELL、文件系统组织、目录结构、常用命令；

难点：make、Makefile、vi、编译器、交叉编译器。

（四）存储器控制器及Nand Flash控制器

掌握：存储器控制器组成；S3C2410A与存储器相关的特性；与存储器芯片连接的S3C2410A引脚信号及使用；存储器总线周期举例；存储器控制器特殊功能寄存器；存储器组成举例；使用Nor Flash芯片作为引导ROM；Nand Flash芯片工作原理；两种引导模式；Nand Flash概述；K9F2808U0C Nand Flash 芯片工作原理；Nand Flash控制器；Nand Flash 控制器特殊功能寄存器；

了解：使用SDRAM芯片举例；

重点：存储器控制器特殊功能寄存器；存储器组成举例；

难点：存储器控制器特殊功能寄存器。

（五）时钟与电源管理、DMA与总线优先权

掌握：时钟与电源管理概述；功耗管理概述；

了解：时钟与电源管理用到的S3C2410A引脚信号；时钟发生器；时钟与电源管理结构框图；时钟源的选择；锁相环；时钟控制逻辑电源管理；电源管理模式的转换；

S3C2410A电源引脚；时钟与电源管理特殊功能寄存器；DMA 概述；总线优先权；

重点：时钟与电源管理概述；功耗管理概述；

难点：时钟与电源管理。

（六）I/O 端口及中断控制器

掌握：I/O 端口概述；与I/O端口及其他寄存器相关的S3C2410A引脚信号；

理解：I/O端口控制；I/O端口特殊功能寄存器；端口A～端口H寄存器组；其他寄存器；I/O端口程序举例；

了解：中断控制器概述；中断控制器操作、中断源及中断优先权；中断控制器操作；中断源；中断优先权产生模块；中断控制器特殊功能寄存器；了解中断程序举例。

重点：I/O 端口特殊功能寄存器；端口A～端口H寄存器组；

难点：端口A～端口H 寄存器组。

（七）PWM定时器、实时时钟及看门狗定时器

掌握：PWM定时器概述；PWM定时器操作；

理解：PWM定时器特殊功能寄存器；PWM定时器应用举例；

了解：RTC概述；RTC组成与操作；RTC特殊功能寄存器；RTC程序举例；

看门狗定时器概述；看门狗定时器操作；

看门狗定时器特殊功能寄存器；看门狗定时器程序举例。

重点：PWM定时器操作；PWM 定时器特殊功能寄存器；PWM定时器应用举例；

难点：PWM定时器操作。

（八）UART及IIC、IIS、SPI总线接口

掌握：UART概述、操作；特殊功能寄存器；

理解：UART与RS-232C接口连接举例；UART与红外收发器连接举例；

了解：

IIC总线接口概述、组成与操作方式中的功能关系、4 种操作方式；

SPI总线接口概述、组成和操作；

重点：UART概述、操作；特殊功能寄存器；UART与RS-232C 接口连接举例；

难点：UART操作。

四、教学方式及学时分配

理论教学时间共32学时，包括嵌入式系统的基本概念、组成原理、接口技术；LINUX 环境搭建应用程序编程、目标板程序烧写等理论课；期中考试、期末复习。

实验16学时。

另外有16学时辅导答疑时间。辅导答疑每2周安排一次，时间为2学时。

根据授课进度，布置作业，每章讲授结束后，收一次作业，批改后做集体答疑，讲解作业中出现的问题；实验以编程为主。

作业的题型以指定教材课后习题、实验编程为主。

五、教学参考书目

教材：《嵌入式系统原理及接口技术》，刘彦文编著，清华大学出版社，2011年版

实验用书：《EL-ARM860教学实验系统实验指导书》

教师编写的编程及实验PPT

大纲撰写人：

大纲审阅人：

负责人：