《嵌入式技术与应用》教案

XXX学院《嵌入式技术与应用》教案

序号：01-01授课时间2016.9.3 授课时数 6 授课地点6404 授课题目嵌入式技术概述授课班级14电子选

教学目的与教学要求1、了解嵌入式系统的定义

2、了解嵌入式技术的发展历程

3、了解嵌入式系统组成

4、了解嵌入式系统的设计方法

5、了解嵌入式系统的基础开发流程

重点难点

重点：嵌入式系统的基础开发流程

难点：嵌入式技术在国内外的发展及趋势教学方法

1、讲授法

主要内容

后PC时代--丰富的嵌入式产品市场

嵌入式系统定义

嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。

两种技术朝不同的技术发展要求与发展方向进步

通用计算机系统

技术要求是高速、海量的数值计算；

技术发展方向是总线速度的无限提升，存储容量的无限扩大。

嵌入式计算机系统

技术要求则是对象的智能化控制能力；

技术发展方向是与对象系统密切相关的嵌入性能、控制能力与控制的可靠性。

嵌入式系统实例分析

嵌入式处理器选择

ARM

PowerPC

MIPS

Xscale

DSP

X86

嵌入式软件组成

嵌入式系统设计方法

由上而下与由下而上

由上而下（Top down Approach）是一个正统的设计方案，也就是说，所有的设计皆是遵循系统工程的流程来进行，确定需求、制定系统规格、设计、实现、测试都是一步一步、按部就班地进行。

相对应的是由下而上（Button up Approach）。由下而上的意思是：一个系统是由已经有的基础（或组件）为起点，开始往上延伸，最后将系统完成。

XXX学院《智能用电终端技术应用》教案

XXX学院《智能用电终端技术应用》教案

ARM处理器的工作模式

ARM 有7个基本工作模式:

（1）User:非特权模式，大部分任务执行在这种模式

⏹正常程序执行的模式

（2）FIQ:当一个高优先级(fast)中断产生时将会进入这种模式

⏹高速数据传输和通道处理

（3）IRQ:当一个低优先级(normal)中断产生时将会进入这种模式

⏹通常的中断处理

（4）Supervisor:当复位或软中断指令执行时将会进入这种模式

⏹供操作系统使用的一种保护模式

（5）Abort: 当存取异常时将会进入这种模式

⏹虚拟存储及存储保护

（6）Undef: 当执行未定义指令时会进入这种模式

（7）System: 使用和User模式相同寄存器的特权模式

⏹特权级的操作系统任务

寄存器描述

⏹ARM 有37个32-Bits长的寄存器.

☐ 1 个用作PC( program counter)

☐1个用作CPSR(current program status register)

☐5个用作SPSR(saved program status registers)

☐30 个通用寄存器

☐当前处理器的模式决定着哪组寄存器可操作. 任何模式都可以存取：

☐相应的r0-r12子集

☐相应的 r13 (the stack pointer, sp) and r14 (the link register, lr)

☐相应的 r15 ( the program counter, pc)

☐相应的CPSR(current program status register, cpsr)

☐特权模式 (除system模式) 还可以存取；

☐相应的 spsr (saved program status register)

2.ARM指令的寻址方式

立即寻址

寄存器寻址

寄存器间接寻址

基址变址寻址

寄存器偏移寻址

相对寻址

多寄存器寻址

堆栈寻址

3.Arm指令系统

1 跳转指令

2 数据处理指令

3 乘法指令与乘加指令

4 程序状态寄存器访问指令

5 加载/存储指令

6 批量数据加载/存储指令

7 数据交换指令

8 移位操作指令

9 异常产生指令

10 协处理器指令

参考资料

课后作业

与思考题

教学反馈

XXX学院《智能用电终端技术应用》教案

授课时间2016.9.23 授课时数 6 授课地点6404 授课题目ARM7TDMI(S)指令系统授课班级14电子2

教学目的

与

教学要求1、了解ARM指令集

2、Thumb指令集

3、ARM汇编程序设计

重点难点

重点：ARM指令集；

难点：ARM汇编程序设计

XXX学院《智能用电终端技术应用》教案

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