《嵌入式系统》课程教学大纲

《嵌入式系统》课程教学大纲课程英文名课程代Embedded SystemsA0806Z08码实验/实践学学分2总学时32理论学时24时8课程类别专业教育课课程性质选修先修课程《电路分析基础》、《电子技术》、《单片机原理及应用》适用专业理工科专业非计算机专业开课学院机电工程学院一课程的地位与任务《嵌入式系统》是自动化专业的一门实用性很强的专业选修课程，在“计控管”一体化课程体系中，属于控制类课程群的核心课程，是检测和优化管理的基础嵌入式系统是以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统是目前自动化装置实现的首选技术，有广泛的应用领域课程的任务是使学生了解嵌入式系统的基本原理和基本组成；掌握典型的ARM嵌入式处理器的硬软件特点和开发方法；掌握嵌入式Linux系统及其应用程序开发方法学生通过本课程的学习，使学生掌握嵌入式系统开发的基本方法，具备嵌入式系统的初步设计能力和实践技能二课程目标1理解嵌入式系统的基本原理和基本组成2掌握典型的ARM嵌入式处理器的硬软件特点和开发方法，掌握嵌入式Linux系统及其应用程序开发方法3掌握典型的ARM嵌入式开发技能，为工程中自动化仪表和系统产品的设计、开发和生产打下技术基础表1课程目标与相关毕业要求的对应关系毕业要求支撑程度、、H ML课程目标3-45-3课程目标1L L课程目标2H H课程目标3M M注

1.支撑强度分别填写H、M或L其中H表示支撑程度高、M为中等、L为低；

2.毕业要求须根据课程所在专业培养方案进行描述

三、课程主要内容与基本要求第一章嵌入式系统开发与应用概述掌握嵌入式系统简介了解基于ARM的嵌入式开发环境概述掌握各种ARM开发工具简介了解如何学习基于ARM嵌入式系统开发第二章嵌入式处理器SAMSUNGS3C2410概述了解嵌入式ARM处理器掌握SAMSUNG S3C2410处理器掌握SAMSUNG S3C2410模块接口第三章ARM微处理器的指令系统了解ARM微处理器的指令集概述掌握ARM指令的寻址方式掌握ARM指令集掌握Thumb指令及应用第四章基于S3C1410处理器的裸机开发掌握嵌入式系统开发环境构建掌握Realview MDK的使用了解LED控制设计实例了解D/A功能应用开发实例了解S3c2410的串行通信设计实例第五章嵌入式操作系统Linux概述了解Linux的诞生与发展掌握Linux内核结构掌握Linux存储管理掌握Linux进程管理掌握Linux内核启动和初始化进程第六章嵌入式Linux开发基础掌握搭建嵌入式Linux开发环境掌握Linux准备知识第七章嵌入式操作系统Linux概述掌握交叉编译工具掌握Bootloader掌握Linux内核移植掌握文件系统了解Linux映像固化与运行实例第八章嵌入式Linux设备驱动程序开发掌握设备驱动基础掌握字符设备驱动了解CAN总线驱动开发实例了解LCD驱动开发实例了解触摸屏驱动实例了解HS音频驱动实例第九章嵌入式应用程序开发掌握Linux文件操作掌握Linux进程控制掌握Linux线程控制了解计时器设计实例第十章嵌入式GUI设计了解嵌入式GUI简介掌握Qt/Embedded开发入门了解Qt开发实例

四、课程教学学时安排表2课程学时安排表教学时教学内容学生任务对应课程目标数1嵌入式系统开发与应用概述

1.1嵌入式系统简介

1.2基于ARM的嵌入式开发环境掌握

1.1,

1.3,了解

1.2,

1.4作业1-1,概述2课程目标11-

21.3各种ARM开发工具简介

1.4如何学习基于ARM嵌入式系统开发2嵌入式处理器SAMSUNGS3c2410概述

2.1嵌入式ARM处理器2掌握

2.2,

1.3,了解

2.1作业2-1,2-2课程目标

22.2SAMSUNG S3C2410处理器

2.3SAMSUNG S3C2410模块接口3ARM微处理器的指令系统

3.1ARM微处理器的指令集概述掌握

3.2,

3.3,

3.4了解

3.14课程目标

23.2ARM指令的寻址方式作业3-1,3-

23.3ARM指令集

3.4Thumb指令及应用4基于S3C1410处理器的裸机开发

4.1嵌入式系统开发环境构建

4.2Realview MDK的使用掌握

4.1,

4.2,了解

4.3,4・4,4・52课程目标

31.13LED控制设计实例作业4-1,4-

24.4D/A功能应用开发实例

4.5S3C2410的串行通信设计实例5嵌入式操作系统Linux概述

5.1Linux的诞生与发展

5.2Linux内核结构掌握

5.2,

5.3,

5.4,

5.5了解

5.

15.3Linux存储管理2课程目标2作业5-1,5-

25.4Linux进程管理

5.5Linux内核启动和初始化进程6嵌入式Linux开发基础掌握

6.L

6.

26.1搭建嵌入式Linux开发2课程目标2作业6-1,6-2环境

6.2Linux准备知识7嵌入式Linux系统开发

7.1交叉编译工具

7.2Bootloader掌握

7.L

7.2,

7.3,7,4,了解

7.52课程目标

37.3Linux内核移植作业7-1,7-

27.4文件系统

7.5Linux映像固化与运行实例8嵌入式Linux设备驱动程序开发

8.1设备驱动基础掌握

8.1,

8.2,了解

8.3,

8.4,

8.5,

8.2字符设备驱动

8.64课程目标

38.3CAN总线驱动开发实例作业8-1,8-

28.4LCD驱动开发实例

8.5触摸屏驱动实例

8.6IIS音频驱动实例9嵌入式应用程序开发

9.1Linux文件操作掌握

9.1,

9.2,

9.3了解

9.

49.2Linux进程控制2课程目标3作业9T,9-

29.3Linux线程控制

9.4计时器设计实例10嵌入式GUI设计掌握

10.2,了解

10.1,

10.

310.1嵌入式GUI简介2课程目标3作业10-1,10-

210.2Qt/Embedded开发入门

10.3Qt开发实例备注根据学生学情适当调整教学进度，并安排部分教学内容为自学内容，通过大作业来对学生自学情况进行考核五实践环节及基本要求表3实践环节及基本要求表实验实验课程目标序号实验项目学时基本要求性质类别ADS开发环境实验掌握开发环境使用方法和技能课程目标12州口必做

2.3JTAG下载及调试课程目标22七F口必做实验掌握JTAG下载和调试方法和技能

2.3课程目标3A/D实验2掌握A/D实现方法和技能七F口必做

2.3课程目标4D/A实验2掌握D/A实现方法和技能州口必做

2.3共计12个实验学时六达成目标的途径和措施《嵌入式系统》课程教学以理论教学为主，结合自主学习和实验教学，针对SAMSUNG S3C2410处理器和嵌入式Linux系统，学习嵌入式系统的特点、基本原理、硬软件资源、系统开发工具、系统设计开发的专业知识和技能培养学生分析、设计、开发、评价自动化装置和项目管理的能力1课堂教学主要讲述嵌入式系统的基本概念，基本原理、典型产品的硬软件资源、开发工具、系统设计和开发方法并将实例融入理论教学中，使学生能够更加容易理解抽象的理论知识，提高学习的兴趣，熟悉嵌入式系统技术知识体系，形成良好的思维方式和学习方法在课堂教学中，充分引入互动环节，提高教学效果2针对某些较为容易理解或先期讲解较为充分的知识点，列出部分内容作为学生自主学习环节，训练、形成良好的专业知识学习方法，培养学生自主学习意识和能力3结合综合性实验，学生在理解和熟悉硬软件资源和开发工具基础上，设计系统方案并实施，给出数据处理、结果分析及结论实现基本实践技能的训练，培养理论知识的应用能力、实验数据分析和处理能力、以及团队协助能力

七、考核方法及成绩评定表4考核方法及成绩评定表考核形式考核内容占比评定标准实验成绩考核知识点的应用情况，通过学习测量、分析和实验指导书处理实验数据方法等实验技能以实验报告形式20%实现过程考核课堂教学各知识点的复习程度、听课效果和中国计量学考核平时作业成绩掌握熟练度院学生课程10%以点验到课率，课堂互动回答问题等形式，检验平时成纭i考课堂表现成绩学生学习态度核细则期末考核各知识点的基本概念、基本原理、基本方法试卷参考答考核及其应用题型为填空、简答、分析、设计等案和评分标期末考试成绩70%准表5课程目标考核环节和达成标准教学坏课程目标考核环节合格标准节平时成绩（考勤、作业）A期末考试成绩C1课程目标1讲授

0.6目标达成度日怖=05+

0.3*平时成绩（考勤、作业）A讲授、讨期末考试成绩C2课程目标

20.6论C2A目标达成=

0.7x—+

0.3X-平时成绩（考勤、作业）A实验考核B讲授、讨课程目标3期末考试成绩C

30.6论目标达娘15=

0.7x^-+

0.2x^-+

0.1x注试卷中，课程目标总分，课程目标总分，课程目标总分；1C12C23C3试卷中，学生实际获得的课程目标分数,课程目标分数课程目标分数；1C12C2,3C3

八、推荐教材与主要参考书1教材邢吉生等编《嵌入式系统设计及应用》，北京大学出版社，2011年2参考书王黎明等编著《ARM9嵌入式系统设计基础教程》，北京航空航天大学出版社，2010年。