《嵌入式系統(tǒng)》課程說明書

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1、《嵌入式系統(tǒng)》課程說明書 一、主講教師信息 姓 名 田存?zhèn)? 性別 男 學(xué)歷 碩士 職 稱 講 師 研究方向 智能控制，嵌入式系統(tǒng) 工作單位 物理科學(xué)與信息工程學(xué)院 講授課程 單片機(jī)原理與應(yīng)用、嵌入式系統(tǒng)、智能儀表、過程控制儀表、高頻電子線路 聯(lián)系電話 8231278 電子信箱 tiancunwei＠ 二、課程信息 課程名稱 中文 嵌入式系統(tǒng) 先修課程 C/C++、單片機(jī)原理與接口技術(shù) 英文 Embedded System Development 課程性質(zhì) 專業(yè)課 學(xué)時(shí) /學(xué)分 32+10/2 授課范圍 理工學(xué)院2011級通

2、信工程6、7、8、9班130人 授課時(shí)間 和地點(diǎn) 周三 5-6節(jié) 11C507；周五 5-6節(jié) 11A210 人數(shù) 限制 150人 課程簡介 嵌入式系統(tǒng)與應(yīng)用是電子信息工程專業(yè)的重要專業(yè)課之一，是一門與硬件、軟件關(guān)系緊密，強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)理論和面向?qū)嵺`應(yīng)用，以應(yīng)用為主的工程技術(shù)基礎(chǔ)課程。 圍繞基于Cortex-M3體系架構(gòu)的STM32F10x系列微控制器，講述嵌入式系統(tǒng)的基本概念、軟硬件組成、工作原理、開發(fā)過程以及嵌入式應(yīng)用程序開發(fā)設(shè)計(jì)方法。通過對STM32F10x微控制器的基本組織結(jié)構(gòu)、基本概念與工作原理的學(xué)習(xí)，掌握嵌入式軟、硬件的開發(fā)技術(shù)，提高學(xué)生的嵌入式軟硬件開發(fā)能力，為學(xué)生今

3、后從事嵌入式系統(tǒng)研究與開發(fā)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ) 三、教學(xué)資源 指定教材 陳啟軍.《嵌入式系統(tǒng)及其應(yīng)用》，同濟(jì)大學(xué)出版社，2014 參考文獻(xiàn) 1. 陳啟軍.《嵌入式系統(tǒng)及其應(yīng)用》，同濟(jì)大學(xué)出版社，2014 2. 姚文詳(英)， 宋巖譯.《ARM Cortex-M3權(quán)威指南》，北京航空航天大學(xué)出版社，2009 3. 野火，零死角玩轉(zhuǎn)stm32，內(nèi)部資料 教學(xué)網(wǎng)站 1. WWW.ARM.COM 2. www.stmcu.org 四、教學(xué)信息 教學(xué)目標(biāo) 通過本課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生： 1. 掌握嵌入式系統(tǒng)的基本概念。 2. 掌握精簡指令集，及其與復(fù)雜指令集之間的區(qū)別與應(yīng)

4、用需求，深刻理解Thumb-2指令架構(gòu)。 3. 掌握存儲器系統(tǒng)、存儲器管理單元、中斷系統(tǒng)的硬件連接、集成方法，以及基本工作原理。 4. 掌握基于Cortex-M3體系結(jié)構(gòu)的IP核的結(jié)構(gòu)、功能及STM32F10X微控制器的具體實(shí)現(xiàn)。 5. 掌握STM32F10X中GPIO、NVIC、DMA、A/D、USART和時(shí)鐘系統(tǒng)等主要模塊的基本功能與基本結(jié)構(gòu)，掌握可編程接口芯片的設(shè)定方法及應(yīng)用。 6. 掌握完成嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)方法。 教學(xué)進(jìn)度 （以周為單位） 課堂講授 實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、作業(yè)、課外閱讀及參考文獻(xiàn)等 教學(xué)內(nèi)容摘要 （章節(jié)名稱、講述的內(nèi)容提要，課堂討論的題目等） 內(nèi)容及時(shí)

5、間、地點(diǎn) 第1周 （4學(xué)時(shí)） 第1章 嵌入式系統(tǒng)概述 1.1 嵌入式系統(tǒng)及其應(yīng)用 1.2 嵌入式系統(tǒng)的核心技術(shù) 1.3 計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu) 1.4 Cortex-M3 體系簡介 思考與習(xí)題： 見教材P26/1-7 WWW.ARM.COM 第2周 （4學(xué)時(shí)） 第2章 Cortex-M3體系結(jié)構(gòu) 2.1 Cortex-M3處理器組成 2.2 Cortex-M3總線結(jié)構(gòu) 2.3 Cortex-M3寄存器 2.4 Cortex-M3存儲器映射 2.5 Cortex-M3工作模式 2.6 Cortex-M3異常與中斷 2.7 Cortex-M3異常向量表

6、2.8 Cortex-M3開發(fā)平臺與RTOS 2.9 采用Cortex-M3處理器的設(shè)計(jì)的芯片 ARM Cortex-M3權(quán)威指南 P178 1--10 第3周 （4學(xué)時(shí)） 第3章 Keil MDK-ARM集成開發(fā)環(huán)境 4.1 Keil MDK-ARM簡介 4.2 Keil MDK-ARM安裝 4.3 Keil MDK-ARM集成開發(fā)環(huán)境 下載安裝Keil MDK-ARM最新版本 第4周 （4學(xué)時(shí)） 第4章 Thumb-2指令系統(tǒng) 3.1 Thumb-2指令集簡介 3.2 Cortex-M3八種尋址方式 3.3 簡單的Thumb 匯編程序 3.4 T

7、humb-2指令基本格式 3.5 Cortex-M3常用的Thumb-2指令集 ARM Cortex-M3權(quán)威指南 P129：1--5 第5周 （4學(xué)時(shí)） 第5章 Thumb-2匯編語言程序設(shè)計(jì) 5.1 ARM匯編器支持的符號定義偽操作 5.2 ARM匯編器支持的數(shù)據(jù)定義偽操作 1、熟悉Keil MDK-ARM集成開發(fā)環(huán)境 2、匯編語言編程調(diào)試課件給出的例子 第6周 （4學(xué)時(shí)） 5.3 ARM匯編器支持的匯編控制偽操作 5.4 ARM匯編器支持的其他偽操作 5.5 ARM匯編器支持的偽指令 5.6 Thumb2匯編程序結(jié)構(gòu) 調(diào)試課件給出的例子 進(jìn)一步熟悉Ke

8、il MDK-ARM集成開發(fā)環(huán)境 第7周 （4學(xué)時(shí)） 第6章 STM32F10x最小系統(tǒng)設(shè)計(jì) 6.1 STM32F10x系列產(chǎn)品簡介 6.2 基于Cortex-M3的最小系統(tǒng) 6.3 電源及控制、復(fù)位電路 6.4 存儲器與總線架構(gòu) 6.5 STM32的時(shí)鐘系統(tǒng) P178：11-20 www.stmcu.org 第8周 （4學(xué)時(shí)） 第7章 CMSIS架構(gòu)與STM32庫開發(fā)方式 7.1 STM32庫簡介 7.2 STM32結(jié)構(gòu)及庫層次關(guān)系 7.3 庫文件及使用簡介 野火資料P1-110 第9周 （4學(xué)時(shí)） 7.4 GPIO 7.5 stm32f10x.h中

9、GPIO代碼剖析 7.6 GPIO控制LED燈實(shí)驗(yàn) 7.7 時(shí)鐘設(shè)置與開啟外設(shè)時(shí)鐘 P217：1—5 模擬流水燈實(shí)驗(yàn)、 實(shí)驗(yàn)報(bào)告 第10周 （4學(xué)時(shí)） 第8章 STM32F10x 主要模塊設(shè)計(jì) 8.1 DMA 8.2 ADC P196：1-6 第11周 （2學(xué)時(shí)） 8.3 USART模塊 8.4 IIC總線 8.5 CAN總線 P417：1-4 P289：1-8 P345：1-3 第12周 （2學(xué)時(shí)） 復(fù)習(xí)、考試 第13周 （0學(xué)時(shí)） 第14周 （0學(xué)時(shí)） 第15周 （0學(xué)時(shí)） 第16周

10、（0學(xué)時(shí)） 第17周-- （0學(xué)時(shí)） 教學(xué)方法 與手段 本課程采用課堂教學(xué)與自主上機(jī)實(shí)習(xí)教學(xué)相結(jié)合的方式，課堂教學(xué)采用傳統(tǒng)教學(xué)和多媒體教學(xué)相結(jié)合，理論與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，通過全面而豐富的實(shí)例（多媒體演示）學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠很快掌握課程的主要知識和解決問題的方法，使學(xué)生具備獨(dú)立解決實(shí)際問題的能力，及了解和掌握本學(xué)科發(fā)展最新動(dòng)態(tài)和應(yīng)用技術(shù)，并通過啟發(fā)性的教學(xué)，提高學(xué)生的自學(xué)、創(chuàng)新意識，為今后進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)和解決實(shí)際問題打好基礎(chǔ)。 學(xué)習(xí)方法 課前預(yù)習(xí)，課上聽講、記筆記，課后復(fù)習(xí)、瀏覽教學(xué)網(wǎng)站、去計(jì)算機(jī)機(jī)房實(shí)踐。  五、實(shí)踐教學(xué)（含課程實(shí)驗(yàn)、課程論文、讀書報(bào)告、

11、文物考察、野外實(shí)習(xí)、寫生等） 實(shí)驗(yàn)名稱及時(shí)間： 詳見課程實(shí)驗(yàn) 時(shí) 間： 自主實(shí)驗(yàn)； 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)： 自主實(shí)驗(yàn)； 實(shí)驗(yàn)教材： 同教材； 六、成績考核 期末成績 閉卷，時(shí)間為120分鐘，滿分為100分。 題目類型有判斷題、選擇填空、程序流程圖、程序設(shè)計(jì)題等。 考試說明 缺席1/3學(xué)時(shí)者，取消考試資格，重修； 總成績不及格者，補(bǔ)考； 補(bǔ)考不及格者，重修； 補(bǔ)考或重修時(shí)，期末考試占100%。 備 注 1．開課一周內(nèi)，班長或課代表將其姓名、聯(lián)絡(luò)電話、手機(jī)以e-mail傳送給任課老師。 2．若以e-mail與老師聯(lián)絡(luò)時(shí)，請于主題處注明您的班級、姓名及事由等。 3．本課程答疑時(shí)間、地點(diǎn)為：周一7-8節(jié)、10C2256室。 4．修讀本課程的同學(xué)均應(yīng)準(zhǔn)時(shí)到課，若無法準(zhǔn)時(shí)前來，應(yīng)有請假條。 系主任簽名：　　　　　　　　　 　分管教學(xué)院長簽名：　　　　　　　 2014年2 月　20 日　　　　　　　　　　　　　 年　 月　 日