嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā) 教學(xué)大綱

1、 嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)教學(xué)大綱Programming for Embedded System課程編碼：12A30581 學(xué)分：2.5 課程類別：專業(yè)方向課計(jì)劃學(xué)時(shí)：48 其中講課：32 實(shí)驗(yàn)或?qū)嵺`：16 上機(jī)：0適用專業(yè)：電子信息科學(xué)與技術(shù)、通信工程、集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)推薦教材：陳文智，嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)，高等教育出版社，2015參考書目：1、張京，嵌入式軟件開發(fā)，西安電子科技大學(xué)出版社，20082、何宗鍵，嵌入式軟件開發(fā)導(dǎo)論，清華大學(xué)出版社，2009課程的教學(xué)目的與任務(wù)本課程的教學(xué)目的是幫助學(xué)生了解嵌入式系統(tǒng)和嵌入式軟件的基本概念及特點(diǎn)，理解嵌入式軟件設(shè)計(jì)方法、軟件工程、軟件可靠性等方面知

2、識。課程的主要任務(wù)是通過對常用嵌入式微處理器的介紹讓學(xué)生了解嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的硬件基礎(chǔ)，通過嵌入式操作系統(tǒng)的基本原理技術(shù)及在常用嵌入式操作系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)與對比分析，使學(xué)生理解嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)的特點(diǎn)，掌握基于嵌入式Linux、UC/OS等主流嵌入式操作系統(tǒng)的軟件開發(fā)以及課程項(xiàng)目和案例教學(xué)。課程的基本要求1、通過課堂講解，掌握嵌入式軟件開發(fā)的一般流程，理解實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)在嵌入式系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)中的作用；掌握實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)µC/OS，并學(xué)會(huì)用µC/OS開發(fā)小型嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)。2、通過實(shí)踐實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，使學(xué)生掌握基于裸機(jī)的系統(tǒng)開發(fā)軟件設(shè)計(jì)方法，掌握基于嵌入式操作系統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的應(yīng)用軟件的設(shè)

3、計(jì)方法，能夠獨(dú)立進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與調(diào)試及編程技巧。3、學(xué)完本課程后，學(xué)生應(yīng)具備根據(jù)需求分析，獨(dú)立開發(fā)嵌入式軟件，解決較為復(fù)雜的實(shí)際工程問題的能力。各章節(jié)授課內(nèi)容、教學(xué)方法及學(xué)時(shí)分配建議（含課內(nèi)實(shí)驗(yàn)）第一章：嵌入式軟件開發(fā)概述 建議學(xué)時(shí)：4教學(xué)目的與要求 了解嵌入式系統(tǒng)的概念、嵌入式系統(tǒng)的構(gòu)成，了解嵌入式系統(tǒng)開發(fā)相關(guān)環(huán)節(jié)。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn) 嵌入式系統(tǒng)的構(gòu)成。授 課 方 法 以課堂講授為主，課堂討論和課下自學(xué)為輔。授 課 內(nèi) 容一、嵌入式系統(tǒng)定義及特點(diǎn)二、嵌入式軟件的組成與特點(diǎn)三、嵌入式軟件的發(fā)展趨勢四、嵌入式軟件開發(fā)流程第二章：嵌入式軟件開發(fā)環(huán)境 建議學(xué)時(shí)：4教學(xué)目的與要求掌握嵌入式軟件的開發(fā)過程和

4、調(diào)試工具，掌握嵌入式軟件和普通軟件在開發(fā)和調(diào)試上的區(qū)別。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn) 嵌入式軟件開發(fā)的特點(diǎn)和交叉編譯的方法。 授 課 方 法 以課堂講授為主，課堂討論和課下自學(xué)為輔。授 課 內(nèi) 容一、嵌入式軟件開發(fā)的特點(diǎn)二、宿主機(jī)環(huán)境三、目標(biāo)機(jī)環(huán)境四、交叉編譯工具鏈五、嵌入式軟件開發(fā)的可移植性和可重用性上機(jī)實(shí)驗(yàn)1：集成開發(fā)環(huán)境練習(xí)第三章：嵌入式軟件編程 建議學(xué)時(shí)：10教學(xué)目的與要求 掌握嵌入式匯編編程基礎(chǔ)知識、函數(shù)和中斷處理過程，熟悉嵌入式匯編編程結(jié)構(gòu)，熟練編寫匯編程序。掌握C語言調(diào)用匯編程序、匯編程序調(diào)用C程序、內(nèi)聯(lián)匯編程序的編寫技巧。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn) 匯編程序設(shè)計(jì)、操作系統(tǒng)常用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)授 課 方 法 以課

5、堂講授為主，實(shí)驗(yàn)、課堂討論和課下自學(xué)為輔。授 課 內(nèi) 容一、嵌入式編程模型二、ARM基本尋址方式三、ARM指令集四、嵌入式匯編編程技術(shù)五、嵌入式高級編程技術(shù)六、高級語言與匯編語言混合編程上機(jī)實(shí)驗(yàn)2：ARM匯編語言實(shí)驗(yàn)上機(jī)實(shí)驗(yàn)3：C語言及C語言調(diào)用匯編實(shí)驗(yàn)第四章：嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng) 建議學(xué)時(shí)：10教學(xué)目的與要求 了解嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)概念、特點(diǎn)，嵌入式操作系統(tǒng)的功能，掌握嵌入式操作系統(tǒng)UC/OS的內(nèi)核機(jī)制。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn) 嵌入式操作系統(tǒng)內(nèi)核使用和優(yōu)化方法授 課 方 法 以課堂講授為主，實(shí)驗(yàn)、課堂討論和課下自學(xué)為輔。授 課 內(nèi) 容一、嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)概念二、嵌入式操作系統(tǒng)內(nèi)核設(shè)計(jì)三、嵌入式操作系

6、統(tǒng)任務(wù)管理四、嵌入式操作系統(tǒng)事件管理五、嵌入式操作系統(tǒng)時(shí)間管理上機(jī)實(shí)驗(yàn)4：UCOS內(nèi)核任務(wù)管理實(shí)驗(yàn)上機(jī)實(shí)驗(yàn)5：UCOS優(yōu)先級反轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)第五章：軟件調(diào)試技術(shù) 建議學(xué)時(shí)：8教學(xué)目的與要求 掌握常見的調(diào)試方法，掌握GDB調(diào)試器的使用教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn) 軟件調(diào)試的思想授 課 方 法 以課堂講授為主，實(shí)驗(yàn)、課堂討論和課下自學(xué)為輔。授 課 內(nèi) 容一、軟件調(diào)試概述二、常見的調(diào)試方法三、GDB調(diào)試器四、典型嵌入式集成開發(fā)環(huán)境上機(jī)實(shí)驗(yàn)6：Linux基本操作及編程基礎(chǔ)第六章: Boot Loader 程序設(shè)計(jì) 建議學(xué)時(shí)：4教學(xué)目的與要求 掌握Bootloader的硬件環(huán)境、安裝地址、相關(guān)設(shè)備與基址、啟動(dòng)過程、操作模式、通信設(shè)備與協(xié)議等基本概念。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn) Bootloader的分2階段設(shè)計(jì)典型結(jié)構(gòu)與基本設(shè)計(jì)授 課 方 法 以課堂講授為主，實(shí)驗(yàn)、課堂討論和課下自學(xué)為輔。授 課 內(nèi) 容一、Boot Loader 基礎(chǔ)知識二、Boot Loader 典型結(jié)構(gòu)三、Boot Loader 基本設(shè)計(jì)第七章：嵌入式系統(tǒng)開發(fā)案例 建議學(xué)時(shí)：8教學(xué)目的與要求 進(jìn)一步熟悉嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)的流程，調(diào)試的思想。完成具體案例的設(shè)計(jì)與調(diào)試。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn) 案例的設(shè)計(jì)與調(diào)試授 課 方 法 以