本科课程简介
嵌入式系统
课程代码：开课学院：电气工程学院
开课学期：第一学期授课对象：大四本科生
学分： 1.5 课程负责人：曹玉胜
课程简介：
本课程是电气工程专业本科生高年级选修课。

课程教学所要达到的目的是：使学生掌握嵌入式系统体系结构和开发过程；嵌入式处理器结构（ARM架构为主），嵌入式系统的存储器及各种I/O接口；嵌入式操作系统；嵌入式网络与安全以及嵌入式系统的综合开发应用。

通过操作ARM实验平台，使学生对嵌入式系统软硬件设计有一个全面的概念和动手能力的训练。

课程的要求学生必须同时掌握硬件与软件方面的基本知识与技能.在硬件方面,要求学生了解嵌入式系统的基本原理及相关微处理器,存储器,周边设备,接口的基本知识.在软件方面,要求学生熟悉嵌入式操作系统,了解嵌入式系统开发的一般过程,掌握实时操作系统(RTOS)的基本功能和设计方法,了解和熟悉一些常用的嵌入式系统的开发工具和开发方法,熟悉嵌入式系统的典型应用及产品设计开发的步骤等.此外也可使学生具备软件与硬件综合测试与调试技能。

主要教学内容：
第一章嵌入式系统绪论
1 嵌入式系统的定义
2 嵌入式系统的产生与发展
3 嵌入式系统的特点
4 嵌入式系统的组成
5 嵌入式系统在各个领域的应用
6 嵌入式系统未来的发展趋势
第二章嵌入式系统的基本知识
1 嵌入式系统的开发流程
2 嵌入式系统的开发环境
3 嵌入式系统的开发工具
4 嵌入式应用程序的一般开发方法
第三章嵌入式处理器
1 嵌入式处理器的组成、分类（微处理器，微控制器，SOC）和特点
2 ARM嵌入式处理器的模式架构、异常处理、寻址方式和指令体系
3 ARM基本指令和伪指令的编程方法、ARM汇编应用程序的基本设计
第四章嵌入式系统的存储器
1 存储器的分类、结构、组织、性能指标和工作时序
2 只读存储器ROM
3 随机存储器RAM
4 嵌入式系统的存储器编程
第五章嵌入式系统的I/O
1 概述（I/O端口映射，I/O内存映射）
2 GPIO接口
3 UART接口
4 I2C接口
5 SPI接口
第六章嵌入式操作系统
1 Bootloader分析与设计
2 嵌入式操作系统概述
3 uCos
4 uClinux
5 WinCE和VxWorks
6 基于嵌入式操作系统的应用程序的开发与设计
第七章嵌入式网络与安全
1 嵌入式组网方式
2 嵌入式Internet
3 嵌入式与信息安全
第八章嵌入式系统综合实例
本课程教学方法与手段：
嵌入式系统是一门实践性较强的专业课程，拟采用课堂教学与实验相结合的教学方法。

通过27学时的课堂教学培养学生对嵌入式系统的专业知识，配合8个学时的实验，初步培养学生对嵌入式系统的认识并培养动手实践能力。

实验主要内容：
1ARM处理器指令集及汇编，2次/4学时
2I/O编程，2次/4学时
如果不具备实验条件，则不开设实验课程。

课程开设时间建议为学完专业基础课程以后的大四第一学期。

课程考核：考查
教材：张大波. 嵌入式系统原理、设计与应用. 机械工业出版社. 2005
参考书目：
[1] FRANK VAHIDTONY GIVARGIS. 嵌入式系统设计. 电子工业出版社. 2004
[2] 马忠梅等. ARM嵌入式处理器结构与应用. 北京航空航天大学出版社. 2002
[3] 王田苗. 嵌入式系统设计与实例开发——基于ARM微处理器与uC/OS-II实时操作系统. 清华大学出版社. 2003。