嵌入式系统设计与应用本文由kenneth67贡献ppt文档可能在W AP端浏览体验不佳。

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课程名称：课程名称：嵌入式系统设计与应用总学时：其中讲课36学时，上机实践环节12 36学时12学时总学时：其中讲课36学时，上机实践环节12学时教材：嵌入式系统设计教程》教材：《嵌入式系统设计教程》电子工业出版社马洪连参考书：参考书：1、《嵌入式系统开发与应用》北航出版社、田泽编著. 嵌入式系统开发与应用》北航出版社、田泽编著. 2、《ARM体系结构与编程》清华大学出版社杜春雷编著ARM体系结构与编程体系结构与编程》嵌入式系统设计与实例开发—ARM ARM与C/OS3、《嵌入式系统设计与实例开发ARM与μC/OS-Ⅱ》清华大学出版社王田苗、魏洪兴编著清华大学出版社王田苗、ARM嵌入式微处理器体系结构嵌入式微处理器体系结构》4、《ARM嵌入式微处理器体系结构》北航出版社、马忠梅等著. 北航出版社、马忠梅等著. 张石．ARM嵌入式系统教程嵌入式系统教程》5、张石．《ARM嵌入式系统教程》．机械工业出版2008年社．2008年9月1课程内容绪论：绪论：1）学习嵌入式系统的意义2）高校人才嵌入式培养情况嵌入式系统设计（实验课）3）嵌入式系统设计（实验课）内容安排第1章嵌入式系统概况1.1 嵌入式系统的定义1.2 嵌入式系统的应用领域及发展趋势1.3 嵌入式系统组成简介第2章嵌入式系统的基本知识2.1 2.2 2.3 嵌入式系统的硬件基础嵌入式系统的软件基础ARM微处理器的指令系统和程序设计ARM微处理器的指令系统和程序设计2第3章3.1 3.2 3.3基于ARM架构的嵌入式微处理器基于ARM架构的嵌入式微处理器ARM概述嵌入式微处理器的组成常用的三种ARM ARM微处理器介绍常用的三种ARM 微处理器介绍第4章4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6嵌入式系统设计概述嵌入式系统的硬件设计嵌入式系统接口设计嵌入式系统人机交互设备接口嵌入式系统的总线接口和网络接口设计嵌入式系统中常用的无线通信技术3第5章嵌入式系统开发环境与相关开发技术5.1 5.2 5.3 5.4 5.56.1 6.2 6.3 6.4 概述嵌入式系统的开发工具嵌入式系统调试技术嵌入式系统开发经验嵌入式系统的Bootloader Bootloader技术嵌入式系统的Bootloader技术μC/OS-II操作系统概述C/OS-II操作系统概述ADS开发环境ARM ADS开发环境C/OS-II操作系统在ARM系统中的移植操作系统在ARM μC/OS-II操作系统在ARM系统中的移植基于μC/OS-II操作系统的应用开发基于μC/OS-II操作系统的应用开发嵌入式μC/OS-II操作系统及应用第6章# 嵌入式μC/OS-II操作系统及应用4嵌入式Linux Linux操作系统及应用第7章嵌入式Linux操作系统及应用嵌入式Linux Linux操作系统概述7.1 嵌入式Linux操作系统概述嵌入式Linux Linux 操作系统的开发工具7.2 嵌入式Linux操作系统的开发工具7.3 嵌入式Linux操作系统的内核编译及驱动嵌入式Linux操作系统的内核编译及驱动Linux 程序的开发嵌入式Linux Linux操作系统的应用开发7.4 嵌入式Linux操作系统的应用开发CE操作系统的应用与开发第8章Windows CE操作系统的应用与开发CE操作系统概述8.1 Windows CE操作系统概述CE操作系统的开发工具8.2 Windows CE操作系统的开发工具CE操作系统内核编译及驱动程8.3 Windows CE操作系统内核编译及驱动程序的开发基于Windows CE操作系统的应用开发8.4 基于Windows CE操作系统的应用开发第9章开发应用实例51）学习嵌入式系统的意义市场需求－嵌入式开创了电子新纪元，采用嵌入式技市场需求－嵌入式开创了电子新纪元，采用嵌入式技开创了电子新纪元嵌入式术的微处理器应用于各类电子产品中。

术的微处理器应用于各类电子产品中。

目前每一分钟全世界就有10块以上的基于ARM的微处理器芯片被买走，10块以上的基于ARM的微处理器芯片被买走世界就有10块以上的基于ARM的微处理器芯片被买走，每卖出一部装有ARM芯片的手机，ARM公司能获利ARM芯片的手机公司能获利1 每卖出一部装有ARM芯片的手机，ARM公司能获利1元人民币，这样每年坐收2亿美金，该公司不到800 800人民币，这样每年坐收2亿美金，该公司不到800人。

企业人才需求－软硬件设计人才，应用开发人才，综合企业人才需求－软硬件设计人才，应用开发人才，性人才，……。

性人才，……。

技术发展趋势要求－技术发展趋势要求－8位、16位、32位，实时操作系统16位32位ARM的嵌入式微处理器兼具有32位的计算和16位的低ARM的嵌入式微处理器兼具有32位的计算和16位的低的嵌入式微处理器兼具有32位的计算和16 功耗能力。

处理器的内核向设计商开放，功耗能力。

处理器的内核向设计商开放，避免了商业不信任和安全隐患，ARM微处理器开发工具比较成熟微处理器开发工具比较成熟，信任和安全隐患，ARM微处理器开发工具比较成熟，技6 术力量相对薄弱的中国研发者容易上手。

术力量相对薄弱的中国研发者容易上手。

2）开展嵌入式系统教学的必要性由于诸多原因，由于诸多原因，我国计算机行业在过去未能赶上世界范围技术发展的前几次机遇。

能赶上世界范围技术发展的前几次机遇。

当我们意识到应组织发展本国计算机产业时，们意识到应组织发展本国计算机产业时，微软已在PC软件上处于世界垄断地位，PC软件上处于世界垄断地位已在PC软件上处于世界垄断地位，我们只得在软件汉化等“小范围“徘徊，软件汉化等“小范围“徘徊，对计算机系统软件虽偶有出击，但总难突重围。

21世纪之初，件虽偶有出击，但总难突重围。

21世纪之初，世纪之初微软王国已从登峰造极走向地位下滑的后PC PC时微软王国已从登峰造极走向地位下滑的后PC 时PC时代是一个嵌入式系统的网络时代，时代是一个嵌入式系统的网络时代代。

后PC 时代是一个嵌入式系统的网络时代，嵌入式技术将主宰后PC时代。

由于其应用广，PC 时代嵌入式技术将主宰后PC时代。

由于其应用广，领域特色突出，谁也无力独霸这一市场。

领域特色突出，谁也无力独霸这一市场。

互联网技术在世界范围的扩展和中国通信事业的高速发展，速发展，已为我国开发嵌入式产品造就了广大7 市场。

市场。

因此，因此，我国信息产业的相关人员该牢牢抓住这一大好机遇，找准发展点，这一大好机遇，找准发展点，在新一轮嵌入式技术上，下大力冲刺一番，定能使我国IT IT 技术迈上术上，下大力冲刺一番，定能使我国IT技术迈上一个台阶。

总之，目前嵌入式技术是中国IT IT发展一个台阶。

总之，目前嵌入式技术是中国IT发展的最难得的机遇。

的最难得的机遇。

人才奇缺! 人才奇缺!83）高校人才嵌入式培养情况人才培养：专业、课程设置、师资落后、人才培养：专业、课程设置、师资落后、设备不先进；先进；嵌入式系统：嵌入式系统：没有专门的嵌入式系统专业或课程体系计算机专业：计算机专业：偏软电子、自动化专业：电子、自动化专业：偏硬9嵌入式系统教学的特点综合性：涉及电子、计算机、综合性：涉及电子、计算机、自动控制等诸多专业知识，综合性强，可包括微机原理、专业知识，综合性强，可包括微机原理、单片机设计、操作系统等课程内容。

机设计、操作系统等课程内容。

嵌入式系统是软件、硬件设计的完美结合。

软件、硬件设计的完美结合。

基础性：可作为计算机、电工电子、基础性：可作为计算机、电工电子、自动控制等专业的基础平台课实践性：实践性：实验是嵌入式系统教学的重要环节10嵌入式系统教学的目标目标：塑造基础理论与能力相结合的教学模式，目标：塑造基础理论与能力相结合的教学模式，根据学习对象的学习能力、教学目标、根据学习对象的学习能力、教学目标、教学资源等情况整合多层次的教学内容和方法，源等情况整合多层次的教学内容和方法，真正建设和培育自身的嵌入式教学体系和教学能力，建设和培育自身的嵌入式教学体系和教学能力，为企业输送专业水平、为企业输送专业水平、职业技能兼备的优秀人才。

原则：开放式的课程设计思路，原则：开放式的课程设计思路，从企业实际用人需求出发，分析现阶段嵌入式相关产业领域、人需求出发，分析现阶段嵌入式相关产业领域、行业人才需求特点及发展趋势；同时，行业人才需求特点及发展趋势；同时，结合院校自身专业特长进行课程设置。

校自身专业特长进行课程设置。

11明确的定位嵌入式系统课程知识点多，嵌入式系统课程知识点多，让学生在短短32、48、64课时内完全掌握嵌入式系统的32、48、64课时内完全掌握嵌入式系统设计方法是不现实的目标：通过嵌入式系统的学习，目标：通过嵌入式系统的学习，让学生能够掌握嵌入式系统设计的基本知识和开发方法，达到“入门”方法，达到“入门”手段：通过课堂讲解，手段：通过课堂讲解，让学生掌握嵌入式系统基本知识，通过动手实践，系统基本知识，通过动手实践，让学生掌握嵌入式系统设计开发方法12嵌入式系统设计（实验课）5）嵌入式系统设计（实验课）内容安排三个层次，这三个层次分别是：三个层次，这三个层次分别是：基本知识部分，目的有三：1）基本知识部分，目的有三：让学生了解（认识）（1）让学生了解（认识）嵌入式软件和硬件的一般开发环境与流程。

发环境与流程。

让学生熟悉（某一种）（2）让学生熟悉（某一种）嵌入式系统开发工具掌握实验开发工具的操作方法及使用，（3）掌握实验开发工具的操作方法及使用，熟悉软件编程环境，为下二个层次实验做准备。

编程环境，为下二个层次实验做准备。

基础技能部分，2）基础技能部分，目的是让同学掌握基本的嵌入式程序开发，可以根据实验指导书内容进行实验的调试，开发，可以根据实验指导书内容进行实验的调试，能读懂实验源程序。

懂实验源程序。

综合应用部分，3）综合应用部分，目的在于综合运用同学在基础技能部13 分所学，创造性地进行综合应用。

分所学，创造性地进行综合应用。

第一章概论嵌入式系统是以应用为中心，嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且在软、硬件方面可进行裁剪，为基础，并且在软、硬件方面可进行裁剪，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、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。

有严格要求的专用计算机系统。

它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成。

用户的应用程序等四个部分组成。

以信息家电为代表的互联网时代嵌入式产品，以信息家电为代表的互联网时代嵌入式产品，不仅为嵌入式市场展现了美好前景，不仅为嵌入式市场展现了美好前景，注入了新的生命；同时也对嵌入式系统技术，生命；同时也对嵌入式系统技术，特别是软件技术提出新的挑战。