《嵌入式系统及应用》教学大纲.docVIP

《》教学大纲 课程编号： 适用专业：计算机科学与技术学时： 学 分： 开课学期：第学期 先修课程： 执笔者： 编写日期：20 一、课程性质和目标 授课对象：本科 课程类别： 教学目标： 本课程是计算机科学与技术专业的一门专业核心课程，属必修学科专业课。它的前续课程是计算机组成原理、数据结构、计算机操作系统、高级语言程序设计等，为学生进一步学习和实践嵌入式系统相关知识打下基础。 课程目标：（一）教学内容、要求及教学方法第1章 　 1.主要内容： 嵌入式系统基本概念特点嵌入式系统嵌入式系统基本概念特点第2章 　ARM V4T架构的指令体系（数据处理指令、加载存储指令、分支指令、状态寄存器访问指令、协处理器指令、异常处理指令）Thumb指令集了解；ARM V5,V6及Thumb指令集与V4T版本指令集的差异；让学生掌握用ARM汇编语言进行程序设计，C语言程序设计，以及用ARM汇编和C语言进行混合程序设计第3章 　第章 　第5章 　 1.主要内容： 任务的基本概念、任务的组成部分、特点，任务的状态及其迁移；任务的优先级，嵌入式实时内核的典型调度策略及算法、优先级位图；优先级反转及其解决策略：优先级继承/优先级天花板；实时内核任务管理的主要功能、提供的系统调用。 2.应达到的要求： 本章是全课重点之一，要求通过本章学习，掌握嵌入式内核的任务管理。 了解：实时调度分类，其他调度算法的主要内容 理解：嵌入式实时内核的典型调度策略及算法 掌握：任务的基本概念、任务的组成部分、特点、任务的状态及其迁移、任务的优先级，任务管理主要功能；优先级位图及其编程实现方法；优先级反转的基本原理、优先级继承与优先级天花板策略的区别、优缺点；任务管理功能的使用；。 第章 　 1.主要内容： 中断的分类，嵌入式实时内核的中断管理机制，典型中断处理过程及注意事项、中断相关时间指标，中断与时间管理联系及相关功能调用。 2.应达到的要求： 本章是全课重点之一，要求通过本章学习，掌握中断机制。 了解：中断相关时间指标 理解：中断的分类、典型中断处理过程及注意事项 掌握：嵌入式实时内核的中断管理机制。 第章 （5学时，多媒体课件结合板书面授） 1.主要内容： 多任务系统中任务之间的关系，嵌入式环境下信号量机制的原理与特点，嵌入式环境下消息队列机制的原理与特点，嵌入式环境下事件机制的原理与特点，典型的嵌入式实时内核同步、互斥与通信的功能调用。 2.应达到的要求： 本章是全课重点之一，要求通过本章学习，掌握同步、互斥与通信机制。 了解：多任务系统中任务之间的关系； 理解：事件机制的特点、与其他同步机制的异同点 掌握：嵌入式内核信号量机制的原理与特点；消息队列机制的原理与特点；嵌入式实时内核的同步、互斥与通信的功能调用的使用。第8章 　 2.应达到的要求： 了解：嵌入式操作系统内存管理的几种模式、级别、相关硬件基础 理解：嵌入式系统中内存管理的需求及特点； 掌握：典型嵌入式实时内核内存管理的功能原理。 第章 　 2.应达到的要求： 理解：嵌入式内核I/O管理的特点、原理 第章 （2学时，多媒体课件结合板书面授） 1.主要内容： 嵌入式系统开发模式，嵌入式系统软件的开发方式、环境与工具，实时软件分析设计方法，DARTS分析设计方法及案例介绍 2.应达到的要求： 了解。（二）自学内容和要求 1.主要内容： 嵌入式实时内核实时性相关要素及设计考虑，嵌入式实时内核的可移植性、配置剪裁、可靠性及应用编程接口，嵌入式实时内核的主要功能，嵌入式实时内核的重要性能指标 2.应达到的要求： 了解嵌入式实时内核实时性相关要素及设计考虑、可移植性、配置剪裁、可靠性等方面的内容；掌握嵌入式实时内核应用编程接口的特点、嵌入式实时内核的主要功能；掌握嵌入式实时内核的重要性能指标，尤其是中断相关的性能指标及其含义。 高可靠嵌入式实时操作系统 自学 1.主要内容： 高可靠嵌入式实时操作系统的产生和发展，国际和国内标准，高可靠嵌入式实时操作系统硬件基础，高可靠嵌入式实时操作系统的实现 2.应达到的要求： 了解。 （三）实践性教学环节和要求 主要内容嵌入式开发环境的建立嵌入式应达到的要求掌握编译和调试过程μC/OS-II中任务管理的基本方法（创建、启动、挂起、解挂）。熟练使用μC/OS-II任务管理的基本系统调用。掌握LED工作原理。熟悉ARM芯片I/O口编程配置方法。通过实验掌握ARM芯片I/O口控制发光二极管显示的方法。掌握嵌入式开发板上7段数码管工作原理，掌握μC/OS-II中消息队列机制的基本原理和使用方法。 三、考核方式 四、建议教材及参考资料 教 材《》主编 出版2011.3 2. 参 考 书C.M.Krishna .