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嵌入式系统的软硬件设计 绪论 清华大学自动化系 陈 峰 教授 2015年3月 1 第1章 绪论 1.1 课程简介 1.2 各教学环节安排 1.3 嵌入式系统的特点及其发展 1.4 课程教学成果及目标 嵌入式系统的软硬件设计 2 1.1 课程简介  “嵌入式系统软硬件设计”课程从2003年在清华开 设至今已是第12年了。课程定位为实验研究型。  宗旨是：引导研究生通过实验平台学习嵌入式必威体育精装版 技术，把科研成果尽可能引入到教学中来，为学生 提供嵌入式系统原型设计的实践机会，训练硬件和 软件的综合能力。 嵌入式系统的软硬件设计 3 1.1.1 课程的定位及目标  指导思想 面对信息技术的发展，学生就业的多 样化对学科的生长点，教学内容和方式提出的新要求， 针对目前实验教学中存在的硬件环境不足，软件环境 单一，科研成果与教学之间尚有距离的现状，在近些 年科研开发的基础上构建了软硬件综合训练平台，为 课程准备了必要的实验环境。 嵌入式系统的软硬件设计 4 1.1.1 课程的定位及目标  定位 实验研究型（面向研究生)  目标 通过典型的嵌入式系统实验平台，学习嵌 入式操作系统的内部机理，内核裁减移植，交叉编译， 链接调试等技术，学习一些常用设备的驱动程序和应 用程序的编写技巧，训练硬件电路的初步设计方法， 掌握包括微处理器，存储器，扩展外围设备等在内的 嵌入式系统创建过程，实现一个具体嵌入式系统的解 决方案。 嵌入式系统的软硬件设计 5 1.1.2 硬件/软件实验平台 1、基于摩托罗拉公司的DragonBall VZ328 ，33MHz ，32 位微处理器的教学实验平台。软件平台基于开放源代码 的uClinux ，由嵌入式Linux操作系统、嵌入式图形用户界 面、GNU交叉编译调试工具组成。 2 、基于ARM9 ，206MHz ，32位微处理器的教学实验平 台。可运行多种嵌入式Linux ，多种文件系统，基于Qt的 图形用户界面，多种外设接口等。 3 、PowerPC 系列（FreeScale公司为清华嵌入式高级示范 实验室提供）。 嵌入式系统的软硬件设计 6 1.1.2 硬件/软件实验平台  4 、DaVinci TMS320DM6446 (TI公司，双核平台）。 其中3 、4可作为研究性实验的平台。 上述教学实验平台都是基于32位微处理器，具有典型 的体系结构，可运行多种嵌入式操作系统，多种文件 系统，图形用户界面，支持多种外设接口等，在硬件 和软件两方面都体现了现阶段嵌入式应用的主流。由 于有巨大的应用需求，所以可研究和开发的空间极大。 几年来，学生在这些平台上完成的研究性实验有30多 个，具有较高的技术水平和应用价值的可达20余项。