《嵌入式系统原理》PPT课件 青岛科技大学 马兴录

 
课件内容： 
第1章 绪论 
本章培养学生的能力有：（1）理解与记忆：理解嵌入式系统的概念；理解嵌入式系统是无所不在的；普适计算、实时系统（硬实时系统的理解）；嵌入式软件的结构（2）分析能力：通过知识点“嵌入式系统的特点”，教会学生通过比较、汇总等方法，总结出某种事物的特点。（3）编程能力：知识点：嵌入式软件结构，可培养学生在软件架构方面的设计能力。通过对比、实际编程等练习，培养学生的选择能力，以及软件总体架构的设计能力。该部分内容要多练习。（4）培养学生自学能力、资料查找与汇总的能力、独立思考的能力：通过调查报告等作业，让学生全面了解嵌入式软件行业的发展状况，坚定学习本课程以及本专业的信心。 
1.1嵌入式系统的产生和发展 
1.2无所不在的嵌入式系统 
1.3如何学习嵌入式系统 
1.4嵌入式系统的特点和组成 
1.5嵌入式系统的分类和发展趋势 
第2章 Principles and Applications of Microcontroller 
掌握单片机内部结构，理解其工作原理。学会8051单片机的SFR、I/O接口、定时器、UART接口及中断系统的原理与编程。重点掌握使用C51语言开发单片机应用程序的方法。本章最后要求设计出一个简单的单片机应用系统。 
2.1Introduction to Design of control system for Automatic Sampler 
2.2Introduction to 8051 MCU 
2.3Pinout Description of 8051 MCU 
2.4Input Output Ports of 8051 MCU 
2.4.1Internal structure of I/O port 
2.4.2I/O ports:P0 P1 P2 P3 
2.4.3Usage of I/O ports 
2.5Memory Organization 
2.6Special Function Registers 
2.7Counters and timers 
2.7.1Working Principle of Counters and Timers 
2.7.2Usage of Counters and Timers 
2.8UART (Universal Asynchronous Receiver and Transmitter) 
2.8.1Introduction to Asynchronous Serial Communication 
2.8.2Working principle of UART 
2.8.3Programming UART 
2.98051 Microcontroller Interrupts 
2.9.1Introduction to 8051 Microcontroller Interrupts 
2.9.2Handling Interrupt 
2.108051 Microcontroller Power Consumption Control 
第3章 嵌入式微处理器 
能通过与单片机的对比分析，了解现在比较流行的几款嵌入式处理器，理解ARM处理器的体系结构，包括处理器的指令系统、流水线、内存管理等；能利用裸机开发工具进行基础的ARM裸机程序设计。 
3.1ARM处理器简介 
3.1.1ARM处理器简介 
3.1.2ARM指令集特点 
3.1.3ARM工作模式 
3.1.4ARM内部寄存器 
3.2ARM的存储组织结构及I/O接口 
3.3ARM的异常 
3.4ARM的指令系统 
3.4.1ARM的指令寻址方式 
3.4.2ARM的指令集介绍 
3.4.3ARM的各类指令 
3.5ARM程序设计基础 
第4章 嵌入式系统的存储系统 
了解ARM 系统的多级存储体系，熟悉常用存储器件的特性与用途，能针对特定需求，选择设计嵌入式系统的存储系统，可分析嵌入式存储系统的优缺点及局限性。 
4.1存储器组织及分类 
4.2存储器接口设计 
第5章 嵌入式系统的接口设计 
能以ARM为核心进行嵌入式硬件接口的设计，主要包括：处理器、存储器、IO接口等硬件的互连技术；能针对特定个需求，选择并设计嵌入式系统的硬件系统。 
5.1I/O控制方式 
5.2ARM芯片实例—LPC21xx 
5.3ARM的GPIO接口 
5.4ARM的A/D接口 
5.5UART接口驱动电路设计 
第6章 嵌入式操作系统 
以第2个课程设计为主线，将交叉开发环境的搭建、应用软件模块的编写等串接在一起。以项目驱动的方式，首先介绍第2个课程设计的要求，让学生了解实际项目的难度，同时提高学生学习的兴趣。理解嵌入式Linux操作系统的使用原理，了解该操作系统的移植、裁剪方法。重点学习嵌入式Linux下应用程序模块的编写，熟悉嵌入式Linux操作系统的交叉开发环境的搭建、应用软件的开发流程。 
6.0离子色谱仪的设计要求 
6.1嵌入式操作系统简介 
6.2嵌入式Linux 
6.2.1嵌入式Linux（上） 
6.2.2嵌入式Linux（中） 
6.2.3嵌入式Linux（下） 
6.3嵌入式Linux系统的打造 
6.3.1嵌入式Linux系统的打造（上） 
6.3.2嵌入式Linux系统的打造（下） 
6.4嵌入式Linux下应用程序开发 
6.4.1 Linux下的接口操作 
6.4.2Linux串口应用程序开发 
6.4.3 Linux下的网络通讯编程 
6.4.4 Linux多线程编程 
6.5嵌入式Linux下设备驱动程序开发 
6.5.1Linux内核模块编程 
6.5.2字符设备驱动程序开发 
第7章 嵌入式系统设计实例 
本章通过一个实际案例，通过标准的设计流程，引导学生完成第3个课程设计。让学生熟悉嵌入式应用系统的设计流程，能遵循标准流程方法来设计一套完整的嵌入式系统。允许学生组成团队进行协作，共同完成课程设计，培养学生系统设计能力和团队协作能力；增强理论与实践的结合能力，在提高兴趣的基础上鼓励多实践，获得更多的“顶峰体验。 
7.1离子色谱仪的总体设计方案 
7.2离子色谱仪的软硬件设计方案 
7.3离子色谱仪的详细设计与实现