嵌入式系统和应用

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1、嵌入式系统及应用EmbeddedSystemandApplication课程编号：B0504063S学分：3开课学院：自动化学院学时：48课程类别：专业基础课课程性质：必修一、课程的性质和目的课程性质：嵌入式系统及应用是电气工程及其自动化、智能电网信息工程、自动化和测控技术与仪器专业的一门专业基础课。目的：主要讲述嵌入式系统设计原理及方法，内容包括：嵌入式微控制器MCS51基本结构、指令系统、片上外设、系统扩展与综合应用，ARM微处理器处理器结构及指令系统、嵌入式操作系统、嵌入式系统的设计及分析方法。通过本课程的学

2、习，使学生掌握嵌入式系统的概念、体系结构、系统组成及设计方法；掌握MCS51的结构与指令系统、ARM的微处理器结构和指令系统以及嵌入式系统的分析与设计方法；并能够在后续的课程设计、毕业设计中具备针对应用系统的实际需求进行分析与工程设计的能力。二、课程教学内容及基本要求（一）课程教学内容及知识模块顺序1．知识单元一：嵌入式系统绪论（2学时）（1）知识点一：嵌入式系统概述（2）知识点二：嵌入式系统的基本概念（3）知识点三：嵌入式操作系统（4）知识点四：嵌入式系统的应用领域（5）知识点五：嵌入式系统的发展趋势教学基本要求

3、：掌握嵌入式系统的基本概念，了解嵌入式系统的应用领域和发展趋势，了解嵌入式操作系统的概念、作用及分类，通过本单元内容，基本了解本课程的体系结构，理解本课程的学习方法。2．知识单元二：MCS51单片机的基本结构（4学时）（1）知识点一：MCS51单片机引脚介绍（2）知识点二：MCS51单片机内部结构（3）知识点三：MCS51单片机存储器组织教学基本要求：掌握MCS51单片机引脚、内部结构和存储器组织，掌握单片机并行I/O端口的工作原理，理解51单片机的位处理功能，了解单片机的工作方式，重点掌握51单片机片内存储器的功

4、能划分与使用方法。3．知识单元三：指令系统与程序设计（8学时）（1）知识点一：MCS51单片机指令系统概述（2）知识点二：MCS51单片机指令介绍（3）知识点三：MCS51单片机的程序设计教学基本要求：掌握单片机所采用的寻址方式、指令系统及指令分类，理解51单片机汇编语言的所有指令及其用法，理解伪指令的作用及其用法，掌握基本编程方法，并能根据具体应用进行独立编程。4．知识单元四：中断系统、定时器/计数器及串行口（6学时）（1）知识点一：MCS51单片机的中断系统原理与应用（2）知识点二：MCS51单片机的定时器/计

5、数器原理与应用（3）知识点三：MCS51单片机的串行口原理与应用教学基本要求：掌握MCS51单片机的中断系统、定时器/计数器与串行口的工作原理与应用，掌握51单片机两级中断优先级、基本5个中断源的作用和使用方法，掌握51单片机基本的2个定时/计数器的工作方式、应用场合及使用方法，掌握51单片机通用串行口的四种工作方式及其使用方法。5．知识单元五：系统扩展与综合应用实例（2学时）（1）知识点一：系统扩展原理（2）知识点二：程序存储器的扩展（3）知识点三：数据存储器的扩展（4）知识点四：I/O扩展及应用（5）知识点五：

6、人机接口及应用（6）知识点六：综合应用实例教学基本要求：掌握MCS51单片机系统扩展方法与综合设计的方法，熟练掌握外部程序存储器、外部数据存储器及I/0口的扩展方法，掌握键盘与LED的扩展方法和基本工作原理，掌握单片机带外部扩展几个芯片的小系统的硬软件设计方法。6．知识单元六:嵌入式系统硬件基础（2学时）（1）知识点一：嵌入式微处理器（2）知识点二：嵌入式最小系统（3）知识点三：嵌入式系统的常用总线（4）知识点四：嵌入式系统的常用借口与外设教学基本要求：掌握嵌入式系统的硬件组成，了解主流的嵌入式处理器，掌握嵌入式最

7、小系统的概念及作用，了解I2C、I2S、SPI、USB等总线的基本知识，了解嵌入式系统常用通讯接口的基本原理，了解红外、蓝牙模块等嵌入式系统常用外设的特点及使用方法。7．知识单元七:嵌入式系统软件基础（2学时）（1）知识点一：嵌入式实时操作系统（2）知识点二：嵌入式软操作系统（3）知识点三：嵌入式操作系统的分类及选型教学基本要求：了解嵌入式实时操作系统、嵌入式软操作系统的基本工作原理，理解嵌入式操作系统内核与板级支持包的概念与用途，理解驱动程序的基本结构，了解嵌入式操作系统的分类及选型原则。8．知识单元八：ARM体

8、系结构（10学时）（1）知识点一：RISC体系结构的继承（2）知识点二：ARM处理器工作模式（3）知识点三：ARM寄存器组织教学基本要求：掌握ARM体系结构与ARM编程模型，掌握ARM体系结构支持的7种处理器模式、两种工作状态、寄存器组织、存储器和存储器映射I/0，异常与复位。9．知识单元九：ARM指令集与程序设计（6学时）（1）知识点一：ARM基本寻址方式