电子工程设计实践课程情况介绍

报告人：北京工业大学孙景琪教授2004.8.10一、北京工业大学电子工程设计实践课程情况介绍二、北京工业大学嵌入式系统课程情况介绍三、嵌入式系统课程实验项目介绍,报告内容,一、电子工程设计实践课程情况介绍,背景受1994、1995年两届全国大学生电子设计竞赛的启发与影响市场经济发展对高校人才培养的需求2.立项研究与建设：19961997年课程开出：1998年3.课程情况概况：180学时，6学分，分散在3个学期进行，全部在实验室操作实施性质：专业必修课对象：电子信息工程、通信工程、电子科学与技术受益学生：5个年级3个专业约1600多名本科学生,4.课程以实际数据采集、处理系统为载体以模块化结构设计、安装、调测等具体内容为手段；每个学生在2-3个学期内独立完成电源、信号放大、A/D、D/A、单片机系统、显示、无线或有线传输、闭环控制等710个模块的设计、制作与调测。最后组成一个完整的实际系统;写出实验报告，进行演示、答辩、评定成绩;全部过程与全国大学生电子设计竞赛过程相同。5.效果：深受广大学生欢迎2003年受到教育部教学评估专家一致好评，成为工大教学改革的一个亮点。,二、嵌入式系统课程情况介绍,1.背景受2003年全国部分高校嵌入式课题邀请赛的启发与影响由于科研项目的开发需求及市场对人才的需求2.课程情况48学时，其中讲授30学时，实验18学时性质：专业必修课对象：电子信息工程、通信工程、计算机科学与技术开出时间：2003年受益学生：2个年级3个专业约300多名本科学生参考教材：ARM体系结构与编程，杜春雷，清华,3.嵌入式系统课程主要内容嵌入式系统概述ARM处理器的体系结构ARM指令系统与汇编语言程序设计嵌入式硬件系统设计系统组成、工作原理存储器、LCD、外设接口、电源等电路设计嵌入式系统的C程序设计与调试嵌入式操作系统介绍,熟悉实验装置及ARMSDT开发软件的使用（4学时）实验装置的使用及程序设计（12学时）嵌入式操作系统C/OS-II移植及使用（演示）（1学时）CLinux进程间通信实验和设备驱动程序调试实验（演示）（1学时）,三、嵌入式系统课程实验情况介绍,（一）熟悉实验装置及ARMSDT开发软件的使用（4学时）,熟悉实验装置ARM7处理器指令系统实验熟悉ARM指令及SDT开发环境，使用ARM汇编语言编写简单的GPIO实验JTAG调试器和ARMDebugger使用实验软件调试简单的ARM程序，熟悉Debug调试环境；连接实验装置并口线，学习JTAG调试器的使用，观察寄存器及内存单元的变化，进一步熟悉ARM结构GPIO驱动LED实验理解CStartup程序的作用，用C语言编写GPIO驱动LED程序并调试,（二）实验装置的使用及程序设计（12学时）,串口通信实验4x4键盘及中断实验LCD图形显示实验音频录音、编解码、放音实验（含DMA实验）数字存储示波器实验（含A/D数据采集和LCD图形显示实验）FLASH的编程及编写Bootloader程序,1.实验项目,理解S3C44B0芯片及外围电路硬件工作原理了解芯片相关控制寄存器的作用及使用编写驱动程序编写简单的测试程序,2.实验过程,3.实验举例1数字音频实验编写音频录放程序完成Talkthrough程序完成录音、G.711实时编码、解码、播放实验,MP3解码播放程序(演示),4.实验举例2数字存储示波器实验,5.实验装置其他外设使用实验（演示）,USB控制器PDIUSBD12（演示）理解USB1.1协议，编写硬件驱动程序及上层测试程序100M网卡芯片SMSC91C113（演示）编写网卡驱动程序理解IP协议，UDP协议，编写UDP协议,（三）嵌入式操作系统C/OS-II移植及使用(演示),C/OS-II操作系统向S3C44B0移植理解C/OS-II操作系统的工作原理，修改与硬件相关部分的代码C/OS-II操作系统多任务环境使用编写简单的C/OS-II多任务程序并调试，观察操作系统在任务切换时对现场保护及任务栈使用的情况,三个任务互抛信号量观察任务切换时任务栈的使用情况,任务1,任务2,任务3,加入定时中断，中断后不做任务切换观察中断服务程序对现场的保护,任务1,任务2,任务3,定时中断,使用定时器作任务延时，中断返回后做任务切换观察中断服务程序对现场的保护，中断服务程序做任务切换时对任务栈使用情况,任务1,任务2,任务3,定时中断,加入串口中断和任务4，由串口中断唤起任务4观察中断服务程序对现场的保护，中断服务程序做任务切换时对任务栈使用情况,任务1,任务2,任务3,定时中断,串口中断,任务4,北京工业大学电控学院DSP与嵌入式系统研究室北京亿旗创新科技发展有限公司联合研制,本课程实验装置：EAS-44B0,高档嵌入式系统实验装置：EAX-400,北京工业大学电控学院DSP与嵌入式系统研究室北京亿旗创新科技发展有限公司联合研制,基于IntelPXA255嵌入式处理器，支持WindowsCE.NET（4.2）和EmbeddedLinux（2.4.19）操作系统，是学习3