嵌入式系统软件开发 教学大纲

1、 嵌入式系统软件开发教学大纲Programming for Embedded System课程编码：12A30581 学分：2.5 课程类别：专业方向课计划学时：48 其中讲课：32 实验或实践：16 上机：0适用专业：电子信息科学与技术、通信工程、集成电路设计与集成系统推荐教材：陈文智，嵌入式系统软件开发，高等教育出版社，2015参考书目：1、张京，嵌入式软件开发，西安电子科技大学出版社，20082、何宗键，嵌入式软件开发导论，清华大学出版社，2009课程的教学目的与任务本课程的教学目的是帮助学生了解嵌入式系统和嵌入式软件的基本概念及特点，理解嵌入式软件设计方法、软件工程、软件可靠性等方面知

2、识。课程的主要任务是通过对常用嵌入式微处理器的介绍让学生了解嵌入式系统开发的硬件基础，通过嵌入式操作系统的基本原理技术及在常用嵌入式操作系统中的实现与对比分析，使学生理解嵌入式系统软件开发的特点，掌握基于嵌入式Linux、UC/OS等主流嵌入式操作系统的软件开发以及课程项目和案例教学。课程的基本要求1、通过课堂讲解，掌握嵌入式软件开发的一般流程，理解实时操作系统在嵌入式系统软件设计中的作用；掌握实时操作系统µC/OS，并学会用µC/OS开发小型嵌入式应用系统。2、通过实践实验环节，使学生掌握基于裸机的系统开发软件设计方法，掌握基于嵌入式操作系统的嵌入式系统设计的应用软件的设

3、计方法，能够独立进行系统的设计与调试及编程技巧。3、学完本课程后，学生应具备根据需求分析，独立开发嵌入式软件，解决较为复杂的实际工程问题的能力。各章节授课内容、教学方法及学时分配建议（含课内实验）第一章：嵌入式软件开发概述 建议学时：4教学目的与要求 了解嵌入式系统的概念、嵌入式系统的构成，了解嵌入式系统开发相关环节。教学重点与难点 嵌入式系统的构成。授 课 方 法 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。授 课 内 容一、嵌入式系统定义及特点二、嵌入式软件的组成与特点三、嵌入式软件的发展趋势四、嵌入式软件开发流程第二章：嵌入式软件开发环境 建议学时：4教学目的与要求掌握嵌入式软件的开发过程和

4、调试工具，掌握嵌入式软件和普通软件在开发和调试上的区别。教学重点与难点 嵌入式软件开发的特点和交叉编译的方法。 授 课 方 法 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。授 课 内 容一、嵌入式软件开发的特点二、宿主机环境三、目标机环境四、交叉编译工具链五、嵌入式软件开发的可移植性和可重用性上机实验1：集成开发环境练习第三章：嵌入式软件编程 建议学时：10教学目的与要求 掌握嵌入式汇编编程基础知识、函数和中断处理过程，熟悉嵌入式汇编编程结构，熟练编写汇编程序。掌握C语言调用汇编程序、汇编程序调用C程序、内联汇编程序的编写技巧。教学重点与难点 汇编程序设计、操作系统常用数据结构授 课 方 法 以课

5、堂讲授为主，实验、课堂讨论和课下自学为辅。授 课 内 容一、嵌入式编程模型二、ARM基本寻址方式三、ARM指令集四、嵌入式汇编编程技术五、嵌入式高级编程技术六、高级语言与汇编语言混合编程上机实验2：ARM汇编语言实验上机实验3：C语言及C语言调用汇编实验第四章：嵌入式实时操作系统 建议学时：10教学目的与要求 了解嵌入式实时操作系统概念、特点，嵌入式操作系统的功能，掌握嵌入式操作系统UC/OS的内核机制。教学重点与难点 嵌入式操作系统内核使用和优化方法授 课 方 法 以课堂讲授为主，实验、课堂讨论和课下自学为辅。授 课 内 容一、嵌入式实时操作系统概念二、嵌入式操作系统内核设计三、嵌入式操作系

6、统任务管理四、嵌入式操作系统事件管理五、嵌入式操作系统时间管理上机实验4：UCOS内核任务管理实验上机实验5：UCOS优先级反转实验第五章：软件调试技术 建议学时：8教学目的与要求 掌握常见的调试方法，掌握GDB调试器的使用教学重点与难点 软件调试的思想授 课 方 法 以课堂讲授为主，实验、课堂讨论和课下自学为辅。授 课 内 容一、软件调试概述二、常见的调试方法三、GDB调试器四、典型嵌入式集成开发环境上机实验6：Linux基本操作及编程基础第六章: Boot Loader 程序设计 建议学时：4教学目的与要求 掌握Bootloader的硬件环境、安装地址、相关设备与基址、启动过程、操作模式、通信设备与协议等基本概念。教学重点与难点 Bootloader的分2阶段设计典型结构与基本设计授 课 方 法 以课堂讲授为主，实验、课堂讨论和课下自学为辅。授 课 内 容一、Boot Loader 基础知识二、Boot Loader 典型结构三、Boot Loader 基本设计第七章：嵌入式系统开发案例 建议学时：8教学目的与要求 进一步熟悉嵌入式系统软件开发的流程，调试的思想。完成具体案例的设计与调试。教学重点与难点 案例的设计与调试授 课 方 法 以