嵌入式系统原理
嵌入式系统原理
5000+ 人选课
更新日期:2025/05/03
开课时间2024/09/02 - 2024/12/31
课程周期18 周
开课状态已结课
每周学时-
课程简介

嵌入式系统是当前多个热门行业的基础技术,广泛应用于各行各业。本课程从嵌入式系统的入门知识开始,逐步学习嵌入式系统的工作原理及设计方法。课程内容主要包括单片机原理与应用、嵌入式ARM系统的组成、嵌入式操作系统、嵌入式应用设计方法等。本课程内容通过精心安排的3个课程设计实例穿插起来,从简单的个人项目到复杂的团队项目,综合训练学生的自学能力、应用能力。其中两个实例均来源于实际的产品项目,具备较好的训练性。

其中的第2章内容讲述单片机原理,以国外原版英文教材为主,课件采用英文版课件,讲述简洁明了,让学生在12学时左右即可掌握单片机的主要工作原理并加以应用。

学习本课程需具备C语言程序设计、计算机组成原理或微机原理、计算机操作系统等方面的基础知识。通过本课程将学到嵌入式系统开发的全面知识。在此基础上,可以继续深入学习嵌入式系统开发的某个方向,积累更多的嵌入式开发经验。

以马兴录副教授为主的教学团队具有丰富的嵌入式研发经验,所研发的在线分析仪器曾用于"雪龙号"考察船,研发的教育机器人系列产品也得到了广泛应用

课程大纲
第1章 绪论
1.1t嵌入式系统的产生和发展
1.2t无所不在的嵌入式系统
1.3t如何学习嵌入式系统
1.4t嵌入式系统的特点和组成
1.5t嵌入式系统的分类和发展趋势
第2章 Principles and Applications of Microcontroller
2.1tIntroduction to Design of control system for Automatic Sampler
2.2tIntroduction to 8051 MCU
2.3tPinout Description of 8051 MCU
2.4tInput Output Ports of 8051 MCU
2.4.1tInternal structure of I/O port
2.4.2tI/O ports:P0,P1,P2,P3
2.4.3tUsage of I/O ports
2.5tMemory Organization
2.6tSpecial Function Registers
2.7tCounters and timers
2.7.1tWorking Principle of Counters and Timers
2.7.2tUsage of Counters and Timers
2.8tUART (Universal Asynchronous Receiver and Transmitter)
2.8.1tIntroduction to Asynchronous Serial Communication
2.8.2tWorking principle of UART
2.8.3tProgramming UART
2.9t8051 Microcontroller Interrupts
2.9.1tIntroduction to 8051 Microcontroller Interrupts
2.9.2tHandling Interrupt
2.10t8051 Microcontroller Power Consumption Control
第3章 嵌入式微处理器
3.1tARM处理器简介
3.1.1tARM处理器简介
3.1.2tARM指令集特点
3.1.3tARM工作模式
3.1.4tARM内部寄存器
3.2tARM的存储组织结构及I/O接口
3.3tARM的异常
3.4tARM的指令系统
3.4.1tARM的指令寻址方式
3.4.2tARM的指令集介绍
3.4.3tARM的各类指令
3.5tARM程序设计基础
第4章 嵌入式系统的存储系统
4.1t存储器组织及分类
4.2t存储器接口设计
第5章 嵌入式系统的接口设计
5.1tI/O控制方式
5.2tARM芯片实例---LPC21xx
5.3tARM的GPIO接口
5.4tARM的A/D接口
5.5tUART接口驱动电路设计
第6章 嵌入式操作系统
6.0t离子色谱仪的设计要求
6.1t嵌入式操作系统简介
6.2t嵌入式Linux
6.2.1t嵌入式Linux(上)
6.2.2t嵌入式Linux(中)
6.2.3t嵌入式Linux(下)
6.3t嵌入式Linux系统的打造
6.3.1t嵌入式Linux系统的打造(上)
6.3.2t嵌入式Linux系统的打造(下)
6.4t嵌入式Linux下应用程序开发
6.4.1t Linux下的接口操作
6.4.2tLinux串口应用程序开发
6.4.3t Linux下的网络通讯编程
6.4.4t Linux多线程编程
6.5t嵌入式Linux下设备驱动程序开发
6.5.1tLinux内核模块编程
6.5.2t字符设备驱动程序开发
第7章 嵌入式系统设计实例
7.1t离子色谱仪的总体设计方案
7.2t离子色谱仪的软硬件设计方案
7.3t离子色谱仪的详细设计与实现