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第一章嵌入式系统概述
本章是本课程的概述,主要包括四个部分,一是理解嵌入式系统的概念,二是介绍嵌入式系统常用的处理器及特点,三是介绍常用的嵌入式操作系统,四是分析嵌入式系统的应用领域和发展趋势。
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●1.1嵌入式系统简介
本节主要介绍嵌入式系统的基本概念和特点。
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●1.2嵌入式微处理器
本节主要介绍几种常见的嵌入式微处理器。
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●1.3嵌入式操作系统
本节主要介绍几种常见的嵌入式操作系统。
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●1.4嵌入式系统的应用领域和发展趋势
本节主要介绍嵌入式系统的应用领域和发展趋势。
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第二章ARM处理器体系结构
设计嵌入式系统的第一步就是确定处理器和体系结构,主流嵌入式处理器架构有ARM、MIPS、PowerPC、x86等。本课程选择的是ARM处理器。本章从处理器体系结构入手,进而介绍工作模式和寄存器组织,最后通过异常处理过程进一步认识ARM处理器体系结构。
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●2.1ARM处理器体系结构概述
本节主要介绍ARM处理器体系结构。
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●2.2ARM处理器体系结构工作模式
本节主要介绍ARM处理器的几种工作模式。
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●2.3ARM处理器体系结构工作状态
本节主要介绍ARM处理器的三种工作状态。
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●2.4ARM处理器体系结构寄存器组织(一)
本节主要介绍ARM处理器的寄存器和寄存器的组织方式。
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●2.5ARM处理器体系结构寄存器组织(二)
本节主要介绍ARM处理器的寄存器和寄存器的组织方式。
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●2.6ARM处理器体系结构异常处理
本节主要介绍ARM处理器的异常处理过程。
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第三章ARM指令集
指令集表明了处理器的性能和特点,ARM处理器使用的是精简指令集,适合应用在嵌入式领域。本章从寻址方式介绍起,进一步介绍ARM汇编指令集,最后又把这些汇编指令集写成具有一定功能的代码--汇编语言代码。
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●3.1ARM寻址方式
本节主要介绍ARM处理器的几种常用寻址方式。
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●3.2ARM指令
本节主要介绍ARM指令集。
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●3.3汇编语言程序设计
本节主要介绍汇编语言程序设计。
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第四章微处理器与接口技术
本章首先介绍处理器的GPIO接口,接着,通过跑马灯和数码管两个实例进一步认识GPIO接口,最后介绍处理器的时钟系统和异步串行通信的工作原理和实现。
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●4.1GPIO接口
本节主要介绍GPIO接口的概念和使用方法。
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●4.2GPIO控制跑马灯
本节主要介绍使用GPIO控制跑马灯。
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●4.3GPIO控制数码管
本节主要介绍使用GPIO控制数码管。
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●4.4串口时钟分析
本节主要对处理器时钟系统分析和代码实现。
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●4.5串口收发数据
本节主要介绍异步串行接口的概念、工作原理等。
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●4.6串口调试程序
本节主要通过一个实例介绍异步串行接口的使用方法。
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●4.7推杆实验
推杆实验与推杆实验(操作与调试)
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●4.8推杆中断实验
推杆中断实验和推杆中断实验(操作与调试)
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第五章ARM-Linux内核
本章先从Linux的基本特点和使用方法介绍起,进而介绍了Linux网络配置方法,最后介绍了开发工具vim、gcc、Makefile等的具体应用。
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●5.1ARM-Linux概述
本节主要介绍ARM-Linux系统的产生和概念。
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●5.2Linux基本命令
本节主要介绍Linux的基本命令。
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●5.3Linux网络配置
本节介绍了三种Linux网络配置的方法。
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●5.4vim文本编辑器
本节主要介绍vim文本编辑器的使用方法。
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●5.5gcc编译器
本节主要介绍gcc编译器的使用方法。
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●5.6Makefile文件
本节主要介绍Makefile文件的编写规则和使用方法。
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●5.7交叉开放环境的配置
交叉开放环境的环境
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第六章嵌入式Linux系统移植
本章主要介绍Linux系统中BootLoader、内核和文件系统三个部分的相关知识。
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●6.1嵌入式Linux系统平台
本节主要介绍嵌入式Linux系统平台。
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●6.2BootLoader基本概念与典型结构
本节主要介绍BootLoader基本概念与典型结构。
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●6.3U-Boot编译和运行
本节主要介绍U-Boot编译和运行。
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●6.4Linux内核配置
本节主要介绍Linux内核配置与编译。
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●6.5Linux文件系统
本节主要介绍Linux文件系统的概念、功能和常见类别的特点。
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●6.6根文件系统
本节主要介绍根文件系统的启动过程和制作过程。
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●6.7嵌入式Linux系统烧写
嵌入式Linux系统烧写
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第七章设备驱动程序设计
驱动程序是嵌入式系统重要的一部分,Linux系统下的驱动程序和裸机的程序差异很大。本章主要介绍Linux系统下的设备驱动程序的概念、分类和设备模型的相关知识,并从字符设备和杂项设备驱动模型出发进行具体案例设计分析。
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●7.1设备驱动程序开发概述
本节主要介绍设备驱动程序概念和分类。
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●7.2内核设备模型
本节主要介绍内核设备模型。
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●7.3字符设备驱动模型
本节主要介绍字符设备驱动模型。
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●7.4misc设备驱动设计
本节主要介绍misc设备驱动设计。
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●7.5设备驱动案例分析
本节主要对跑马灯设备驱动程序进行设计。
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●7.6GPIO驱动模型
GPIO驱动模型
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●7.7设备驱动案例分析(跑马灯)
设备驱动案例分析(跑马灯)
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第八章嵌入式系统的设计开发案例
本章以案例的方式介绍嵌入式系统的开发步骤。首先分析用户需求设计方案,其次设计Linux系统下的驱动程序,最后通过QT设计图形界面应用程序。
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●8.1监测系统设计方案
本节主要介绍环境监测系统的方案设计和各个模块的选取。
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●8.2驱动程序设计
本节主要介绍温湿度传感器DHT11的驱动程序设计。
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●8.3应用程序设计-QT概述
本节主要介绍QT的概念和开发平台QT Creator的基本使用方法。
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●8.4应用程序设计-信号与槽
应用程序设计-信号与槽
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●8.5应用程序设计-定时器
应用程序设计-定时器
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●8.6应用程序设计-QT程序设计
本节主要介绍QT图形界面应用程序的设计。
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●8.7应用程序设计-移植与调试
本节主要介绍如何把QT应用程序编译、移植到ARM平台上。