嵌入式系統(tǒng)設計與實例開發(fā)ARM與COS-Ⅱ北京航空航天大學智能

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1、1 嵌入式系統(tǒng)設計與實例開發(fā)ARM與 C/OS- 2 課 程 大 綱講 課 講 稿 實 驗時 間 題 目 內 容 時 間 內 容第 二 周3.4/二 1 引 言 嵌 入 式 系 統(tǒng) 技 術 前 沿 、 應 用 領 域 、發(fā) 展 趨 勢 及 相 關 領 域 研 究 成 果第 三 周3.11 2 嵌 入 式 系 統(tǒng)的 基 本 知 識 嵌 入 式 系 統(tǒng) 的 特 點 、 分 類 、 基 本 概念第 四 周3.18 3 嵌 入 式 實 時操 作 系 統(tǒng) 介 紹 主 流 實 時 操 作 系 統(tǒng) ， 深 入 剖 析WinCE、 Linux、 C/OS， 包 括 系統(tǒng) 結 構 、 實 時 性 、 應 用第

2、六 周4.1 4 嵌 入 式 硬 件平 臺 介 紹 主 流 硬 件 平 臺 ， 詳 細 介 紹 ARM、DSP、 ATMEL單 片 機 功 能 及 應 用 第 五 周 實 驗 一 、 ARM SDT 2.5開 發(fā) 環(huán) 境及 ARM開 發(fā) 平 臺 簡 介第 八 周 5 嵌 入 式 系 統(tǒng)的 設 計 方 法 介 紹 嵌 入 式 系 統(tǒng) 設 計 的 一 般 方 法 ，以 嵌 入 式 工 程 機 械 智 能 監(jiān) 控 器 與 嵌 入 式 控 制 器 為 例 第 七 周 實 驗 二 、 ARM的 輸 入 輸 出 接 口 實驗 ： I/O、 A/D、 鍵 盤 驅 動第 九 周 6 嵌 入 式 系 統(tǒng)的 硬

3、件 設 計 簡 要 介 紹 外 圍 接 口 設 計 ， 以 LCD、 觸摸 屏 為 例 ， 著 重 講 解 人 機 交 互 接口 設 計 第 十 周 實 驗 三 、 ARM的 串 行 通 訊 實 驗第 十 一 周 實 驗 四 、 ARM的 觸 摸 屏 驅 動 實 驗第 十 二 周 實 驗 五 、 C/OS- 在 ARM上 的移 植 實 驗第 十 三 周 7 嵌 入 式 系 統(tǒng)編 程 簡 要 介 紹 嵌 入 式 軟 件 的 體 系 結 構 ，著 重 講 解 嵌 入 式 GUI的 編 程 方 法 第 十 四 周 實 驗 六 、 基 于 C/OS- 的 嵌 入 式編 程 實 驗 ： 消 息 循 環(huán)

4、、 文 件系 統(tǒng)第 十 五 周 實 驗 七 、 GUI編 程 實 驗第 十 六 周 8 嵌 入 式 技 術演 討 選 擇 5-8名 有 嵌 入 式 開 發(fā) 經 驗 的 學 生做 報 告 ， 師 生 點 評 ， 探 討 。 第 十 七 周 綜 合 實 驗 ： LCD、 UDP編 程9 考 試 3 第 二 講 、 嵌 入 式 系 統(tǒng) 的 基 本 概 念一 、 什 么 是 嵌 入 式 系 統(tǒng)二 、 硬 件 基 礎三 、 嵌 入 式 操 作 系 統(tǒng) l馮 諾 依 曼 體 系 結 構 和 哈 佛 體 系 結 構lCISC與 RICSl影 響 CPU性 能 的 因 素l存 儲 器 系 統(tǒng)lI/O接 口 l

5、操 作 系 統(tǒng) 的 分 類l嵌 入 式 實 時 操 作 系 統(tǒng)l多 任 務 ， 任 務 優(yōu) 先 級 ， 調 度l前 臺 與 后 臺l非 占 先 式 與 占 先 式 、 可 重 入 型 函 數 4 一 、 C/OS二 、 嵌 入 式 Linux三 、 WinCE第 三 講 、 嵌 入 式 實 時 操 作 系 統(tǒng) 分 析l C/OS簡 介l 內 核 結 構 -任 務 以 及 調 度 機 制l 任 務 間 通 信l C/OS的 移 植 5 第 四 講 、 ARM微 處 理 器 體 系 統(tǒng) 結 構 分 析一、嵌入式微處理器分類二、ARM嵌入式微處理器簡介五、ARM體系結構三、ARM指令集四、ARM J

6、TAG調試 6 嵌 入 式 系 統(tǒng) 開 發(fā) 流 程 框 圖 開 始 新 工 程 編 輯 源代 碼 編 譯 鏈接 仿 真 調試 程 序 下載 ARM CPU執(zhí) 行 監(jiān) 控 結果 基 本 開發(fā) 流 程 PC機 SourceInsight ARM SDTProject Manager ARM SDTDebuger ArmDvk 串 口 助 手或 超 級 終 端 Jtag仿 真 器 armJtag Jtag 并 口 USB USB口 PC機 硬 件 平 臺 串 口 RS232電平 轉 換 串 口 硬 件 連 接 開 發(fā) 流 程 內 部 邏 輯 7 嵌 入 式 系 統(tǒng) 設 計 （ 實 驗 課 ） 內 容

7、 安 排 三 個 層 次 ， 這 三 個 層 次 分 別 是 ：1 基 本 知 識 部 分 ， 目 的 有 三 ：（ 1） 讓 學 生 了 解 （ 認 識 ） 嵌 入 式 軟 件 和 硬 件 的 一 般 開 發(fā) 環(huán) 境 與 流 程。（ 2） 讓 學 生 熟 悉 （ 某 一 種 ） 嵌 入 式 系 統(tǒng) 開 發(fā) 工 具（ 3） 掌 握 實 驗 開 發(fā) 工 具 的 操 作 方 法 及 使 用 ， 熟 悉 軟 件 編 程 環(huán) 境 ， 為下 二 個 層 次 實 驗 做 準 備 ?；?于 上 述 目 的 ， 此 部 分 安 排 兩 個 實 驗 內 容 ：實 驗 一 ： ARM SDT 2.5開 發(fā) 環(huán) 境

8、 介 紹 實 驗 二 ： 開 發(fā) 基 本 的 嵌 入 式 應 用 程 序 8 2 基 礎 技 能 部 分2 基 礎 技 能 部 分 ， 目 的 是 讓 同 學 掌 握 基 本 的 嵌 入 式 程 序 開 發(fā) ， 可 以根 據 實 驗 指 導 書 內 容 進 行 實 驗 的 調 試 ， 能 讀 懂 實 驗 源 程 序 。1） 要 求 ： 學 生 能 夠 獨 立 編 程 實 現(xiàn) 下 面 4個 基 礎 實 驗 內 容 。2） 內 容 ：實 驗 三 ： 交 通 管 制 信 號 燈 模 擬 實 驗 I/O接 口實 驗 四 ： 模 擬 電 子 畫 板 實 驗 觸 摸 屏 應 用實 驗 五 ： ARM的 圖

9、 形 界 面 設 計 實 驗 API繪 圖 函 數實 驗 六 ： 基 于 ARM的 多 通 道 儀 表 信 號 采 集 實 驗 多 任 務 與 A/D轉換 9 3 綜 合 應 用 部 分3 綜 合 應 用 部 分 ， 目 的 在 于 綜 合 運 用 同 學 在 基 礎 技 能 部 分 所 學 ， 創(chuàng) 造 性地 進 行 綜 合 應 用 。1） 要 求 ： 學 生 獨 立 或 合 作 編 程 實 現(xiàn) 下 面 2個 基 礎 實 驗 內 容 。2） 內 容 ： 此 部 分 安 排 兩 個 實 驗 內 容 ：實 驗 七 ： 基 于 局 域 網 的 電 子 點 菜 系 統(tǒng) 功 能 實 現(xiàn) 實 驗 八 ：

10、面 向 游 戲 圖 形 界 面 的 LCD控 制 與 應 用 （ 以 俄 羅 斯 方 塊 為 例 ） 10 ARM實 驗 平 臺 與 PC機 連 接 關 系 框 圖 基 于 ARM架 構 的 32位 微 處 理 器 Samsung S3C44B0X 1MB線 性 Flash(BIOS) 8MBSDRM (系 統(tǒng) 內 存 ) 16MB非 線 性 Flash(硬 盤 ） USB接 口 USBN9603 兩 個 RS-232 串 行 通 信 接 口 JTAG調 試 端 口 LCD顯 示 鍵 盤 輸 入 TCP/IP協(xié) 議 CAN BUSARM硬 件 開 發(fā) 平 臺 PC機 USB口 并 口 RS232 Jtag電 纜 網 口