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《嵌入式应用开发》
课程标准
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适用专业物联网应用技术
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一、课程定位
嵌入式、物联网俨然成为信息产业的趋势，不管从政府的大力支持，还是从产业变革来说，这股潮流已经势不可挡。而嵌入式系统是这些产业技术中最核心的部分。随着智能化的电子行业的迅猛发展，嵌入式行业更是凭借其“应用领域广、人才需求大、就业薪资高、行业前进好”等众多优势，成为当前最热门、最有发展前景的行业之一。
本课程按照企业工作过程典型工作任务，在培养学生专业技能的同时，注重培养学生与他人沟通以及团队合作的能力，树立学生的规范意识和软件产品质量观念，通过引导学生发现问题、分析问题、解决问题，培养学生的逻辑思维能力、实践能力和创新能力，提升学生职业发展竞争力。
本课程是物联网应用技术专业的一门专业核心课程，是一门理实一体化课程。在第二学年的第四学期开设，共96课时。前续课程是《程序设计基础》、《物联感知与终端技术》，后续课程《物联网应用开发》。
二、课程目标
本课程培养目标是从嵌入式系统基础、ARM系列的先进技术、体系结构、指令集、程序设计出发，学生能够系统学习嵌入式系统开发基础和应用。通过本课程从软硬件开发基础两个方面学习嵌入式系统的设计方法，熟练掌握嵌入式系统开发过程以及嵌入式系统的设计与实现。学生学习完本课程，能够胜任嵌入式应用开发、测试和维护工作，具备以下能力：
知识目标：
1.能根据嵌入式开发平台体系结构，熟练搭建嵌入式开发环境；
2.了解ARM体系结构，常用ARM处理器内部结构，掌握ARM处理技术；
3.能够熟练掌握ARM系列处理器指令集，了解汇编语言程序设计方法；
4.熟练使用基于ARM的嵌入式C语言程序设计基础和调试方法；
5.能根据嵌入式软件程序设计流程，实现硬件/软件划分生成独立模块设计；
6.按照设计要求完成相关的功能模块设计、编码、调试等能力；
7.熟练掌握嵌入式应用程序调试技巧和方法，运用仿真器进行嵌入式应用系统调
试。
能力目标：
1.熟练掌握ARM体系结构，常用处理器系列和型号；
2.熟练掌握ARM处理器技术，中断技术，寄存器访问技术；
3.熟练掌握常用ARM处理器开发工具、仿真器的使用，能搭建开发环境，并运行
和调试程序；
4.熟练阅读ARM原理图，能利用第三方提供原理图分析处理器；
5.掌握C语言实现嵌入式程序，实现对外围设备的访问和控制。
素质目标：
1.具有诚实守信、踏实耐心、认真负责的态度，较强的时间观念；
2.能够面对挫折，具有乐观向上的人生观；
3.能够遵守相关的规章制度；
4.尊重他人，具有良好的沟通能力及交流合作能力。
三、教学起点
该课程安排在第二学年第四学期。前期课程为：《程序设计基础》、《物联感知与终端技术》。学习本课程学生应具备相应知识和能力，具体如下：
1.计算机常用软件的安装与维护。
2.计算机硬件结构。
3.常用文档编辑软件的使用。
在教学过程中，可能会遇到的问题有：
1.学生的逻辑思维能力不高。
2.学生的数学能力低。
3.学生自主学习能力低。
四、课程内容与要求
1. 课程教学载体
项目一：GPIO编程
功能：使用基本的汇编语言实现求和实验。
知识点与技能点：
（1）熟练掌握ARM开发平台搭建；
（2）掌握汇编语言的基本使用；
（3）掌握如何通过Eclipse环境运行仿真程序；
（4）能够读懂简单程序，模拟计算机写出执行结果；
（5）能检查程序的正确性并调试；
（6）能够对项目进行优化。
项目二：ARM异常及中断处理
功能：编写程序，控制实验平台的发光二极管LED1、LED2、LED3、LED4使它们有规律的点亮和熄灭。
知识点与技能点：
（1）熟练掌握ARM开发平台搭建；
（2）掌握S5PC100芯片I/O控制器；
（3）能够完成最小C系统的搭建；
（4）掌握如何通过Eclipse环境运行仿真程序；
（5）能检查程序的正确性并调试；
（6）能够对项目进行优化。
项目三：串行通信接口
功能：利用PWM定时器实现蜂鸣器控制。
知识点与技能点：
（1）熟练掌握ARM开发平台搭建；
（2）掌握ARM处理器的定时器的使用方法；
（3）通过改变PWM站空比，观察蜂鸣器声音变化；
（4）掌握如何通过Eclipse环境运行仿真程序；
（5）能检查程序的正确性并调试；
（6）能够对项目进行优化。
项目四：A/D及DMA
功能：由UART0选择输入使用不同的中断触发方式，使能外部中断EINT11。
知识点与技能点：
（1）熟练掌握ARM开发平台搭建；
（2）掌握ARM处理器的中断方式和中断处理方法；
（3）熟悉S5PC100中断控制器的使用；
（4）理解S5PC100处理器的中断相应过程；
（5）掌握如何进行ARM处理器中断处理的软件编程方法；；
（6）掌握如何通过Eclipse环境运行仿真程序；
（7）能检查程序的正确性并调试；
（8）能够对项目进行优化。
项目五：定时器与显示
功能：编写应用程序，修改时钟日期及时间的设置；在终端下显示当前的系统时间。知识点与技能点：
（1）熟练掌握ARM开发平台搭建；
（2）了解RTC的硬件控制原理及设计方法；；
（3）熟悉S5PC100处理器的RTC模块程序设计方法（计时功能、闹钟功能、时间片功能）；
嵌入式系统开发前景（4）掌握如何通过Eclipse环境运行仿真程序；
（5）能检查程序的正确性并调试；
（6）能够对项目进行优化。
项目六：存储器与总线
功能：编写应用程序，对存储器进行读写与擦除，用SPI与I2C总线进行数据的传输：（1）熟练掌握ARM开发平台搭建；
（2）掌握ARM处理器的中断方式和中断处理方法；
（3）熟悉S5PC100存储器的使用；
（4）理解S5PC100总线传输数据的过程；
（5）掌握如何进行S5PC100中数据的擦除和读写；
（6）掌握通过SPI与I2C总线进行数据的传输。
项目七：Linux编程
功能：编写Linux应用程序，实现实验箱小灯闪烁：
（1）熟练掌握ARM开发平台搭建；
（2）掌握ARM处理器中Linux编程方法；
（3）熟悉Linux语言的编程方法。

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