《嵌入式系统》本科生实验课教学大纲

发稿时间:2009-10-19浏览次数:2635

 

《嵌入式系统》本科生实验课教学大纲

 

课程名称:嵌入式系统

英文名:Embedded System

课程编号:

课程总学时:72

实验总学时: 18  注:实验课时大约占总课时的四分之一

实验周学时: 1

开设实验项目数: 20

课程总学分:3

实验课学分: 0.75

面向其他院系: 没有考虑向其他院系开放实验

本大纲主撰人: 俞建新

 

一、实验教学目标与基本要求

本科生的《嵌入式系统》课程是嵌入式系统的基础课程。在这一门课程中,将着重解决嵌入式系统硬件相关技术知识的传授和技能训练。因此授课内容涉及大量的底层硬件和嵌入式操作系统的硬件相关模块。不经过学时充足的实验课学习,学生们难以掌握嵌入式系统的硬件相关开发技术。

本实验课程按照培养嵌入式系统的高级人才进行规划设计,为未来的高级嵌入式软件开发奠定基础。设计实验课时为48学时,其中包含18个小时的必修常规实验学时和30个小时的选修型创新实验学时。

在常规实验方面,本课程教师和助教将为修课同学提供详细的实验指导书和实验工程源代码文件;在创新实验(综合实验)方面,将为修课同学提供同类型实验的范例教程(15个以上)。在这样一套实验指导书和实验范例教程的帮助下,修课学生能够比较顺利地完成本课程的实验环节训练。

本课程的软件实验环境以美国风河公司的VxWorks5.5版和Tornado2.2版集成开发环境为基础,包括无操作系统支持的I/O设备驱动。硬件实验设备为武汉创维特公司的CVT2410-1嵌入式系统实验箱,该实验箱的处理器是S3C2410X。这些基本实验要素构成了下面列表给出的实验课程内容的缺省环境。

参加本实验课程的学生应当是计算机专业的高年级大学本科生。他们学习过C语言或者C++语言,具有C语言或者C++语言的上机编程经验。另外,正在修学《嵌入式系统》本科生课程是他们的参加本实验课程的基本条件。

本实验课程的必修上机实验课时为18小时,选修的综合实验或者创新实验课时为30小时。是否选修综合实验由学生根据自己的编程能力加以选择。不做强行规定。能够完成综合实验的学生在学期结束时将适当地提高《嵌入式系统》课程学期总成绩(给以加分)。此外,创新实验成绩优异者将推荐参加全国的或者国际的嵌入式系统设计竞赛。

总之,本实验课程建设目标是:通过本实验课程的学习,同学们能够并且应该具备中级嵌入式软件开发能力,在今后的科研和工作中,较为熟练地完成嵌入式系统的软件开发任务。

二、实验课程内容与学时分配:

序号

必修实验

项目名称

           

本专业

学生

实践学时

1

Tornado开发环境

熟悉CVT2410-1实验平台的基本操作。

1小时

2

ARM汇编语言基础

学习简单的ARM汇编语言程序设计

0.5小时

3

中级汇编语言编程

完成一个中等难度的ARM汇编语言程序设计

1小时

4

BootRom制作与下载

Tornado开发环境下编译BootRom启动代码,而后烧写到Flash中。

0.3小时

5

VxWorksCache试验

通过配置内核去掉VxWorksCache功能,并比较它们的性能差异。

0.2小时

6

Browser的使用

目标机系统状态浏览器BrowserTornado shell的一个图形化组件。它的主窗口提供目标系统的全面状态总结,同时允许开发者监视独立的目标对象,如:任务、信号灯、消息队列、内存分区、定时器、模块、变量、堆栈等。这些显示可以根据开发者的选择,进行周期性或条件性的更新。要求修课同学们掌握这个工具的使用。

0.4小时

7

BSP的调试

本实验让同学们通过TornadoBootable工程进行调试。要求掌握如何设置工程项目和参数,以及如何将VxWorks内核通过仿真器下载,并进行单步调试等。

0.5小时