仲恺农业工程学院硕士研究生课程教学大纲课程编号207027嵌入式系统课程名称撰写人（签名）罗智杰所在学院、信息科学与技术仲恺农业工程学院研究生处制-
1 仲恺农业工程学院 硕士研究生课程教学大纲 课程编号 207027 课程名称 嵌入式系统 撰写人（签名） 罗智杰 所在学院 信息科学与技术 仲恺农业工程学院研究生处制
I课程基本情况中文嵌入式技术1.课程编号2070272.课程名称英文Technologyof Embedded System理论学时：163.课程学分：24.课程总学时：32实验学时：165.课程类别：口学位课程■非学位课程6.适用专业：电子信息工程，农业信息工程7.先修课程：C语言程序设计、微机原理与应用8.考核方式：口闭卷笔试口开卷笔试/口试、课程论文口调研报告口其他（说明：学位课程必须闭卷考试，卷面成绩占该门课成绩70%，平时考查成绩占该门课成绩30%）9.开课学期：口秋季（第一学期）口春季（第二学期）口秋季和春季（第一和第二学期）II课程简介本课程讲授基于Linux的嵌入式系统设计原理及方法。首先介绍嵌入式系统设计基础和嵌入式Linux操作系统，然后介绍了嵌入式系统底层软件的设计及开发方法，以及嵌入式Linux驱动程序开发。III课程教学目标通过本课程的学习，要求掌握嵌入式系统的基础概念、基本原理、开发流程和步骤、嵌入式应用系统工程设计和解决技术问题的基本方法，具备从分析嵌入式系统应用项目需求，到确立设计开发方案、到方案实施和解决基本问题的能力，具备一个合格的高新技术工程研发人员综合运用所学各种知识和技能。2
2 I 课程基本情况 1.课程编号 207027 2.课程名称 中文 嵌入式技术 英文 Technology of Embedded System 3.课程学分： 2 4.课程总学时：32 理论学时：16 实验学时：16 5.课程类别：囗学位课程 ■非学位课程 6.适用专业： 电子信息工程，农业信息工程 7.先修课程： C 语言程序设计、微机原理与应用 8.考核方式：囗闭卷笔试 囗开卷笔试/ 口试、■课程论文 囗调研报告 囗其他 （说明：学位课程必须闭卷考试，卷面成绩占该门课成绩 70%，平时考查成绩占该门课成绩 30%） 9.开课学期：囗秋季（第一学期） 囗春季（第二学期） 囗秋季和春季（第一和第二学期） II 课程简介 本课程讲授基于 Linux 的嵌入式系统设计原理及方法。首先介绍嵌入式系统设计基础和嵌 入式 Linux 操作系统，然后介绍了嵌入式系统底层软件的设计及开发方法，以及嵌入式 Linux 驱动程序开发。 III 课程教学目标 通过本课程的学习，要求掌握嵌入式系统的基础概念、基本原理、开发流程和步骤、嵌入 式应用系统工程设计和解决技术问题的基本方法，具备从分析嵌入式系统应用项目需求，到确 立设计开发方案、到方案实施和解决基本问题的能力，具备一个合格的高新技术工程研发人员 综合运用所学各种知识和技能
IV课程教学内容及要求（包括章节、教学目的与要求、重点与难点、教学内容、教学方法与方式、思考与讨论）第一章嵌入式系统设计基础【教学目的与要求】熟悉嵌入式系统开发板的基本硬件结构，以及嵌入式系统操作系统的构建过程。【教学重点与难点】嵌入式开发板裸板程序的烧录：使用usb接口和网络接口完成系统软件的烧写【教学内容】第一节开发板之接口接线工具1.主要内容开发板的硬件结构，以及开发板与上位机PC间的通信方式与工具。2.基本概念和知识点开发板的硬件结构，开发板与上位机PC间的通信方式与烧写工具。第二节嵌入式系统操作系统的构建1.主要内容掌握在嵌入式开发版构建嵌入式系统操作系统2.基本概念和知识点环境搭建及工具，嵌入式编程基础知识，嵌入式编程基础知识。【教学方法】启发式讲解。提出启发性问题，让学生思考，激发学生的求知欲望，引领学生思路进行知识讲解，现场系统开发显示。【思考与讨论】1）串口通信的原理与作用；2）嵌入式操作系统的性能特点；3）嵌入式开发板的结构性能特点。第二章嵌入式系统bootloader设计【教学目的与要求】熟悉嵌入式系统U-boot功能，以及嵌入式系统U-boot的构建过程。【教学重点与难点】u-boot的结构分析，u-boot的源码分析，u-boot的命令开发。【教学内容】第一节uboot分析编译体验1.主要内容分析u-boot的功能、结构与源码构成。2.基本概念和知识点u-boot的编译体验，u-boot的Makefile结构分析，u-boot的源码。第二节u-boot开发与设计1.主要内容3
3 IV 课程教学内容及要求 （包括章节、教学目的与要求、重点与难点、教学内容、教学方法与方式、思考与讨论） 第一章 嵌入式系统设计基础 【教学目的与要求】 熟悉嵌入式系统开发板的基本硬件结构，以及嵌入式系统操作系统的构建过程。 【教学重点与难点】 嵌入式开发板裸板程序的烧录；使用 usb 接口和网络接口完成系统软件的烧写。 【教学内容】 第一节 开发板之接口接线工具 1. 主要内容 开发板的硬件结构，以及开发板与上位机 PC 间的通信方式与工具。 2. 基本概念和知识点 开发板的硬件结构，开发板与上位机 PC 间的通信方式与烧写工具。 第二节嵌入式系统操作系统的构建 1. 主要内容 掌握在嵌入式开发版构建嵌入式系统操作系统 2. 基本概念和知识点 环境搭建及工具，嵌入式编程基础知识，嵌入式编程基础知识。 【教学方法】 启发式讲解。提出启发性问题，让学生思考，激发学生的求知欲望，引领学生 思路进行知识讲解，现场系统开发显示。 【思考与讨论】 1）串口通信的原理与作用；2）嵌入式操作系统的性能特点；3）嵌入式开发板 的结构性能特点。 第二章 嵌入式系统 bootloader 设计 【教学目的与要求】 熟悉嵌入式系统 U-boot 功能，以及嵌入式系统 U-boot 的构建过程。 【教学重点与难点】 u-boot 的结构分析，u-boot 的源码分析，u-boot 的命令开发。 【教学内容】 第一节 uboot 分析编译体验 1. 主要内容 分析 u-boot 的功能、结构与源码构成。 2. 基本概念和知识点 u-boot 的编译体验，u-boot 的 Makefile 结构分析，u-boot 的源码。 第二节 u-boot 开发与设计 1. 主要内容
u-boot启动内核与命令实现。2.基本概念和知识点u-boot启动内核，u-boot命令实现。【教学方法】方法：启发式讲解。提出启发性问题，让学生思考，激发学生的求知欲望，采用现场系统设计示范显示，课后布置小项目学生练习。【思考与讨论】1）U-boot的原理；2）U-boot在嵌入式操作系统的作用：3）bootloader开发技术特点。第三章嵌入式系统内核分析与设计【教学目的与要求】熟悉嵌入式系统内核功能及其结构，掌握嵌入式系统内核的开发与设计。【教学重点与难点】内核的结构分析【教学内容】第一节uboot分析编译体验1.主要内容分析内核的功能、结构与源码构成2.基本概念和知识点内核的编译体验，内核的t的Makefile结构分析，内核的的源码分析。第二节内核的开发与设计1．主要内容内核配置与开发2.基本概念和知识点内核配置与开发【教学方法】方法：启发式讲解。提出启发性问题，让学生思考，激发学生的求知欲望，采用现场系统设计示范显示，课后布置小项目学生练习。【思考与讨论】1）内核的原理；2）内核在嵌入式操作系统的作用；3）内核开发技术特点。第三章根文件系统分析与设计【教学目的与要求】熟悉嵌入式系统中根文件系统的功能及其结构，掌握根文件系统的开发与设计。【教学重点与难点】内核的结构分析【教学内容】第一节根文件系统分析编译体验4
4 u-boot 启动内核与命令实现。 2. 基本概念和知识点 u-boot 启动内核，u-boot 命令实现。 【教学方法】 方法：启发式讲解。提出启发性问题，让学生思考，激发学生的求知欲望，采 用现场系统设计示范显示，课后布置小项目学生练习。 【思考与讨论】 1）U-boot 的原理；2）U-boot 在嵌入式操作系统的作用；3）bootloader 开发 技术特点。 第三章 嵌入式系统内核分析与设计 【教学目的与要求】 熟悉嵌入式系统内核功能及其结构，掌握嵌入式系统内核的开发与设计。 【教学重点与难点】 内核的结构分析 【教学内容】 第一节 uboot 分析编译体验 1. 主要内容 分析内核的功能、结构与源码构成 2. 基本概念和知识点 内核的编译体验，内核的 t 的 Makefile 结构分析，内核的的源码分析。 第二节 内核的开发与设计 1. 主要内容 内核配置与开发 2. 基本概念和知识点 内核配置与开发 【教学方法】 方法：启发式讲解。提出启发性问题，让学生思考，激发学生的求知欲望，采 用现场系统设计示范显示，课后布置小项目学生练习。 【思考与讨论】 1）内核的原理；2）内核在嵌入式操作系统的作用；3）内核开发技术特点。 第三章 根文件系统分析与设计 【教学目的与要求】 熟悉嵌入式系统中根文件系统的功能及其结构，掌握根文件系统的开发与设计。 【教学重点与难点】 内核的结构分析 【教学内容】 第一节 根文件系统分析编译体验
1.主要内容分析根文件系统2.基本概念和知识点建根文件系统启动第一个程序，init进程分析。第二节构建根文件系统1.主要内容使用Busybox构建根文件系统2.基本概念和知识点Busybox，构建根文件系统【教学方法】方法：启发式讲解。提出启发性问题，让学生思考，激发学生的求知欲望，采用现场系统设计示范显示，课后布置小项目学生练习。【思考与讨论】1）根文件系统的原理：2）根文件系统在嵌入式操作系统的作用：3）根文件系统开发技术特点。第四章设备驱动程序设计与开发【教学目的与要求】熟悉字符设备驱动程序开发与设计技术。【教学重点与难点】字符设备驱动程序开发【教学内容】第一节字符设备驱动程序的概念介绍1．主要内容分析根文件系统2.基本概念和知识点建根文件系统启动第一个程序，init进程分析。第二节字符设备驱动程序之LED驱动程序开发1.主要内容字符设备驱动程序之LED驱动程序开发2．基本概念和知识点字符设备驱动程序之LED驱动程序的编写编译，字符设备驱动程序之LED驱动程序的测试改进。【教学方法】方法：启发式讲解。提出启发性问题，让学生思考，激发学生的求知欲望，采用现场系统设计示范显示，课后布置小项目学生练习。【思考与讨论】2）设备驱动程序的原理；2）设备驱动程序在嵌入式操作系统的作用：3）设备驱动程序开发技术。5
5 1. 主要内容 分析根文件系统 2. 基本概念和知识点 建根文件系统启动第一个程序，init 进程分析。 第二节 构建根文件系统 1. 主要内容 使用 Busybox 构建根文件系统 2. 基本概念和知识点 Busybox， 构建根文件系统 【教学方法】 方法：启发式讲解。提出启发性问题，让学生思考，激发学生的求知欲望，采 用现场系统设计示范显示，课后布置小项目学生练习。 【思考与讨论】 1） 根文件系统的原理；2）根文件系统在嵌入式操作系统的作用；3）根文件 系统开发技术特点。 第四章 设备驱动程序设计与开发 【教学目的与要求】 熟悉字符设备驱动程序开发与设计技术。 【教学重点与难点】 字符设备驱动程序开发 【教学内容】 第一节字符设备驱动程序的概念介绍 1. 主要内容 分析根文件系统 2. 基本概念和知识点 建根文件系统启动第一个程序，init 进程分析。 第二节 字符设备驱动程序之 LED 驱动程序开发 1. 主要内容 字符设备驱动程序之 LED 驱动程序开发 2. 基本概念和知识点 字符设备驱动程序之 LED 驱动程序的编写编译，字符设备驱动程序之 LED 驱动 程序的测试改进。 【教学方法】 方法：启发式讲解。提出启发性问题，让学生思考，激发学生的求知欲望，采 用现场系统设计示范显示，课后布置小项目学生练习。 【思考与讨论】 2） 设备驱动程序的原理；2）设备驱动程序在嵌入式操作系统的作用；3）设 备驱动程序开发技术