第十二章嵌入式Liux驱动开发 一、设备驱动程序基础 (一)嵌入式Liux驱动程序概述 (二)驱动程序结构 (三)设备驱动程序的开发过程 二、驱动程序开发实例 (一)编写驱动程序的基本要点 (二)驱动程序实力开发 重点:驱动程序的结构、驱动程序的开发过程。 难点:驱动程序的开发过程。 第十三章 嵌入式linux应用开发 一、网络通信协议 二、linux网络编程基础 三、嵌入式web服务器 四、嵌入式图形系统简介 重点:linux网络编程、linux图形开发、创建Qt/Embedded开发环境。 难点:linux网络编程、创建Qt/Embedded开发环境。 七、课程各教学环节要求 (一)本课程教学环节除讲课外还应设有习题分析课,另安排实验课和课程设计等,属 实践教学环节。 (二)本课程要求学生完成23道左右的作业,习题分析课排在第五章、第十二章完成 后根据学生完成作业情况有针对性地讲解。 (三)授课完成后进行考试。 八、学时分配 教学内容 各教学环节学时分配 作业 讲 实 讨 习 课 其 小 备注 章节 主要内容 题量 授 验 论 题 外 它 计 1 嵌入式系统简介 3 2 ARM体系结构及编程 2 2 模型 3 3 ARM指令系统 4 4 ARM汇编程序设计 2 2 ARM嵌入式系统软件 5 4 1 设计 3 ARM应用系统硬件设 6 计 8 2 7 linux系统简介 2 2 8 linux编程基础 ¥ 2 9 bootloader 4 1 10 linux内核的移植 4 2 9
9 第十二章 嵌入式 Linux 驱动开发 一、设备驱动程序基础 (一)嵌入式 Linux 驱动程序概述 (二)驱动程序结构 (三)设备驱动程序的开发过程 二、驱动程序开发实例 (一)编写驱动程序的基本要点 (二)驱动程序实力开发 重点:驱动程序的结构、驱动程序的开发过程。 难点:驱动程序的开发过程。第十三章 嵌入式 linux 应用开发 一、网络通信协议 二、linux 网络编程基础 三、嵌入式 web 服务器 四、嵌入式图形系统简介 重点:linux 网络编程、linux 图形开发、创建 Qt/Embedded 开发环境。 难点:linux 网络编程、创建 Qt/Embedded 开发环境。 七、课程各教学环节要求 (一)本课程教学环节除讲课外还应设有习题分析课,另安排实验课和课程设计等,属 实践教学环节。 (二)本课程要求学生完成 23 道左右的作业,习题分析课排在第五章、第十二章完成 后根据学生完成作业情况有针对性地讲解。 (三)授课完成后进行考试。 八、学时分配 教学内容 各教学环节学时分配 作业 题量 备注 章节 主要内容 讲 授 实 验 讨 论 习 题 课 外 其 它 小 计 1 嵌入式系统简介 3 2 2 ARM 体系结构及编程 模型 3 2 3 ARM 指令系统 4 2 4 ARM 汇编程序设计 2 2 5 ARM 嵌入式系统软件 设计 4 1 3 6 ARM 应用系统硬件设 计 8 2 7 linux 系统简介 2 2 8 linux 编程基础 4 2 9 bootloader 4 1 10 linux 内核的移植 4 2
11 linux根文件系统制作 2 1 12 嵌入式Linux驱动开发 3 1 2 13 嵌入式linux应用开发 3 合计 4616 2 64 23 九、课程与其它课程的联系 本课程是单片机原理与应用课程的延续与升级,综合应用C语言程序设计、模拟电子、 数字电子、计算机操作系统、计算机组成与接口等课程的知识。本课程是一门大综合的应用 性课程。 十、先修课程 先修课程为C语言程序设计、模拟电子、数字电子、单片机原理与应用。 十一、教材与教学参考书 (一)教材: []陈赜主编,汪成义、钟小磊编著.ARM嵌入式技术原理与应用.ISBN: 9787512402171.北京:北京航空航天大学出版社,2011年1月。 [2]华清远见嵌入式学院.ARM处理器开发详解一基于ARM Cortex-.A8处理器的开发 设计.ISBN:9787121231612.北京:电子工业出版社,2014年,第2版。 (二)教学参考书: [1]周立功.ARM嵌入式系统基础教程北京:北京航空航天大学出版社,2008年9月。 [2]袁志勇,王景存嵌入式系统原理与应用技术北京:北京航空航天大学出版社,2009 年11月。 [3]瓦尔斯.嵌入式软件开发精解.ISBN:9787111449522.北京:机械工业出版社,2014 年,第1版。 o
10 11 linux 根文件系统制作 2 1 12 嵌入式 Linux 驱动开发 3 1 2 13 嵌入式 linux 应用开发 3 合计 46 16 2 64 23 九、课程与其它课程的联系 本课程是单片机原理与应用课程的延续与升级,综合应用 C 语言程序设计、模拟电子、 数字电子、计算机操作系统、计算机组成与接口等课程的知识。本课程是一门大综合的应用 性课程。 十、先修课程 先修课程为 C 语言程序设计、模拟电子、数字电子、单片机原理与应用。 十一、教材与教学参考书 (一)教材: [1]陈赜 主编 ,汪成 义、 钟小磊 编著. ARM 嵌入 式技 术原理 与应 用.ISBN: 9787512402171.北京:北京航空航天大学出版社,2011 年 1 月。 [2]华清远见嵌入式学院.ARM 处理器开发详解——基于 ARM Cortex-A8 处理器的开发 设计.ISBN:9787121231612.北京:电子工业出版社,2014 年,第 2 版。 (二)教学参考书: [1]周立功.ARM 嵌入式系统基础教程.北京:北京航空航天大学出版社,2008 年 9 月。 [2]袁志勇,王景存.嵌入式系统原理与应用技术.北京:北京航空航天大学出版社,2009 年 11 月。 [3]瓦尔斯.嵌入式软件开发精解.ISBN:9787111449522.北京:机械工业出版社,2014 年,第 1 版
《DSP技术原理与应用》课程教学大纲 (Principle of DSP and its Application) 学时数:64 学分数:4 课程类别:专业基础课 适用专业:电子信息工程专业 执笔者:肖永豪 审核人:王东 编写日期:2016年9月 一、课程简介 DSP技术的研究是一门实践性很强的学科。结合理论学习和应用实践,在学习中实践、 在实践中学习是对DSP入门、提高、精通最好最快捷的方法。《21世纪高等学校嵌入式系 统专业规划教材:嵌入式DSP原理及应用》以模块化学习、模块化设计的思想为指导,从 介绍DSP的基础知识开始,循序渐进地设计了从DSP芯片支持电路、存储器扩展、输入/ 输出、AD、串行口、定时/计数器、键盘、液晶到DSP基本应用系统等硬件和软件设计 模块,再到DSP工程应用的综合实例。 二、课程的性质、目的和任务 本课程是电子信息工程专业的主干专业必修课,是一门应用性很强的专业课程。本课程 适用通信工程专业、电子信息工程专业。 教学目的是使同学DSP典型器件TMS320C54X的基本原理使用方法,学完课程后,学 生应能熟知DSP系统的开发过程,会设计算法并利用开发板及仿真器进行验证、改进,进 而能够独立完成DSP产品的开发设计。 通过本课程的学习,培养学生对DSP芯片技术的初步概念,对硬件结构有基本认识, 对指令系统与特殊指令有一定了解,使学生掌握DSP的基本原理和编程实现方法,并具有 初步的DSP编程技能,建立利用DSP芯片进行数字信号处理的编程、汇编、连接、仿真运 行的基本思路。培养学生的分析问题和解决问题能力,为毕业设计和研发工作打下基础。 三、课程教学的基本要求 本课程要求学生掌握DSP的原理、结构及开发应用。要求学生掌握DSP的原理;掌握 DSP开发工具的使用:掌握DSP的CPU结构、中断、流水线:掌握DSP的片内存储器: 掌握DSP的片外存储器接口。掌握DSP的DMA/EDMA:掌握DSP的其他片内集成外设: 掌握DSP的指令集:掌握DSPC语言及汇编语言编程方法:掌握DSP软件优化方法。为 后续课程学习打下必要的基础。 (一)掌握DSP的应用特点和应用场合: (二)掌握DSP芯片的CPU结构原理和硬件体系结构: (三)掌握DSP系统设计的过程和步骤,掌握软硬件的设计和应用系统的开发难点和 要点: (四)掌握DSP的开发工具和软件的应用: (五)开发工具介绍及应用举例: 11
11 《DSP 技术原理与应用》课程教学大纲 (Principle of DSP and its Application) 学 时 数:64 学 分 数:4 课程类别:专业基础课 适用专业:电子信息工程专业 执 笔 者:肖永豪 审 核 人:王东 编写日期:2016 年 9 月 一、课程简介 DSP 技术的研究是一门实践性很强的学科。结合理论学习和应用实践,在学习中实践、 在实践中学习是对 DSP 入门、提高、精通最好最快捷的方法。《21 世纪高等学校嵌入式系 统专业规划教材:嵌入式 DSP 原理及应用》以模块化学习、模块化设计的思想为指导,从 介绍 DSP 的基础知识开始,循序渐进地设计了从 DSP 芯片支持电路、存储器扩展、输入/ 输出、A/D、串行口、定时/计数器、键盘、液晶到 DSP 基本应用系统等硬件和软件设计 模块,再到 DSP 工程应用的综合实例。 二、课程的性质、目的和任务 本课程是电子信息工程专业的主干专业必修课,是一门应用性很强的专业课程。本课程 适用通信工程专业、电子信息工程专业。 教学目的是使同学 DSP 典型器件 TMS320C54X 的基本原理使用方法,学完课程后,学 生应能熟知 DSP 系统的开发过程,会设计算法并利用开发板及仿真器进行验证、改进,进 而能够独立完成 DSP 产品的开发设计。 通过本课程的学习,培养学生对 DSP 芯片技术的初步概念,对硬件结构有基本认识, 对指令系统与特殊指令有一定了解,使学生掌握 DSP 的基本原理和编程实现方法,并具有 初步的 DSP 编程技能,建立利用 DSP 芯片进行数字信号处理的编程、汇编、连接、仿真运 行的基本思路。培养学生的分析问题和解决问题能力,为毕业设计和研发工作打下基础。 三、课程教学的基本要求 本课程要求学生掌握 DSP 的原理、结构及开发应用。要求学生掌握 DSP 的原理;掌握 DSP 开发工具的使用;掌握 DSP 的 CPU 结构、中断、流水线;掌握 DSP 的片内存储器; 掌握 DSP 的片外存储器接口。掌握 DSP 的 DMA/EDMA;掌握 DSP 的其他片内集成外设; 掌握 DSP 的指令集;掌握 DSP C 语言及汇编语言编程方法;掌握 DSP 软件优化方法。为 后续课程学习打下必要的基础。 (一)掌握 DSP 的应用特点和应用场合; (二)掌握 DSP 芯片的 CPU 结构原理和硬件体系结构; (三)掌握 DSP 系统设计的过程和步骤,掌握软硬件的设计和应用系统的开发难点和 要点; (四)掌握 DSP 的开发工具和软件的应用; (五)开发工具介绍及应用举例;
(六)掌握DSP算法优化的基本技术和策略。 四、教学手段与方法 本课程是专业必修课程,授课对象是高年级的学生,接受了专业基础训,具有一定的专 业理论基础和实践动手能力,因此采用课堂讲授与专业实训相结合的方式进行。课堂讲授宜 采用多媒体教学手段,系统讲授原理和应用知识,讲授应用知识应适当结合设计案例,以提 高学生的理解和吸收。专业实训涵盖原理验证、综合性和设计性项目的实操训练。 五、考核方式与成绩评定 (一)考核方式 考核方式采用闭卷考试方式。 (二)成绩评定 成绩评定由期末考试成绩、实训(实验)成绩和平时成绩三部份构成。期末考试成绩占 60%,实训成绩占20%,平时成绩占20%。 六、课程的教学内容、重点和难点 第一章DSP技术概述 一、基本内容: 1、DSP系统的应用与前景: 2、DSP的基本结构和特征: 3、DSP应用系统的设计过程: 4、DSP芯片的选择: 5、DSP应用系统的开发工具 二、基本要求: 通过本章学习,要求学生了解DSP的发展过程,熟悉DSP工业发展史、特点、现状及 应用领域,深入理解各种微处理器的区别,掌握哈佛结构的特点。不同DSP芯片的选择和 应用。 重点:多级流水线的工作原理、哈佛结构与冯诺依曼结构的区别。 难点:对不同系列芯片的了解。 第二章DSP芯片的硬件结构 一、基本内容: 1、芯片的基本性能: 2、芯片的CPU结构: 3、芯片的内部总线结构 4、芯片的存储器结构 5、芯片的在片外围电路 6、芯片的串行口: 7、芯片与外设的接口 8、芯片的复位与省电: 9、芯片的中断 10、芯片的自举加载: 11、芯片的引脚 二、基本要求: 通过本章的学习,要求学生掌握芯片的硬件结构一CPU结构、总线结构、存储器结 2
12 (六)掌握 DSP 算法优化的基本技术和策略。 四、教学手段与方法 本课程是专业必修课程,授课对象是高年级的学生,接受了专业基础训,具有一定的专 业理论基础和实践动手能力,因此采用课堂讲授与专业实训相结合的方式进行。课堂讲授宜 采用多媒体教学手段,系统讲授原理和应用知识,讲授应用知识应适当结合设计案例,以提 高学生的理解和吸收。专业实训涵盖原理验证、综合性和设计性项目的实操训练。 五、考核方式与成绩评定 (一)考核方式 考核方式采用闭卷考试方式。 (二)成绩评定 成绩评定由期末考试成绩、实训(实验)成绩和平时成绩三部份构成。期末考试成绩占 60%,实训成绩占 20%,平时成绩占 20%。 六、课程的教学内容、重点和难点 第一章 DSP 技术概述 一、基本内容: 1、DSP 系统的应用与前景; 2、DSP 的基本结构和特征; 3、DSP 应用系统的设计过程; 4、DSP 芯片的选择; 5、DSP 应用系统的开发工具 二、基本要求: 通过本章学习,要求学生了解 DSP 的发展过程,熟悉 DSP 工业发展史、特点、现状及 应用领域,深入理解各种微处理器的区别,掌握哈佛结构的特点。不同 DSP 芯片的选择和 应用。 重点:多级流水线的工作原理、哈佛结构与冯诺依曼结构的区别。 难点:对不同系列芯片的了解。第二章 DSP 芯片的硬件结构 一、基本内容: 1、芯片的基本性能; 2、芯片的 CPU 结构; 3、芯片的内部总线结构 4、芯片的存储器结构 5、芯片的在片外围电路 6、芯片的串行口; 7、芯片与外设的接口 8、芯片的复位与省电; 9、芯片的中断 10、芯片的自举加载; 11、芯片的引脚 二、基本要求: 通过本章的学习,要求学生掌握芯片的硬件结构——CPU 结构、总线结构、存储器结
构、在片外围电路、串行口结构、外部总线、中断处理、存储器及外围设备和低速器件的接 口、自举加载等相关问题。 重点:对硬件电路结构的掌握。 难点:DSP芯片结构。 第三章 指令系统 一、基本内容: 1、7种寻址方式-立即寻址、绝对寻址、累加器寻址、直接寻址、间接寻址、存储器 映像寄存器寻址与堆栈寻址的工作原理: 2、汇编语言指令系统。 二、基本要求: 掌握DSP的指令系统、寻址方式、程序地址的生成、流水线操作、指令系统中的符号。 重点:指令的寻址方式、程序地址的生成。 难点:避免流水线冲突。 第四章 DSP软件开发 一、基本内容: 1、常用的开发软件: 2、源程序的结构: 3、源程序的编辑、汇编、链接过程: 4、CCS集成开发环境的使用。 二、基本要求: 掌握软件开发过程、汇编语言程序的编写方法、汇编程序的编辑与汇编和连接、COFF 的一般概念、汇编过程、连接过程、C语言开发中的运行环境与编程方法、C源文件的编译 过程、C语言和汇编语言的混合编程。 重点:源程序的编辑、汇编、链接过程。 难点:汇编语言程序设计的基本技巧。 第五章汇编语言程序设计 一、基本内容: 1、数据块传送: 2、加减法和乘法运算: 3、重复操作: 4、程序的控制与转移: 5、堆栈的使用方法: 6、双操作数乘法、长字运算和并行运算、小数运算、浮点运算以及链接命令文件的编 写。 二、基本要求: 基本运算的实现、程序的控制与转移、堆栈的使用、加减法和乘除法运算、重复操作、 数据块传送、双操作数乘法、长字运算和并行运算、小数运算、除法运算、浮点运算、正弦 值计算、余弦值计算、FIR滤波器的实现、R滤波器的实现、快速傅里叶变换(FFT)的 实现、信号功率谱运算的实现方法。 重点:汇编语言基本运算的实现。 13
13 构、在片外围电路、串行口结构、外部总线、中断处理、存储器及外围设备和低速器件的接 口、自举加载等相关问题。 重点:对硬件电路结构的掌握。 难点:DSP 芯片结构。 第三章 指令系统 一、基本内容: 1、7 种寻址方式----立即寻址、绝对寻址、累加器寻址、直接寻址、间接寻址、存储器 映像寄存器寻址与堆栈寻址的工作原理; 2、汇编语言指令系统。 二、基本要求: 掌握 DSP 的指令系统、寻址方式、程序地址的生成、流水线操作、指令系统中的符号。 重点:指令的寻址方式、程序地址的生成。 难点:避免流水线冲突。 第四章 DSP 软件开发 一、基本内容: 1、常用的开发软件; 2、源程序的结构; 3、源程序的编辑、汇编、链接过程; 4、CCS 集成开发环境的使用。 二、基本要求: 掌握软件开发过程、汇编语言程序的编写方法、汇编程序的编辑与汇编和连接、COFF 的一般概念、汇编过程、连接过程、C 语言开发中的运行环境与编程方法、C 源文件的编译 过程、C 语言和汇编语言的混合编程。 重点:源程序的编辑、汇编、链接过程。 难点:汇编语言程序设计的基本技巧。 第五章 汇编语言程序设计 一、基本内容: 1、数据块传送; 2、加减法和乘法运算; 3、重复操作; 4、程序的控制与转移; 5、堆栈的使用方法; 6、双操作数乘法、长字运算和并行运算、小数运算、浮点运算以及链接命令文件的编 写。 二、基本要求: 基本运算的实现、程序的控制与转移、堆栈的使用、加减法和乘除法运算、重复操作、 数据块传送、双操作数乘法、长字运算和并行运算、小数运算、除法运算、浮点运算、正弦 值计算、余弦值计算、FIR 滤波器的实现、IIR 滤波器的实现、快速傅里叶变换(FFT)的 实现、信号功率谱运算的实现方法。 重点:汇编语言基本运算的实现