本课程是电子科学与技术和集成电路科学与工程专业的核心基础课,是电子系统设计和集成电路应用开发的入门课程。本课程主要包括嵌入式系统概述,先进处理器架构,软硬件开发环境,基本内部硬件模块GPIO/定时器/PWM/ADC模块,通用外设通信接口UART/I2C/SPI接口,TCP/IP网络协议及其实现,嵌入式操作系统内部机制及其移植,SoPC异构嵌入式设计等内容。通过本课程的学习,让学生掌握嵌入式系统的概念及其开发方法,并且能够利用所学内容进行嵌入式系统的开发设计。本课程覆盖面广,体现电子学科模拟电路、数字电路和软件基础等三四门课程的基础知识及其综合应用,对学生实际动手能力有很高的要求。在教学上,突出理论和实验并重的特点,让学生在理论和实践的不断循环中掌握和消化知识。
《嵌入式系统与实验》课程导学和实施说明(第一周)
《嵌入式系统与实验》课程导学
《嵌入式系统与实验》线上线下混合课程的实施方式
第一章嵌入式系统概述(第一周)
1.1嵌入式系统概述
Introduction to embedded system (English version, 1st week)
Introduction to embedded system
1.2嵌入式系统特点和示例(第二周)
嵌入式系统特点和示例1
嵌入式系统特点和示例2
嵌入式系统特点和示例3
1.3 微控制器核心板及扩展板简介(实验部分)(第二周)
微控制器核心板及扩展板简介(实验部分)
1.4软件集成开发环境CCS简介(实验部分)(第二周)
1.4软件集成开发环境CCS简介(实验部分)
第二章微控制器架构(第三周)
2.1嵌入式微处理器指令集架构
2.2 ARM Cortex-M3/4微处理器(第三周)
ARM Cortex-M3/4微处理器
2.3存储器空间映射(第三周)
2.3存储器空间映射
微控制器的架构测验
2.4中断和异常处理系统(第四周)
中断和异常处理系统
第三章基本硬件模块(第四周)
3.1通用输入输出接口GPIO(理论部分)
3.2通用输入输出接口GPIO(实验部分)
3.3通用定时器(第四周)
3.3通用定时器(理论部分)
3.4通用定时器(实验部分)
3.5 PWM应用与实验(第五周)
3.5 PWM应用(理论部分)
3.6 PWM应用(实验部分)
3.7 脉冲宽度调制电路综合示例(第五周)
3.7 综合示例-PWM控制DC-DC Boost 恒流源
翻转课堂示例-LED显示技术1(第六周)
翻转课堂-LED显示技术1
翻转课堂示例-LED显示技术2(第七周)
翻转课堂-LED显示技术2
3.8TivaWare介绍及单元测验(第八周)
3.7 TivaWare介绍
第四章通信接口(第八周)
4.1SSI同步串行接口
4.2点阵液晶显示器实验(第九周)
4.2 点阵液晶显示器实验(上)
4.3 点阵液晶显示器实验(下)
4.4 I2C接口和实验(第九周)
4.4 I2C接口(原理部分)
4.5 I2C接口(实验部分)
4.6串行接口数模转换器(DAC)实验(第十周)
4.6串行接口数模转换器(实验原理)
4.7串行接口数模转换器(实验内容与操作指导)
第五章 实时数字信号处理(第十周)
5.1 I2S接口及其音频处理(理论部分)
5.2 I2S接口及其音频处理(实验部分)
5.3 CMSIS-DSP库函数(第十一周)
5.3 CMSIS-DSP库函数
5.4 综合示例:模拟信号频谱分析(第十一周)
5.4 综合示例:模拟信号频谱分析
第六章 TCP/IP协议及其应用(第十二周)
6.1 TCP/IP协议概述
6.2 TCP/IP协议概述(cont)
6.3 Lightweight IP概述(第十二周)
Lightweight IP概述
6.4 基于lwIP的Web应用开发(第十三周)
6.4 基于lwIP的Web应用开发
6.5 基于lwIP的Web应用开发实验(第十三周)
6.5 基于lwIP的Web应用开发实验
第七章实时操作系统和异构嵌入式系统(第十四周)
7.1 FreeRTOS 嵌入式实时操作系统的应用(上)
7.2 FreeRTOS 嵌入式实时操作系统的应用(下)
7.3基于SoPC的异构嵌入式系统(第十四周)
7.3基于SoPC的异构嵌入式系统
7.4基于SoPC的异构嵌入式系统实验(第十五周)
7.4基于SoPC的异构嵌入式系统实验
7.5 基于SoPC的嵌入式Linux系统实验(第十五周)
7.5 基于SoPC的嵌入式Linux系统实验(上)
7.6 基于SoPC的嵌入式Linux系统实验(下)