中国海洋大学 单片机与ARM系统设计与开发 课程大纲（理论课程） SCM system with ARM Design and evelopment

【开课单位】 计算机系 【课程模块】 专业知识 【课程编号】 【课程类别】 选修 【学时数 】 64 （理论 32 实践 32 ） 【学分数 】 3

一、课程描述

本课程大纲根据2011年本科人才培养方案进行修订或制定。

（一）教学对象：本课程教学对象为计算机系本科三年级及四年级学生 （二）教学目标及修读要求

1、教学目标：本课程要求学生应该理解嵌入式系统的基本概念，掌握单片机与ARM系统的系统结构，及其软件开发方法，能够在单片机及ARM平台上独立完成基本的软件开发工作。

2、修读要求：本课程为专业知识层面的选修课。

（三）先修课程：电路电子学、数字逻辑、汇编语言、计算机组成原理 二、教学内容

（一）总论 嵌入式系统基本概念

1、主要内容： 嵌入式系统的概念、发展历史、分类、发展趋势、嵌入式实时操作系统的概念及分类等 2、教学要求：

掌握：嵌入式系统的概念、嵌入式系统处理器的分类、嵌入式实时操作系统的概念 理解：嵌入式系统与PC的区别、嵌入式系统开发方法与PC开发方法的区别 了解：嵌入式系统的发展历史及发展趋势、嵌入式处理器的发展趋势 3、重点、难点：

重点：嵌入式系统的概念及其与现有PC系统的区别、嵌入式处理器与现有PC处理器的区别、嵌入式实时操作系统的概念

难点：嵌入式系统开发方法与现有基于PC系统开发方法的区别 （二）第一章 单片机硬件系统

1、主要内容：单片机的概念、MCS51单片机的体系结构、MCS51单片机最小系统的组成。 2、教学要求：

掌握：单片机的概念、定时计数器的概念、中断的概念、MCS51单片机的串行通信工作方式

理解：MCS51单片机内部存储器地址的划分，物理空间与逻辑空间的对应关系，中断与查询方式的区别及其各自的优缺点 了解：单片机的发展趋势 3、重点、难点：

重点：中断的概念，MCS51单片机定时计数器工作方式以及串行通信工作方式 难点：中断与查询的区别及其软件实现，位寻址区的概念及地址划分 （三）第二章 MCS-51指令系统及程序设计

1、主要内容：MCS51单片机的寻址方式、MCS51单片机的指令系统、MCS51单片机应用编程。

2、教学要求：

掌握：MCS51单片机的寻址方式、MCS51单片机的指令系统、MCS51单片机的基本功能编程实现

理解：MCS51单片机的编程方法 3、重点、难点：

重点：MCS51单片机的寻址方式、MCS51单片机的指令系统 难点：MCS51单片机的程序设计 （四）第三章 ARM系统硬件结构

1、主要内容：ARM的概念及其发展历史、ARM家族芯片构成、ARM体系结构、ARM的应用场合。 2、教学要求：

掌握：冯诺依曼系统与哈佛系统的区别，异常的概念，ARM的运行模式，ARM的异常模式，ARM的工作状态，ARM的寄存器组织结构

理解：ARM芯片的标识含义，ARM系统与PC系统的区别，Bootload的概念及作用 了解：ARM的发展历史，ARM家族芯片构成，ARM的应用场合 3、重点、难点：

重点：冯诺依曼系统与哈佛系统的区别，异常的概念，ARM的运行模式，ARM的异常模式，ARM的工作状态，ARM的寄存器组织结构，Bootload的概念及作用 难点：冯诺依曼系统与哈佛系统的区别，ARM的寄存器组织结构

（五）第四章 ARM系统程序设计

1、主要内容：嵌入式系统设计流程、嵌入式系统设计方法、利用数据流图进行系统分析、ARM系统寻址方式、ARM系统编程方法 2、教学要求：

掌握：利用数据流图进行系统分析、ARM系统寻址方式、ARM系统编程方法 理解：嵌入式系统设计流程、嵌入式系统设计方法 3、重点、难点：

重点：嵌入式系统设计流程、嵌入式系统设计方法、ARM系统寻址方式、ARM系统编程方法

难点：利用数据流图进行系统分析

三、教学环节及学时分配

本课程总学时 64 学时（如有实践环节根据课程的实际情况填写，如实验、上机、案例讨论和角色扮演等），其学时分配见下表。

单片机与ARM系统设计与开发课程教学学时分配表 教学内容 总论 嵌入式系统基本概念 第一章 单片机硬件系统 第二章 MCS-51指令系统及程序设计 第三章ARM系统硬件结构 第四章ARM系统程序设计 复习 合 计 总学时 2 4 14 8 32 4 64 课外辅导/课外实践理论讲授 实践环节 学时 课堂教学学时 2 4 6 8 8 4 32 8 24 32 备注 四、考核方式及评价体系（考核方式及成绩评价体系由老师根据课程自己设定） 1、考核方式：闭卷考试

2、评价体系：课程考核成绩由平时成绩和期末考试成绩构成，平时成绩根据出勤、课堂讨论、课后作业、期中检查等评定，所占比重一般不超过50%。考核各部分的比重由老师结合课程内容给定：平时成绩： 30 %期末考试： 70 %

五、选用教材及必读参考书（注明作者、出版社、出版时间及版次） 1、选用教材： （1）《单片机原理与接口技术教程》，章韵， 清华大学出版社，2009年第1版 （2）《ARM嵌入式系统基础与开发教程》，丁文龙 李志军主编，北京大学出版社， 2010年第1版 2、主要参考书

《单片机应用技术》 编 者：刘守义 出版社：西安电子科技大学出版社 《嵌入式系统设计大学教程》 编 者：刘艺 出版社：人民邮电出版社 六、近两年开设情况 开设次数：1

教师 丛艳平

2012年人数 35 2012年及格率 100% 2012年优秀率 20%