課程大綱： 計嵌入式系統設計培訓
01
第一章 嵌入式系統
理解嵌入式系統的基本概念及特點，了解全嵌入式系統設計所面臨的挑戰，掌握分析嵌入式系統性能的方法。
掌握嵌入式系統設計的設計過程，掌握如何進行需求分析、體系結構設計以及結構和行為描述。
1.1 理解嵌入式系統
1.2 特點及所面臨的挑戰之一
1.2 特點及所面臨的挑戰之二
1.3 設計方法（上）之一
1.3 設計方法（上）之二
1.4 設計方法（下）之一
1.4 設計方法（下）之二
第一章 嵌入式系統-單元測驗
02
第二章 指令系統
了解計算機體系結構的分類，掌握ARM Cortex M4的編程模式，并對通用寄存器能夠了解，熟悉M4常用的指令，能夠讀匯編程序，
并能夠運用M4的匯編指令完成常見模型的編程。
2.1 計算機體系結構
2.2 匯編語言（1）
2.3 匯編語言（2）
2.4 匯編語言（3）
第二章 指令系統-單元測驗
03
第三章 CPU
完全掌握I/O設備的硬件結構和通信方法，以及嵌入式驅動程序的編寫方法，理解忙等和中斷模式的I/O通訊機制。
了解特權模式、異常和陷進機制。掌握存儲地址的轉換及高速緩沖技術。掌握通過流水線技術和高速緩存技術分析CPU性能。
了解影響CPU功耗因素。
3.1 輸入/輸出機制（1）之一
3.1 輸入/輸出機制（1）之二
3.2 輸入/輸出機制（2）之一
3.3 輸入/輸出機制（3）
3.2 輸入/輸出機制 （2）之二
3.5 高速緩存 （2）之二
3.5 高速緩存 （2）之一
3.4 高速緩存 （1）
3.6 存儲管理和地址轉換
3.9 CPU的性能和功耗（3）
3.8 CPU的性能和功耗（2）
3.7 CPU的性能和功耗（1）
第三章 單元測驗
04
第四章 計算平臺
了解計算平臺的構成，掌握CPU總線，以及四周期握手協議。理解通過時序圖分析傳輸方法。
了解存儲設備的硬件結構，掌握計算平臺的搭建，分析影響平臺性能的因素，了解其電源管理機制。
4.1 計算平臺
4.2 CPU總線之一
4.3 CPU總線之二
4.4 存儲與IO設備
4.5 平臺的設計之一
4.6 平臺的設計之二
4.7 系統及性能分析之一
4.8 系統及性能分析之二
第四章單元測驗
05
第五章 程序設計與分析
掌握嵌入式程序的三種組件，并能夠靈活應用。熟悉控制/數據流圖（CDFG），并能夠構建CDFG圖。
掌握嵌入式的編譯技術，以及編譯器的優化方法。了解程序級性能分析的方法，以及如何優化程序。掌握程序的測試方法，包括功能測試和性能測試。
5.1 嵌入式程序的組件之二
5.1 嵌入式程序的組件之一
5.2 嵌入式程序的組件
5.3 程序的表示
5.4 匯編、鏈接和裝載
5.6 編譯技術（2）之一
5.6 編譯技術（2）之二
5.5 編譯技術（1）之二
5.5 編譯技術（1）之一
5.7 程序層的性能分析（1）
5.8 程序層的性能分析（2）
5.9 程序的有效性和測試
第五章單元測驗
06
第六章 進程與操作系統
理解任務和進程概念，掌握多速率系統的進程設計，熟悉搶占式操作系統的上下文切換的概念。
掌握基于優先級的2個調度算法：RMS和EDF算法。了解進程間通信機制。了解操作系統的性能評估方法。
6.1 任務與多進程之一
6.2 運行周期性任務
6.1 任務與多進程之二
6.3 基于優先級的調度（1）之一
6.4 基于優先級的調度（2）之一
6.4 基于優先級的調度（2）之二
6.3 基于優先級的調度（1）之二
6.5 進程間通信
6.6 操作系統的性能
第六章單元測驗
07
第七章 嵌入式系統實驗
要求學生掌握匯編程序、C語言程序針對具體芯片的開發。具體包括：熟悉ARM Cortex M4芯片的基本結構，
學習基于Keil集成開發環境的開發方法，實現輸入/出控制、外部中斷實現、UART通訊機制、定時器的設計以及ADC轉換的設計等
實驗三 按鍵檢測實驗之一
實驗三 按鍵檢測實驗之二
實驗一 使用寄存器點亮LED燈之一
實驗五 USART —— 串口通訊之二
實驗四 基于中斷按鍵檢測GPIO之二
實驗一 使用寄存器點亮LED燈之二
實驗二 使用固件庫點亮LED燈之一
實驗二 使用固件庫點亮LED燈之二
實驗四 基于中斷按鍵檢測GPIO之一
實驗五 USART —— 串口通訊之一
加入高級會員獲得助教答疑
