基于arm的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計

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1、《基于ARM的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計》課程標(biāo)準(zhǔn)一、課程性質(zhì)及任務(wù)1．課程定位本課程是計算機應(yīng)用技術(shù)專業(yè)嵌入式系統(tǒng)方向的專業(yè)課，是學(xué)生專業(yè)能力的核心課程之一。計算機應(yīng)用技術(shù)專業(yè)嵌入式系統(tǒng)方向的配養(yǎng)目標(biāo)是：要求畢業(yè)生成為在嵌入式計算機系統(tǒng)等技術(shù)領(lǐng)域從事技術(shù)和管理工作的高等應(yīng)用型專業(yè)技術(shù)人才。熟悉基于ARM的嵌入式硬件系統(tǒng)和基于WindowsCE的嵌入式系統(tǒng)。能夠從事嵌入式應(yīng)用產(chǎn)品的生產(chǎn)、驅(qū)動程序及應(yīng)用程序設(shè)計等工作。2．課程設(shè)計根據(jù)嵌入式系統(tǒng)助理工程師工作崗位的特點，我們將以一個具體的嵌入式公司的研發(fā)活動展開分析，并確定研發(fā)中的典型工作過程，仔細分析工作過程對嵌入

2、式助理工程師的能力要求，完成課程的初步設(shè)計。在經(jīng)過與企業(yè)兼職教師商討后，對課程設(shè)計做調(diào)整，并整理出實用及可操作的教學(xué)內(nèi)容，以項目的方式進入教學(xué)。（1）嵌入式產(chǎn)品研發(fā)的特點典型的電子產(chǎn)品設(shè)計過程包含三個階段：概念開發(fā)和產(chǎn)品規(guī)劃階段、詳細設(shè)計階段及小規(guī)模試產(chǎn)階段。嵌入式產(chǎn)品的研發(fā)過程與電子產(chǎn)品的研發(fā)過程存在一定的差異，這是因為嵌入式產(chǎn)品的研發(fā)需要軟硬件綜合開發(fā)，其研發(fā)過程也就有其自身特有的地方：嵌入式產(chǎn)品更關(guān)注成本，很多公司在產(chǎn)品設(shè)計前就預(yù)設(shè)產(chǎn)品的銷售價格，并依此來指導(dǎo)工程師的研發(fā)過程。工程師不僅要關(guān)注產(chǎn)品功能的實現(xiàn)，更要控制材料的價格，同時要更多考慮生產(chǎn)

3、過程中的隱形成本，以保證產(chǎn)品的價格競爭力。嵌入式產(chǎn)品是軟硬件的結(jié)合體，在嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域，每一個嵌入式產(chǎn)品都是由軟件和硬件共同構(gòu)成的，而且軟件是固化在硬件中的，用戶不能對軟件進行隨意修改。（2）嵌入式研發(fā)工程師的工作過程如果從純技術(shù)的角度來分析我們就嵌入式工程師的工作過程分為以下幾個過程：可行性研究與分析在產(chǎn)品提交設(shè)計及實現(xiàn)目標(biāo)后，專業(yè)的工程師要對產(chǎn)品是否可行進行論證，這里不僅需要技術(shù)上的論證，也需要從產(chǎn)品定位、功能、價格及試產(chǎn)等諸多方面的考慮系統(tǒng)總體設(shè)計這一步進入嵌入式系統(tǒng)的總體設(shè)計，這時需要確定嵌入式系統(tǒng)的總體構(gòu)架，從功能實現(xiàn)上對軟硬件進行劃分，并根

4、據(jù)產(chǎn)品功能要求選定硬件平臺和嵌入式操作系統(tǒng)，并確定開發(fā)工具。這一工作與公司產(chǎn)品研發(fā)的策略和定位有關(guān)，同時也取決于工程師對當(dāng)前嵌入式產(chǎn)品的基本架構(gòu)和開發(fā)工具的熟悉程度有關(guān)。軟硬件設(shè)計實現(xiàn)本階段的設(shè)計是整個設(shè)計過程中最基本的一環(huán)，也是最重要的階段。它決定此后軟硬件的設(shè)計走向以及系統(tǒng)測試的方式和環(huán)境。這一部分工程師要完成系統(tǒng)內(nèi)核的定制、驅(qū)動程序的編制、軟件的詳細設(shè)計，代碼的生產(chǎn)與測試過程。這部分工作需要與硬件的協(xié)作工作，需要反復(fù)調(diào)試，不斷修正，才能完成。這一部分的工作是嵌入式工程師主要的工作過程之一。研發(fā)工程師不僅要完成軟件的設(shè)計，還要進行代碼的生成、編譯和

5、調(diào)試過程，需要助理工程師的協(xié)助來完成。在這一環(huán)節(jié)中，常常會遇到第三方軟件的移植與使用。軟硬件集成這是軟硬件綜合測試過程，驗證系統(tǒng)功能是否能夠正確無誤地實現(xiàn)，測試無誤的程序?qū)⒐袒谀繕?biāo)的硬件中。本階段的工作是整個開發(fā)過程中最復(fù)雜、最費時的過程，也需要輔助開發(fā)工具的支持。功能性能測試測試最終完成的系統(tǒng)功能和性能是否滿足需求。若不能滿足，有可能需要修改設(shè)計。3．課程任務(wù)本課程從一個典型嵌入式產(chǎn)品GPS入手，系統(tǒng)介紹了WindowsCE嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用與開發(fā)。詳細介紹了嵌入式系統(tǒng)的基本概念，EVC開發(fā)工具的使用，WindowsCE多任務(wù)應(yīng)用程序的設(shè)計方法，Wi

6、ndowsCE的內(nèi)核、內(nèi)存管理、文件系統(tǒng)、設(shè)備管理、圖形界面、通訊等技術(shù)，驅(qū)動程序的編寫和加載，嵌入式軟件的開發(fā)及嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)過程、方法和典型開發(fā)工具等內(nèi)容。本課程是計算機應(yīng)用課程鏈中的重要一環(huán)，完全按照工程方法設(shè)計，以一個典型的嵌入式產(chǎn)品貫穿課程，內(nèi)容注重實踐與理論的結(jié)合。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能較好地掌握WindowsCE嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用與開發(fā)方法，系統(tǒng)掌握WindowsCE嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的相關(guān)技術(shù)。二、職業(yè)崗位標(biāo)準(zhǔn)1．嵌入式系統(tǒng)行業(yè)高技能人才需求的特點通過對嵌入式系統(tǒng)人才需求的調(diào)研和跟蹤，我們發(fā)現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)行業(yè)與一般的制造業(yè)并不相同，即高技能

7、人才的需求并不在嵌入式產(chǎn)品的制造過程，而是在研發(fā)及技術(shù)支持環(huán)節(jié)，這兩個環(huán)節(jié)一個在產(chǎn)品生產(chǎn)之前，一個在產(chǎn)品售出之后。這也是由嵌入式產(chǎn)品自身的特點所決定的。由于嵌入式產(chǎn)品普遍采用32位RISC技術(shù)，芯片采用超大規(guī)模集成電路制造，也決定了產(chǎn)品的生產(chǎn)過程全部采用SMT設(shè)備完成。很多從事嵌入式產(chǎn)品實際制造的公司可能都可以沒有自己的制造廠。而是直接委托專業(yè)的制造廠家來生產(chǎn)。所以我們所培養(yǎng)的嵌入式系統(tǒng)的人才培養(yǎng)定位在嵌入式系統(tǒng)相關(guān)行業(yè)的研發(fā)助理工程師。2．嵌入式系統(tǒng)助理工程師基本職業(yè)能力分析除以上專業(yè)核心能力外，嵌入式系統(tǒng)助理工程師還必須掌握從事嵌入式系統(tǒng)研發(fā)工作的

8、方法能力和社會能力。方法能力是指在工作環(huán)境中所需要的工作方法和學(xué)習(xí)方法，是基本發(fā)展能力。由于嵌