| 硬件设计思维培养课程 | 基于Cortex-M3嵌入式系统设计（Cortex-M3+ uC-osII） |
| 学习内容： ADS、KEIL软件开发环境进行； 基于ARM（Cortex-M3）嵌入式系统设计能力； 典型显示屏应用能力； 触摸屏应用能力； 典型端口应用能力； 掌握uC/0S-II操作系统工作原理，掌握uC/0S-II操作系统移植方法； 掌握掌握在uC/0S-II操作系统上的编程方法及编程技巧。 | |
| 学习目标： 课程主要讲授基于Cortex-M3的嵌入式系统的软硬件结构，应用ARM开发的基本概念、常用硬软件模块的使用、系统设计流程、嵌入式系统开发平台与常用工具（开发、调试、）、 嵌入式系统设计方法与技巧。使学生掌握典型的嵌入式系统的开发流程和开发方法，掌握基于ARM的嵌入式系统开发、调试、维护的基本技能。 | |
| 序号 | 课程内容 | |
| 天 | ||
| 了解Cortex-M3内核体系结构、以及Cortex-M3内核所支持的Thumb-2指令集。在此基础上，熟悉嵌入式编程的环境及编程方法。 | ||
| 1 | 1.1 Cortex-M3总介绍 1.2 处理器内核介绍 1.3 处理器工作模式及状态 1.4 处理器寄存器 1.5 处理器异常处理机制 | |
| 2 | 2.1 Thumb2指令与ARM指令及Thumb指令比较 2.2 Thumb2指令编程模型 2.3 应用Thunm2指令编写程序 | |
| 3 | 3.1 开发环境建立 3.2 调试环境建立 | |
| 实验 1、熟悉MDK开发环境及调试环境 2、熟悉STM32开发板 3、应用Thumb2指令编写程序， 编写程序实现工作模式切换、异常处理 | ||
| 第2天 | ||
| 掌握Cortex-M3处理器的接口开发与中断机制。分析接口操作方法，安排了大量的实验，可以掌握多种接口操作的原理、处理器的接口编程、中断工作机制。 | ||
| 4 | 4.1 系统总线架构 4.2 内存与启动配置 4.3 外围模块及特点简介 | |
| 5 | 5.1 硬件原理图按模块分析 5.2 硬件设计过程中抗干扰技术 | |
| 6 | 6.1 GPI0功能描述及控制寄存器 6.2 AFI/0功能描述及控制寄存器 | |
| 7 | 7.1 嵌套相应中断控制器 7.2 外部中断控制器 7.3 中断流程分析与应用注意事项 | |
| 实验： 1、LED跑马灯实验 2、键盘扫描实验 3、外部中断实验 4、串口实验 5、A/D 实验 6、SD卡实验 7、USB device实验 | ||
| 第3天 | ||
| 掌握uC/0S-II操作系统结构、各个重要功能部分的概念及实现原理，在此基础上掌握uC/0S-II系统移植的方法 | ||
| 8 | uC/0S-II操作系统分析及移植 | 8.1 uC/0S-II操作系统介绍 8.2 任务分析及创建、进程概念 8.3 内核调度算法 8.4 中断处理过程 8.5 STM32的启动过程 8.6 uC/0S-II的移植方法 |
| 实验： 1、uC/0S-II在STM32开发板上的移植 2、关键代码的设计分析（任务栈分配、定时器设置、中断处理等） | ||
| 第4日 | ||
| 掌握如何在系统上开发出稳定、的应用程序。 | ||
| 9 | 9.1 uC/0S-II应用程序设计、调试方法 9.2 LED、蜂鸣器等多任务设计 9.3 任务间的通信与同步的方法 9.4 任务优先级控制 9.5 任务实时性检测与提高方法 | |
| 实验： 1、多任务程序实验 2、任务间通信实验 3、任务间同步实验 4、UART控制应用程序 5、中断应用程序 6、LCD控制应用程序 | ||
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