嵌入式系统理论与技术

嵌入式系统是根据应用的需要,对软硬件进行裁剪,从而满足定制要求的专用计算机系统;是先进的计算机技术、半导体技术、电子技术和各个行业的具体应用相结合后的产物。而随着半导体技术的发展,摩尔定律将会在十年内继续有效,这表明芯片的集成度将进一步提高;在性能得到提升的同时,芯片面积和价格也在不断降低。这就使得嵌入式系统的应用范围进一步扩大,几乎所有的产品都可以进行芯片的集成,这种现象被称为“消失的计算机”(Disappearing Computer),意味着嵌入式系统将是无处不在的。

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嵌入式系统理论与技术课程简介:

嵌入式系统是根据应用的需要,对软硬件进行裁剪,从而满足定制要求的专用计算机系统;是先进的计算机技术、半导体技术、电子技术和各个行业的具体应用相结合后的产物。而随着半导体技术的发展,摩尔定律将会在十年内继续有效,这表明芯片的集成度将进一步提高;在性能得到提升的同时,芯片面积和价格也在不断降低。这就使得嵌入式系统的应用范围进一步扩大,几乎所有的产品都可以进行芯片的集成,这种现象被称为“消失的计算机”(Disappearing Computer),意味着嵌入式系统将是无处不在的。

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嵌入式系统理论与技术课程目录:

第一章 嵌入式系统概述

--1.1 从产品的角度看嵌入式系统

--1.2 嵌入式系统的意义

--1.3 互联网时代的嵌入式系统

--1.4 嵌入式系统的案例分析

第二章 嵌入式处理器

--2.1 嵌入式处理器概述

--2.2 微处理器的发展

--2.3 ARM体系结构

--2.4 ARM内核程序状态寄存器

--2.5 ARM指令种类

--2.6 现场可编程阵列

第三章 嵌入式外设

--3.1 蓝牙、USB与网络

--3.2 输入输出装置

--3.3 存储器

--3.4 人机交互

第四章 嵌入式操作系统

--4.1 嵌入式操作系统概述

--4.2 常见的嵌入式操作系统(一)

--4.3 常见的嵌入式操作系统(二)

--4.4 嵌入式操作系统-智能手机操作系统

第五章 节能计算技术

--5.1 节能计算概述

--5.2 低功耗体系结构设计

--5.3 软件节能技术

--5.4 电池新技术

--5.5 电源管理标准

--5.6 节能调度

--5.7 资源休眠

--5.8 节能编译技术

第六章 嵌入式系统soc与cpu设计

--6.1 嵌入式系统的计算核心

--6.2 嵌入式软硬件裁剪原则

--6.3 嵌入式软硬件裁剪案例

--6.4 嵌入式SOC技术设计流程

--6.5 嵌入式SOC技术概述--接口与总线

--6.6 IP核规范一:IP核接口规范

--6.7 IP核规范二:接口与外设IP核规范

--6.8 IP核规范三:辅助IP核规范

--6.9 MIPS指令系统概述

--6.10 MIPS指令集体系结构

--6.11 MIPS汇编程序设计

--6.12 SOC功能测试C语言描述

--6.13 SOC功能测试MIPS程序

--6.14 硬件思维向软件协同思维转化--数字系统设计存在的问题

--6.15 硬件思维向软件协同思维转化--普适图灵机思维

--6.16 指令扩展设计思想

--6.17 指令扩展设计实现

--6.18 MIPS中断简要分析

--6.19 SCPU之中断扩展实现

--6.20 简单总线接口设计

第七章 嵌入式系统与多核

--7.1 多核技术概述

--7.2 多核处理器结构与多核软件

--7.3 多核发展趋势

第八章 物联网

--8.1 嵌入式系统与物联网

--8.2 物联网体系结构与光纤技术

--8.3 物联网应用(一)

--8.4 物联网应用(二)

--8.5 物联网的发展趋势

期末考试

作业

嵌入式系统理论与技术授课教师:

胡威-副教授-武汉科技大学-计算机科学与技术学院

​博士,师资博士后,武汉科技大学计算机科学与技术学院讲师。研究领域为计算机体系结构,嵌入式系统。发表国内外学术论文多篇,申请发明专利多项,获得专利授权多项,软件著作权7项。课程负责人,负责课程的整体设计与嵌入式系统概述等内容。

施青松-副教授-武汉科技大学-计算机系

浙江大学计算机科学与技术学院副教授,1983年毕业于杭州大学物理系电子技术专业。早年在杭州通信广播技术研究所从事电子产品设计和计算机控制,现从事计算机体系结构的研究和教学。1986进入杭州大学,从事计算机系教学、科研和管理。长期从事计算机体系结构方向、嵌入式硬件系统方向的研究,一直关注国际计算机体系结构发展前沿。从事过高低频接收电路、嵌入式生化仪器,机电控制,水分测量等产品的设计开发工作。主要承担逻辑与计算机设计基础、电子线路、信号与系统、计算机组成、计算机系统结构(本科与研究生)等课程的教学并承担了浙江大学计算机体系结构方向教学体系改革。承担863子项一个,参加863国家基金等国家、省部级项目10余项。发表论文15篇,出版教材4本。获得国家专利2项。著作权13个。课程特邀主讲教师,负责嵌入式SOC与CPU设计的内容。

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