《嵌入式程序设计与驱动开发》教学大纲

嵌入式程序设计与驱动开发理论课教学大纲 、课程基本信息 课程名称 嵌入式程序设计与驱动开发 英文名称 Embedded Program Design 课程代码 XXI1069 先修课程 课程性质 专业课 嵌入式系统基础 嵌入式操作系统 修读性质 选修 学时/学分 483216/2. 520. 5 考核方式 考查 开课学院 信息 适应专业 电子信息工程 编制时间 2015. 11. 20 课程教材与学习资源 参考教材 嵌入式Linux应用程序开发标准教程（第2版），人民邮电出 版社，2009年 教学参考资料 嵌入式系统原理与接口技术，贾智平张瑞华编，清华大学 出版社，2009年 嵌入式Linux程序设计案例与实验教程，俞辉编著，机械 工业出版社，2009年 二、课程目标与任务 本课程的教学目的是使学生获得嵌入式程序设计的方法和计算机系统设备 及设备驱动的基本概念，掌握Linux环境下的程序设计和设备驱动程序设计的基 本方法，为进一步研究内核模式程序设计方法打下基础。 本课程的任务是系统地讲授Linux环境下的嵌入式程序设计的方法和设备 驱动程序设计的基本方法，讲授计算机系统的设备驱动概念，研究操作系统内核 对设备的管理。 三、课程主要内容、要求及学时分配 序号 主要内容 基本要求 学时分 配 1 Linux使用和Linux软 件开发 1 知识点 第一章Linux的各种安 装方法 第二章Linux的基本使 用方法 第三章Linux的C语言 开发方法 2 教学重点 第四章Linux的虚拟机 安装方法 第五章Linux的启动过 程 第六章Linux的命令行 使用方法 第七章Linux的C语言 编译方法 第八章Makefile的编写 方法 3 教学难点 第九章Linux的磁盘分 区方法 第十章Linux的启动过 程及原理 第 章Linux的服务 程序的制作 第十二章Gcc的开关条 件 了解Linux操作系统的安装方 法。 掌握Linux的文件系统。 了解Linux的常用命令使用方 法 理解Linux的启动过程 掌握Linux服务的原理及使用 方法 了解Linux C语言环境 掌握gcc编译器 掌握makefile规则 8 2 2 Linux的嵌入式系统 开发及内核裁剪 1知识点 第十三章交叉编译 第十四章NFS的配置 第十五章嵌入式软件的 编译及安装流程 第十六章嵌入式系统的 掌握交叉编译技术 了解TFTP, NFS原理和配置方法 掌握嵌入式Linux应用软件开发流 程 掌握 Bootloader, U-boot 的原理 及安装 8 4 启动原理及实现方法 第十七章Linux内核的 裁剪及编译方法 2 教学重点 第十八章萩入式软件的 编译流程 第十九章Bootloader的 移植方法 第二十章Linux内核的 裁剪方法 3 教学难点 第二十一章成功搭建自 己的交叉编译平台 掌握Linux内核的编译方法及裁剪 方法 3 Linux字符设备驱动 程序开发 1 知识点 第二十二章Linux的设 备驱动模型 第二十三章 Linux 的字 符设备驱动原理 第二十四章阻塞/非阻塞 的I/O驱动原理 第二十五章Linux的中 断程序的原理 第二十六章中断程序的 编写方法 2 教学重点 第二十七章字符设备的 驱动原理； 第二十八章阻塞/非阻塞 的驱动原理 第二十九章Linux的中 断系统的特点 第三十章Linux的中断 程序的实现 3 教学难点 第三十一章字符设备驱 动的编写 第三十二章Linux的中 断系统的实现原理 掌握Linux 2. 6的设备驱动模型与 SYSFS文件系统 掌握Linux字符设备的驱动原理 掌握字符设备驱动程序的实现框 架与典型驱动分析 了解阻塞与非阻塞I/O设计 了解Linux的中断子系统 掌握Linux的中断处理程序编写 8 4 4 Linux块设备驱动程 序开发 1 知识点 第三十三章Linux的块 设备驱动原理 第三十四章Linux的块 设备驱动的实现 第三十五章典型块设备 的驱动实现 2 教学重点 第三十六章块设备的驱 动原理 第三十七章块设备的驱 动实现方法 3 教学难点 第三十八章理解块设备 的特征 第三十九章NAND FLASH 设备的驱动分析 了解Linux的块设备及其驱动的特 点 掌握块设备驱动中的关键结构体 GEN_DISK 与 REQUEST 掌握MTD设备的特点以及与块设备 的关系 掌握 S3C2410CS3C2440中的 NAND FLASH控制器分析和驱动分析 4 4 5 Linux网络设备驱动 程序开发 1 知识点 第四十章Linux的网络 设备驱动原理 第四 章Socket的通 信原理 第四十二章网络设备驱 动实现中的中断处理 方法 第四十三章网络设备的 驱动程序实现方法 2 教学重点 第四十四章Socket的通 信原理 第四十五章Socket的实 现方法 第四十六章网络设备的 驱动程序实现方法 3 教学难点 第四十七章Socket的原 理 掌握0SI网络参考模型 掌握Socket原理 了解数据包传送与接收原理 了解网络驱动的中断处理 掌握网络设备驱动程序的基本实 现 4 2 第四十八章Socket的实 现方法 四、主要教学组织形式与方法手段 为了提高学生对于嵌入式程序设计的认识，并针对高年级学生对专业知识相 对丰富的特点，本门课程应采取以实际开发案例为主、强化学生的动手能力、共 同开发、共同调研的教学方法，力求使学生对于嵌入式系统程序开发有一个直接 的认识，掌握驱动程序的开发流程。 1. 组织形式 采用教学为主，结合实际系统演示为辅，强化学生软件开发的能力的培养。 结合适当的课外调研课题，加强学生对嵌入式系统应用方向有一个直接的感受。 2. 教学方法 在本门课程中，应充分应用软件开发的操作能力，进行小组合作，实际编码, 共同解决问题，课外研发，鼓励学生加入实际的开发项目。 3. 教学手段 在教学手段上，应充分应用多媒体技术对实际应用案例展示，运用实际的编 程环境进行代码编写和调试。 五、课程考核和成绩评定 平时考核 （40） 考核方式 考勤（含课堂表现） 平时作业 报告 实验 所占比例（％） 10 10 10 10 结业考核 （60） 考核方式 卷面考试（闭卷） 所占比例（） 60 嵌入式程序设计与驱动开发实验课教学大纲 、课程基本信息 课程名称 嵌入式程序设计与驱动开发 英文名称 Embedded Program Design 课程代码 XXI1069 课程性质