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1、AR咻系结构与编程课程教学大纲课程代码：060331005课程英文名称： ARM Architecture and Programming课程类别：专业基础课课程性质：必修适用专业：电子科学与技术课程总学时：40 讲课：40 实验：0上机：0大纲编写（修订）时间： 2017.11一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目的本课程主要介绍 ARM勺体系Z构、ARMFF发语言、开发平台以及基于ARM勺编程。通过本课程的学习，使学生能够理解基本的嵌入式开发流程、开发使用的工具，使学生在学习理论的同时建立起整机的概念， 并使学生掌握汇编语言的编程能力，可以进行底层设计， 掌握嵌入式产品的开发方法。（二）
2、知识、能力及技能方面的基本要求（1）知识方面，以理解原理、具备编程能力为主，尽量避免过多或过复杂处理器的介绍，加 强基本理论和基本设计方法的讨论。（2）能力方面强调理论与实践结合：掌握CPU与内存的控制与连接、计算机与外部设备数据传送基本方法、掌握常用接口芯片的硬件结构、编程要点及使用方法； 能够读懂接口电路原理图及相关的控制程序；能够根据设计要求设计常用接口电路，编写相应的程序；（三）实施说明参考学时为40学时。其中理论课 32学时，实验课8学时。1 .教学内容：中央处理器的结构、指令集及工作原理及内存储器、各种接口芯片的结构与 工作方式，讲解汇编语言程序设计的方法。2 .教学方法：采用启发
3、式教学，提高学生分析问题和解决问题的能力。鼓励学生通过实践 和自学获取知识，培养学生的自学能力， 调动学生自行设计的积极性和创新能力。在实施中要展现新技术，但不能消弱基础知识和基本原理，培养学生理论联系实际，触类旁通的能力。3 .教学手段：本课程属于技术基础课，在教学中可采用电子教案、CAI课件及多媒体教学系统等先进教学手段，以确保在有限的学时内，全面、高质量地完成课程教学任务。4 .大纲实施时应贯彻工程训练与工程教育相结合的特点，注重学生的能力培养和专业素质 的提高，尤其是培养学生的实际动手设计和操作的能力。（四）对先修课的要求本课程的先修课为电路、数字电子技术、模拟电子技术。（五）对习题课
4、、实践环节的要求习题以教材每章之后反映教学内容的为主，习题解答以上网或电子邮件形式共享和习题课上讲解相结合。实验8学时。内容有：汇编语言程序设计、接口器件的初始化及应用等。实验一熟悉指令系统2学时实验二汇编语言编程 4学时实验三 接口程序设计2学时（六）课程考核方式1 .考核方式：笔试2 .考核目标：考核学生是否掌握 ARM勺基本工作原理，重点考核学生汇编语言的设计能力。3 .成绩构成：本课程的总成绩由三部分组成：平时成绩（包括平时自行练习、出勤等）占10%实验成绩占20%期末考试成绩占70%按百分制给出成绩。（七）参考书目AR幅统结构与编程杜春雷译，清华大学出版社，2005年二、中文摘要本课
5、程是电子科学与技术专业学生必修的一门实践性很强的专业基础课程。通过对课程内容的讲授，使学生掌握 ARM勺结构、工作原理、指令系统及汇编语言的编程方法。本课程可使学生 触类旁通，以学习使用其它规格的单片机或嵌入式系统，了解CPU的基本原理将为后续集成电路设计等课程的学习以及相关课程设计、毕业设计等奠定重要的基础。三、课程学时分配表序号教学内容学时讲课实验上机1arm既述及其基本编程模型21.1ARM体系结构的版本及命名方法1.2ARM!理器系列1.3ARM体系中存储系统2arm旨令分类及其寻址方式42.1ARM旨令集概要介绍22.2ARM旨令寻址方式23ARM旨令集介绍63.1ARM旨令集23.
6、2一些基本的ARM旨令功能段23.3Thumb指令介绍24arm/匚编语后程序设计1 04.1伪操作、伪指令24.2F ARM/匚编语百语句格式14.3ARM匚编编译器的使用14.4ADS集成开发环境的使用24.5:汇编程序设计举例24.6汇编程序设计习题课45ARM?储系统65.1:存储器管理单兀 MMU25.2高速缓冲存储器和写缓冲区25.3与存储系统相关的程序设计15.4AIOA存储系统的实例16ATPCS26.1寄存器、数据栈、参数传递27ARMS序和Thumb程序混合使用27.1ARMS序和Thumb程序混合使用28P CC+以及汇编语后的混合编程68.1汇编程序.C程序以及C+锂序
7、的相互调用28.2；接口程序设计习题课29异常中断处理29.1ARM本系中异常中断2合计4 04 0四、教学内容及基本要求第01部分ARM既述及其基本编程模型总学时2学时 讲课2学时 实验0学时 上机0学时标 题：ARM既述及其基本编程模型具体内容：ARM体系结构的版本及命名方法ARM处理器系列ARM体系中存储系统习题内容：教材相应章节适当选择第02部分ARM旨令分类及其寻址方式总学时4学时 讲课4学时 实验0学时 上机0学时标 题：ARM旨令分类及其寻址方式具体内容：ARM指令集概要介绍ARM旨令寻址方式重 点：ARM旨令集分类难 点：ARM旨令寻址方式习题内容：教材相应章节适当选择第03部
8、分ARM旨令集介绍总学时6学时 讲课6学时实验0学时 上机0学时标 题：ARM指令集具体内容：ARM旨令集一些基本的ARM旨令功能段Thumb指令介绍重 点：ARM指令集难 点：ARM指令集习题内容：教材相应章节适当选择第04部分ARMT编语言程序设计总学时12学时 讲课6学时 实验6学时 上机0学时标 题：ARM匚编语言程序设计具体内容：伪操作、伪指令ARM匚编语言语句格式ARM汇编编译器的使用汇编程序设计举例汇编程序设计习题课重 点：ARM汇编语言语句格式难 点：ARM汇编语言语句习题内容：教材相应章节适当选择第05部分ARMi?储系统总学时6学时 讲课6学时 实验学时上机0学时标题：AR
9、的储系统具体内容：存储器管理单元 MMU高速缓冲存储器和写缓冲区与存储系统相关的程序设计AIOA存储系统的实例重 点：ARM存储难 点：MMU管理习题内容：教材相应章节适当选择第06部分ATPCS总学时2学时 讲课2学时 实验0学时 上机0学时标题：ATPCS具体内容：寄存器、数据栈、参数传递重 点：寄存器、数据栈、参数传递规则难 点：特定的ATPCS习题内容：教材相应章节适当选择第07部分ARMS序和Thumb程序混合使用总学时2学时 讲课2学时 实验0学时 上机0学时标题：ARMg序和Thumb程序混合使用具体内容：ARM程序和Thumb程序混合重 点：ARM程序和Thumb程序混合使用难 点：特定的ATPCS习题内容：教材相应章节适当选择第08部分CC+以及汇编语言的混合编程总学时4学时 讲课2学时 实验2学时 上机0学时标 题：CC+以及汇编语言的混合编程具体内容：汇编程序,C程序以及C+程序的相互调用接口程序设计习题课重 点：内嵌汇编器难 点：汇编程序.C程序以及C+程序的相互调用习题内容：教材相应章节适当选择第09部分 异常中断处理总学时2学时 讲课2学时 实验4学时 上机0学时标 题：异常中断处理具体内容：ARM体系中异常中断重 点：异常中断向量表难 点：异常中断响应习题内容：教材相应章节适当选择