学习攻略|嵌入式系统及应用课程

"嵌入式系统及应用课程"是一门综合性非常强、技术发展非常迅速的课程，为进一步学习和实践嵌入式系统相关知识打下基础，1703班同学创新学习方式，对授课教师和部分学生进行采访，总结经验和问题，加深学生对理论知识的理解和掌握。

【教师采访】

学生：曹一波老师您好，请问《嵌入式系统及应用》这门课程的主要学习内容有哪些呢？

老师：嵌入式系统主要介绍嵌入式系统的开发基础。从嵌入式系统的基本概念、硬件组成及开发、软件组成及开发，以及嵌入式技术的发展趋势4方面，介绍嵌入式系统开发的基础知识。

（1）ARM技术概述（硬件部分）

①了解ARM发展的历程，Thumb技术的特征。掌握RISC体系结构及其技术特征。

②ARM9核的组织结构、特点。了解并掌握ARM处理器的工作状态及模式。

   ③ARM状态下的寄存器功能、特征以及设置方法等

   ④Thumb状态下的寄存器的组成、特征、使用方法

   ⑤ARM的异常中断过程

   ⑥ARM存储数据类型和存储格式

   ⑦ARM存储系统及其工作方法

   ⑧了解ARM协处理器的工作原理

（2）ARM指令集概述（硬件部分）

    ①了解ARM指令的特点

    ②ARM指令集的编码方式和内容

    ③立即寻址方式、掌握寄存器寻址、寄存器间接寻址、基址加偏移寻址、堆栈寻址、块拷贝寻址以及相对寻址方式

    ④ARM指令集中的数据处理指令

    ⑤程序状态寄存器与通用寄存器之间的传送指令、Load/Store指令的使用方法

    ⑥转移指令、异常中断指令、协处理器指令等指令的使用方法

    ⑦伪操作、宏指令与伪指令的使用方法

（3）ARM9微处理器C语言设计（软件部分）

    ①ARM9微处理器S3C2410资源、I/O口和I/O操作

    ②S3C2410的中断系统、串口UARTS3C2410的A/D、D/A转换控制

    ③S3C2410的实时时钟(RTC)

    ④直接存储器存储（DMA）

    ⑤S3C2410的PWM控制

    ⑥S3C2410的看门狗电路控制

    ⑦S3C2410的I2C总线控制

    ⑧I2S介绍和S3C2410的I2S控制

    ⑨串行外设接口（SPI）介绍

学生：嵌入式系统的应用有哪些？

老师：有五个方面。第一个是军用：各种武器控制（火炮控制、导弹控制、智能炸弹制导引爆装置）、坦克、舰艇、轰炸机等陆海空各种军用电子装备，雷达、电子对抗军事通信装备，野战指挥作战用各种专用设备等。

第二块领域是消费电子：我国各种信息家电产品，如数字电视机、机顶盒、数码相机、VCD、DVD、音响设备、可视电话、家庭网络设备、洗衣机、电冰箱、智能玩具等，广泛采用微处理器/微控制器及嵌入式软件。随着市场的需求和技术的发展，传统手机逐渐发展成为融合了PDA、电子商务和娱乐等特性的智能手机，我国移动通信市场潜力巨大，发展前景看好。

第三个方向是工业控制：各种智能测量仪表、数控装置、可编程控制器、控制机、分布式控制系统、现场总线仪表及控制系统、工业机器人、机电一体化机械设备、汽车电子设备等，广泛采用微处理器/控制器芯片级、标准总线的模板级及系统嵌入式计算机。

第四个内容是网络应用：Internet的发展，产生了大量网络基础设施、接入设备、终端设备的市场需求，这些设备中大量使用嵌入式系统。

再就是其他领域的运用：各类收款机、POS系统、电子秤、条形码阅读机、商用终端、银行点钞机、IC卡输入设备、取款机、自动柜员机、自动服务终端、防盗系统、各种银行专业外围设备以及各种医疗电子仪器，无一不用到嵌入式系统。

学生：同学们应该如何学习这门课程呢？

老师：这门课是一门实践性比较强的课程，首先要热爱，其次要多听老师讲解或相关的培训视频讲解，最后，也是最重要的要动手，不管是编写相关程序也好，或是搭建嵌入式系统，多动手，在系统调试过程中才能正在学好这门课。

学生：在四周的教学过程中，您发现同学们的学习存在哪些问题？

老师：由于这门课比较难，可能有部分同学在学习过程中会慢慢失去兴趣，保持学习热情很重要。

【学生采访】 学院对修读的同学进行了选修原因、学习困难、学习经验方面的采访。来看看大家怎么说？

选修原因--

Student 1：觉得嵌入式的东西存在我们生活的方方面面，所以觉得很重要。

Student 2：其实我选择这门课程的主要的原因还是对嵌入式这方面有所兴趣。因为看到在嵌入式软件开发应用中，结合软硬件可以做出十分精巧的应用，甚至是自己DIY硬件，有种“造物”的感觉（此处十分佩服嵌入式行业上的稚晖大佬），结合上学期的计算机组成原理可以明白更多硬件的基本原理。所以在这种激发下，我选择了这门课程，当然嵌入式在生活中应用广泛，如工业控制，信息家电等。

Student 3：航天、机械电子、电器等领域应用较为广泛，硬件条件是系统顺利运行的前提，所以我感觉这门课程是软硬件结合的产物，目前只是对嵌入式有个基础的认识，还没有深入探究系统的实现，所以了解比较表面，不太好发表对相关领域的看法。

Student 4：我觉得这是大学的第一门有关嵌入式方面的课程，是很重要的。

学习困难--

Student 1：一开始不适应网课模式的教学，现正在努力适应中。网上授课很有意思，但也少点上课认真的态度，需要个人的意志力。

Student 2：主要是从以前接触的硬件相关内容十分少，涉及到底层电路设计的知识不是很懂。另外的话对计算机组成原理知识学得不是很透彻，在嵌入式这门课程也有遇到知识模糊不懂的困难。

Student 3：个人在学习过程中感觉最难以避免的还是惰性问题，另外对于课本上概念性的叙述有时难以理解，这个一般网上搜索相关资料，找个对相同问题不同的描述进行理解会相对简单一些，至于老师教学方式，目前只上过几次课，只是理论上的讲述，老师的讲述加上相关资料的叙述，理解起来问题不大。

学习经验--

Student 1：到了上课时间要按时上课，要培养良好的上课习惯，同时，上完课后也要认真完成作业，认真学习老师给的PPT与视频，可以多与老师交流

Student 2：线上学习最大的好处是能够在一个地方不懂的时候，结合视频和书籍多看几遍琢磨。但是对于一些比较抽象概念理解和实操的内容有些不是很友好。可以在不懂的地方多做标注，然后查阅资料后用markdown做下自己的学习记录。

Student 3：课程前面大部分都是叙述性的内容，阅读起来可能比较枯燥，可以结合视频进行学习，相对来说会好一点，后面实验性的内容就不会像理论性知识那么费劲了。

“嵌入式系统及应用”课程的特点是知识点很多、实践性很强。为解决学生网课中的问题和困惑，以上采访和经验希望为各位同学给予一定的有益参考。

供稿：1703

整理：学调部

审核：李萍、林海翠

（任课教师：曹一波）