課程大綱： 嵌入式軟件設計培訓
01
概述
【本章目標】本章目標對應課程學習目標1。完成本章學習后，學習者將能夠：（1）復述嵌入式系統、嵌入式軟件設計的內涵與外延；（2）復述交叉開發環境包括哪些環節，以及每個環節的作用。【本章活動】本章主要內容是嵌入式系統概述、嵌入式軟件設計概述，課后設置有5道課后測試題，分別測試學生的理解能力，記憶能力，分析能力。本章設置有3個討論題，分別測試學生的應用能力和分析能力。【等級水平】本章內容主要為常識介紹、基本原理介紹，本章全部教學資源的內容水平為初級，適合具備課程先導知識的學生作為初階內容學習。
本章的主要視頻及課件資源列表如下：
1.1 嵌入式系統概述
1.2 嵌入式軟件設計概述
02
嵌入式C編程綜述
【本章目標】本章目標對應課程學習目標2。完成本章學習后，學習者將能夠：闡述在沒有嵌入式操作系統上進行C編程的基本方法，包括模塊劃分、顯示、鍵盤、菜單等設計方法。【本章活動】課后設置有5道課后測試題，分別測試學生的理解能力、記憶能力、應用能力。本章設置有4個討論題，分別測試學生的應用能力和分析能力。【等級水平】本章內容主要為基本軟件設計方法介紹，本章全部教學資源的內容水平為中級，適合具備C語言課程先導知識的學生作為中階內容學習。
本章的主要視頻及課件資源列表如下：
2.1 軟件架構
2.2 C的面向對象化
2.3 漢字處理
2.4 屏幕操作
2.5 輸入事件
03
ARM C程序優化
【本章目標】本章目標對應課程學習目標2。完成本章學習后，學習者將能夠：概括ARM C程序優化的主要方式，包括數據類型、循環、指針、結構體等內容。【本章活動】課后設置有5道課后測試題，分別測試學生的理解能力、記憶能力、應用能力。本章設置有2個討論題，分別測試學生的分析能力。【等級水平】本章內容主要為對ARM C語言的底層特性理解，包括對編譯器特點的理解，本章全部教學資源的內容水平為高級，適合具備ARM系統結構課程先導知識的學生作為高階內容學習。
本章的主要視頻及課件資源列表如下：
3.1思路優化
3.2變量的數據類型選擇
3.3次數固定的循環優化
3.4次數不定的循環優化
3.5循環展開
04
Linux操作系統
【本章目標】本章目標對應課程學習目標3。完成本章學習后，學習者將能夠：概括Linux操作系統的發展歷史，熟悉并能充分運用Linux的shell命令進行常用操作。【本章活動】課后設置有6道課后測試題，分別測試學生的理解能力、記憶能力、應用能力。本章設置有3個討論題，分別測試學生的理解能力和應用能力。【等級水平】本章內容主要為對Linux操作系統的一般性功能介紹，為后續軟件設計章節打下基礎，本章全部教學資源的內容水平為初級，適合學生作為初階內容學習。
本章的主要視頻及課件資源列表如下：
4.1Linux簡介
4.2Linux的shell
4.3Linux的基本操作
4.4Linux的網絡命令
05
Linux C編程工具鏈及Makefile
【本章目標】本章目標對應課程學習目標3。完成本章學習后，學習者將能夠：（1）熟悉并能充分運用Linux C編程工具鏈，包括vi、gcc、gdb、ld等；（2）闡述Makefile的基本結構、規則的設計方法，熟悉并能充分運用各類規則來設計自己工程項目的Makefile。【本章活動】課后設置有11道課后測試題，分別測試學生的理解能力、記憶能力、應用能力。本章設置有5個討論題，分別測試學生的應用能力和分析能力。【等級水平】本章內容主要為對Linux C編程工具鏈的詳細介紹，為后續軟件設計章節打下基礎，本章全部教學資源的內容水平為中級，適合學生作為中階內容學習。
本章的主要視頻及課件資源列表如下：
5.1工具鏈概述
5.2編輯器vi
5.3gcc簡介
5.4gcc的使用
5.5gdb簡介
5.6Makefile工作原理
5.7Makefile實例分析
5.8Makefile設計
5.9Makefile綜合實例
06
嵌入式軟件平臺構建
【本章目標】本章目標對應課程學習目標3。完成本章學習后，學習者將能夠：闡述嵌入式系統的構成，歸納在一般嵌入式設備上進行環境配置、操作系統內核高效設置的一般方法，闡述bootloader的基本原理，熟悉并能建立起交叉開發環境和linux應用軟件設計流程。【本章活動】課后設置有5道課后測試題，分別測試學生的理解能力、記憶能力、應用能力。本章設置有2個討論題，分別測試學生的應用能力和分析能力。【等級水平】本章內容主要為嵌入式軟件平臺設計的詳細介紹，為后續軟件設計章節打下基礎，本章全部教學資源的內容水平為中級，適合學生作為中階內容學習。
本章的主要視頻及課件資源列表如下：
6.1基于Linux的嵌入式平臺
6.2BootLoader
6.3應用程序設計流程
07
文件目錄和內存
【本章目標】本章目標對應課程學習目標4。完成本章學習后，學習者將能夠：闡述文件、目錄、內存的編程方法，熟悉并能充分運用相關函數完成對文件、目錄、內存的操作。【本章活動】課后設置有7道課后測試題，分別測試學生的理解能力、記憶能力。本章設置有1個討論題，測試學生的分析能力。【等級水平】本章內容主要為對文件、目錄、內存的詳細介紹，為后續從事相關軟件開發工作打下基礎，本章全部教學資源的內容水平為中級，適合學生作為中階內容學習。
本章的主要視頻及課件資源列表如下：
7.1 文件的屬性
7.2 文件操作
7.3 文件操作舉例
7.4 目錄操作
7.5 獲取目錄列表
7.6 內存映像
7.7 內存映像舉例
08
進程與線程
【本章目標】本章目標對應課程學習目標4。完成本章學習后，學習者將能夠：闡述進程與線程的概念、區別，熟悉并能充分運用相關函數完成對進程、線程的相關操作。【本章活動】課后設置有7道課后測試題，分別測試學生的理解能力、記憶能力、分析能力。本章設置有2個討論題，測試學生的分析能力。【等級水平】本章內容主要為對進程、線程的詳細介紹，為后續從事相關軟件開發工作打下基礎，本章全部教學資源的內容水平為高級，適合學生作為高階內容學習。
本章的主要視頻及課件資源列表如下：
8.1 進程創建
8.2 在進程中啟動程序
8.3 等待進程結束
8.4 線程簡介
8.5 多線程編程舉例
8.6 線程同步
8.7 線程的屬性
09
信號
【本章目標】本章目標對應課程學習目標4。完成本章學習后，學習者將能夠：闡述信號的概念和基本使用方法，熟悉并能充分運用相關函數完成對信號的相關操作。【本章活動】課后設置有6道課后測試題，分別測試學生的理解能力、記憶能力、分析能力。本章設置有2個討論題，測試學生的分析能力和創造能力。【等級水平】本章內容主要為對信號的詳細介紹，為后續從事相關軟件開發工作打下基礎，本章全部教學資源的內容水平為高級，適合學生作為高階內容學習。
本章的主要視頻及課件資源列表如下：
9.1 信號簡介
9.2 發送和捕獲信號
9.3 更健壯的信號接口
9.4 信號集處理
10
進程間通信
【本章目標】本章目標對應課程學習目標4。完成本章學習后，學習者將能夠：闡述進程間通信的概念和基本操作方法，熟悉并能充分運用相關函數完成進程間通信的相關操作。【本章活動】課后設置有5道課后測試題，分別測試學生的理解能力、記憶能力、分析能力。本章設置有2個討論題，測試學生的分析能力和創造能力、。【等級水平】本章內容主要為對進程間通信的詳細介紹，為后續從事相關軟件開發工作打下基礎，本章全部教學資源的內容水平為高級，適合學生作為高階內容學習。
本章的主要視頻及課件資源列表如下：
10.1 無名管道
10.2 有名管道
10.3 信號量簡介
10.4 信號量舉例
10.5 共享內存簡介
10.6 共享內存舉例
10.7 消息隊列簡介
10.8 消息隊列舉例
11
套接字
【本章目標】本章目標對應課程學習目標4。完成本章學習后，學習者將能夠：闡述套接字的概念和基本操作方法，熟悉并能充分運用相關函數完成套接字的相關操作。【本章活動】課后設置有5道課后測試題，分別測試學生的理解能力、記憶能力、分析能力。本章設置有2個討論題，測試學生的理解能力和分析能力。【等級水平】本章內容主要為對套接字的詳細介紹，為后續從事相關軟件開發工作打下基礎，本章全部教學資源的內容水平為高級，適合學生作為高階內容學習。
本章的主要視頻及課件資源列表如下：
11.1 套接字簡介
11.2 套接字舉例
11.3 套接字接口函數
11.4 網絡套接字
11.5 訪問系統服務
11.6 多客戶
12
模塊與驅動程序及驅動程序舉例
【本章目標】本章目標對應課程學習目標5。完成本章學習后，學習者將能夠：闡述模塊、設備驅動程序的基本設計方法，熟悉并能充分運用相關函數完成底層硬件設備的驅動程序。【本章活動】課后設置有11道課后測試題，分別測試學生的理解能力、記憶能力、分析能力。本章設置有2個討論題，測試學生的理解能力和分析能力。【等級水平】本章內容主要為基于驅動程序，對實際硬件設備進行操作，為同學們將來從事相關底層軟件開發工作打下基礎，本章全部教學資源的內容水平為高級，適合學生作為高階內容學習。
本章的主要視頻及課件資源列表如下：
12.1 內核模塊簡介
12.2 內核模塊設計
12.3 Linux設備驅動程序簡介
12.4 驅動程序的數據結構
12.5 虛擬字符設備驅動程序實例
13
STM32編程方法
【本章目標】本章目標對應課程學習目標6。完成本章學習后，學習者將能夠：闡述STM32處理器的基本架構、編程方法，熟悉并能充分運用相關函數完成STM32底層硬件的程序設計。【本章活動】課后設置有5道課后測試題，分別測試學生的理解能力、記憶能力、分析能力。本章設置有2個討論題，測試學生的理解能力和分析能力。【等級水平】本章內容主要為分析STM32的系統設計方法，對實際硬件設備進行操作，為同學們將來從事相關底層軟件開發工作打下基礎，本章全部教學資源的內容水平為高級，適合學生作為高階內容學習。
本章的主要視頻及課件資源列表如下：
13.1 STM32簡介
13.2 STM32常用片內資源
13.3 GPIO編程方法--寄存器方式
13.4 LED流水燈實例--GPIO寄存器方式
13.5 GPIO編程方法--標準庫方式
13.6 LED燈閃爍實例--GPIO標準庫方式
14
基于Proteus的嵌入式軟件仿真
【本章目標】本章目標對應課程學習目標6。完成本章學習后，學習者將能夠：闡述Proteus的基本架構、編程方法，熟悉并能充分運用相關函數完成Proteus/STM32底層硬件設備的仿真程序。【本章活動】課后設置有3道課后測試題，分別測試學生的理解能力、記憶能力、分析能力。本章設置有3個討論題，測試學生的理解能力和分析能力。【等級水平】本章內容主要為基于Proteus的STM32系統仿真，為同學們將來從事相關底層軟件開發工作打下基礎，本章全部教學資源的內容水平為高級，適合學生作為高階內容學習。
本章的主要視頻及課件資源列表如下：
14.1 Proteus工具介紹
14.2 LED流水燈實例
14.3 定時器實例
14.4 外部按鍵中斷實例
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