嵌入式硬件编程技术

单片机编程技术

单片机技术是嵌入式开发的基础，是电子相关专业的核心课程，学好、学精该门课程是掌握嵌入式技术的必备前提。单片机可以帮您实现的智能电子产品开发的梦想，相信您在使用并掌握了单片机技术后，无论在今后的开发或工作上，都会带来意想不到的惊喜。

本章知识安排45课时！实训设计项目：渐变迷幻彩灯，摇摆电子屏，无纸记录仪，计算机远程联控器及自定义项目。

本课程学习结束，同学可在我处参加劳动部《单片机应用》考试。

初识单片机，了解其应用，原理、结构、开发等。

介绍单片机学习方法，学习使用单片机开发环境，针对单片机C语言编程的开发技巧强化学习。

单片机基础：IO口、定时器、中断、串行通讯等。

基础编程实践：LED控制、按键、蜂鸣器、继电器。

编程实践：数码管、LED点阵、PWM、直流/步进马达。

编程实践：AD/DA转换、EEPROM、温度传感(18B20)、 RTC实时时钟(DS1302)。

编程实践：矩阵键盘、动态扫描、红外通讯、串口通讯。

进阶学习：图形汉字液晶编程、项目工程组建。

单片机作品设计项目。

ARM7编程技术

32位嵌入式系统已逐渐占领8位机的市场，以很高的性价比赢得越来越多的用户的青睐。ARM7也将代替大部分单片机，而成为智能设备、智能控制的应用主流。

本部分内容将以单片机知识为基础，以讲述51单片机的方式，从实战的角度出发阐述，把ARM当成功能强大的单片机使用。

本章知识安排35课时！实训项目：μCOS-II项目设计，读写U盘模块应用等。

嵌入式系统概述，嵌入式处理器及嵌入式操作系统。

ARM7体系结构，开发板硬件电路与接口技术。

ARM7TDMI(-S)汇编指令系统介绍及编程实践。

基本编程实践：蜂鸣器、LED控制、按键输入检测。

通讯编程实践：串口通讯、I2C通讯、SPI主通讯。

编程实践：定时器、PWM音乐输出、AD硬件触发转换。

实时时钟编实践：RTC秒定时实验、RTC唤醒掉电的CPU、万年历显示实验。

看门狗溢出复位、中断实验、外部中断、IAP编程。

μCOS-II程序设计基础及编程技术。

ARM7项目设计实践。

ARM9编程技术

随着智能手机等高端嵌入式产品的普及，ARM9以及更高端的ARM芯片应用量越来越大。ARM9有着丰富的芯片资源及很强的运算能力，非常适合采用操作系统。对ARM9硬件结构的深入了解，掌握其硬件编程技术，是掌握嵌入式驱动程序开发的基础，是深入嵌入式操作系统研究的根基。

本部分以ARM9裸机编程为例，让同学们深入了解ARM9硬件结构及编程。本章知识安排30课时！。

ARM9祼机开发环境构建，运行第一个实例。

S3C2440 GPIO介绍，LED控制实验，按键检测实验。

触摸屏工作原理介绍，祼机上触摸屏驱动、校正、量化。

TFT真彩屏的介绍，LCD控制器原理介绍，驱动实现。

祼机下汉字实现技术，BMP图片提取及其在LCD中的显示技术。

常见几何图形、曲线算法及实现，动画特效实现算法。

键盘、复用键盘算法，拼音输入法算法及实现。

ARM9下嵌入式实时操作系统uCOS-Ⅱ移植及编程。

祼机下的图形应用程序移植到Linux系统下。

项目实训：ARM9祼机下图形游戏开发。

嵌入式Linux系统开发

Linux应用与编程

Linux是最受欢迎的自由电脑操作系统内核，Linux 以它的高效性和灵活性著称。具有多任务、多用户的能力。它属于自由软件，用户不用支付任何费用就可以获得它和它的源代码，是嵌入式操作系统中是最有潜力的一种操作系统。学习并且掌握在其平台上进行编程，是我们进行嵌入式学习必备基础。

本章主要介绍Linux操作、配置以及在编程开发技术，计划安排30课时！

Linux 介绍、定制、安装，常见命令讲解与实践。

各种文件服务器构建：tftp、NFS、Samba。

防火墙配置、网络数据流分析软件安装使用。

Shell 脚本语言编程。

Gcc程序编译、GDB程序调试、Makefile文件设计。

编程实践：Hello World、文件编程、时间编程。

编程实践：进程编程、管道编程、信号编程。

编程实践：内存共享、消息队列、多线程设计。

网络编程实践：TCP、UDP程序设计，服务器设计。

嵌入式Linux系统定制

嵌入式系统定制是嵌入式开发的一项重要技术，针对硬件平台以及针对系统应用的系统环境构建。在本章知识中，我们将要学习如何配置、裁减一个适合自己应用的嵌入式系统，并且在该系统上进行应用程序编程。本章知识安排25课时！

开发板初识，开发的软硬环境搭建，嵌入式Linux操作系统平台各种功能使用与操作。

嵌入式系统安装及备份恢复（引导、内核、文件系统）。

建立交叉编译环境，配置网络文件系统NFS服务。

开发板Linux内核制作，根文件系统制作，bootloader的配置和编译。

在开发板上跑第一个自己写的演示程序！

嵌入式Linux编程：LED、按键、PWM控制、I2C-EEPROM编程、串口编程、UDP网络编程、多线程编程。

QT环境搭建，QT编程实践。

Linux驱动程序开发

在本章学习中，我们力求完整、系统地介绍嵌入式Linux驱动开发的相关知识，并以多个项目实例讲解了基于Linux的字符设备、按键接口、触摸接口、显示接口、块设备、PCI设备、网络设备及USB设备的驱动开发技术。

本章知识安排35课时！实训项目：Linux高频非接触读卡器驱动程序设计等。

Linux驱动简介、字符设备驱动设计、驱动调试技术。

Ioctl型驱动、内核等待队列、阻塞型驱动、混杂驱动。

LED驱动程序设计、按键驱动程序设计。

中断处理、触摸屏驱动设计、液晶驱动程序。

Dm9000网卡驱动程序设计，回环网络接口驱动设计。

串口驱动程序设计，Pci驱动程序设计。

块设备驱动程序(CF卡)、USB驱动程序设计。

项目设计实训。

移动设备应用程序开发

JAVA程序设计基础

互联网时代显示了Java的魅力：跨平台、动态的Web、Internet计算。在移动嵌入式设备中，Java是目前最主流的编程语言，是学习Android开发的基础。本章内容安排30课时。

初识Java程序、JDK的获得与安装、环境构建。

Java数据类型、运算符、基本程序语句。

类、类的继承、接口、包。

图形用户界面、异常处理、多线程。

Java编程实践。

Android开发实战

Android是一个真正意义上的开源智能手机操作系统，该系统由底层的Linux、中间层的软件包和上层的Java应用程序组合而成。该系统一经推出立即受到了全球移动设备厂商和开发者的热棒。

本章知识安排50课时！设计项目包括：1：移动警备通系统；2：雷电游戏；3：备忘录；4：无线点餐系统；5：手机公交查询系统；6：Google Map；7:  手机秘书；以及其它自选项目。

Android的概述，搭建Android开发环境。

Android资源访问，图形用户界面设计，事件处理。

Android中嵌入式数据库实现技术(Preference、File、SQLite和Network)。

Android中多媒体应用(音频、视频播放、音视频录制及照相机使用)。

Android图形图像(图片、动画、图形绘制和图形特效)。

Android互联网应用(Socket、URL、HTTP、Web Service、WebView)。

Android GPS应用(Google地图的开发，跟踪、定位等)。

项目设计实战。