本文關(guān)鍵詞：基于ARM嵌入式教學(xué)實驗平臺的設(shè)計與開發(fā)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來,由于嵌入式技術(shù)的飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用,我國的許多高等院校和職業(yè)技術(shù)培訓(xùn)機構(gòu)也開設(shè)了嵌入式系統(tǒng)實驗教學(xué)的課程,這就使實驗系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)成為嵌入式領(lǐng)域教學(xué)急需解決的問題。本文首先介紹了嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀,分析了當(dāng)前高校嵌入式實驗教學(xué)需求,圍繞理論教學(xué)和實踐教學(xué)在高校人才培養(yǎng)、課程設(shè)計、教學(xué)方式方法方面的創(chuàng)新和嘗試。提出了基于ARM嵌入式教學(xué)實驗平臺對促進(jìn)高校提升教學(xué)質(zhì)量和效果的全新教學(xué)方案。目的是為了解決學(xué)生眼高手低、理論知識豐富動手實踐能力較弱的問題。本系統(tǒng)選用的是基于ARM Cortex-M3內(nèi)核的高性價比STM32芯片作為嵌入式教學(xué)實驗平臺的核心微處理器,通過了解并掌握ARM Cortex-M3內(nèi)核處理器的內(nèi)在結(jié)構(gòu)和特能開始,逐步深入到外部的電源供電模式、下載燒錄、界面交互、存儲模塊、通信模塊等硬件電路設(shè)計。并在硬件電路的基礎(chǔ)上編寫外設(shè)的驅(qū)動,由淺入深地設(shè)計嵌入式教學(xué)實驗。本文的嵌入式教學(xué)實驗設(shè)計需要兼顧了理論學(xué)習(xí)和實踐教學(xué)的需要,同時也要照顧到不同層次,不同水平的學(xué)生。因此,嵌入式教學(xué)實驗分為基礎(chǔ)實驗、擴展實驗、綜合實驗三大類。其中基礎(chǔ)實驗教學(xué)是本課題最重要的設(shè)計部分。這一部分開發(fā)了三個層次的實驗,而前兩個層次的實驗屬于基礎(chǔ)教學(xué)實驗和擴展教學(xué)實驗。前兩個層次與硬件模塊結(jié)合緊密的無操作系統(tǒng)教學(xué)實驗,主要是培養(yǎng)學(xué)生的興趣,完成一些簡單的命令控制。第三個層次,基于操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)教學(xué)實驗,這部分與教學(xué)課件配套使用。這一層次的實驗包括:操作系統(tǒng)的移植,任務(wù)的創(chuàng)建與刪除,任務(wù)的掛起與恢復(fù),以及任務(wù)通信等,使得學(xué)生能夠進(jìn)行二次開發(fā)。
【關(guān)鍵詞】：精簡指令集微處理器 嵌入式操作系統(tǒng) 教學(xué)實驗
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TP368.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-15
• 1.1 課題研究背景11-12
• 1.2 嵌入式教學(xué)系統(tǒng)的現(xiàn)狀12
• 1.3 研究的主要內(nèi)容及意義12-13
• 1.3.1 研究主要內(nèi)容12-13
• 1.3.2 研究的目的及意義13
• 1.4 論文結(jié)構(gòu)13-15
• 第二章 嵌入式教學(xué)實驗平臺系統(tǒng)需求分析15-20
• 2.1 嵌入式系統(tǒng)與教學(xué)改革15-16
• 2.2 教學(xué)系統(tǒng)需求分析16-17
• 2.2.1 創(chuàng)新教育教學(xué)需求16
• 2.2.2 嵌入式教學(xué)實踐需求16-17
• 2.3 嵌入式系統(tǒng)介紹17-19
• 2.3.1 ARM處理器初探17-18
• 2.3.2 嵌入式操作系統(tǒng)18-19
• 2.3.3 STM32官方固件庫簡介19
• 2.4 本章小結(jié)19-20
• 第三章 嵌入式教學(xué)實驗平臺硬件設(shè)計20-32
• 3.1 ARM嵌入式教學(xué)實驗平臺總體設(shè)計20
• 3.2 微處理器器件選型與最小系統(tǒng)設(shè)計20-23
• 3.2.1 ARM微處理器選型20-21
• 3.2.2 最小系統(tǒng)原理圖設(shè)計21
• 3.2.3 最小系統(tǒng)PCB圖設(shè)計21-23
• 3.3 系統(tǒng)啟動模式23-25
• 3.4. 供電模式及下載電路25-26
• 3.4.1 供電部分電路25
• 3.4.2 一鍵下載電路25-26
• 3.5 按鍵及LED顯示電路26-27
• 3.6 LCD顯示模塊27
• 3.7 內(nèi)置存儲模塊27-29
• 3.7.1 EEPROM27-28
• 3.7.2 SPI FLASH28-29
• 3.8 外置存儲模塊29
• 3.9 通信模塊29-31
• 3.10 本章小結(jié)31-32
• 第四章 嵌入式教學(xué)實驗平臺實驗設(shè)計32-63
• 4.1 實驗設(shè)計綜述32
• 4.2 基礎(chǔ)實驗設(shè)計32-47
• 4.2.1 GPIO實驗32-37
• 4.2.2 按鍵中斷實驗37-41
• 4.2.3 串口實驗41-44
• 4.2.4 PMW輸出實驗44-47
• 4.3 擴展實驗設(shè)計47-62
• 4.3.1 TFTLCD顯示實驗47-54
• 4.3.2 RTC時鐘實驗54-57
• 4.3.3 SPI實驗57-60
• 4.3.4 UCOSII實驗60-62
• 4.4 本章小結(jié)62-63
• 第五章 實驗驗證及仿真測試63-72
• 5.1 系統(tǒng)測試63
• 5.2 基礎(chǔ)功能測試63-68
• 5.2.1 GPIO仿真測試63-65
• 5.2.2 按鍵中斷仿真測試65-67
• 5.2.3 串口實驗驗證67-68
• 5.2.4 PMW輸出實驗驗證68
• 5.3 擴展功能測試68-71
• 5.3.1 TFTLCD實驗驗證68-69
• 5.3.2 RTC實時時鐘實驗驗證69
• 5.3.3 SPI實驗驗證69-70
• 5.3.4 UCOSII實驗驗證70-71
• 5.4 本章小結(jié)71-72
• 第六章 結(jié)論72-73
• 致謝73-74
• 參考文獻(xiàn)74-76

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：基于ARM嵌入式教學(xué)實驗平臺的設(shè)計與開發(fā)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：355265