ARM微处理器详解：嵌入式系统与操作系统课程大纲

"“嵌入式系统结构与操作系统教学大纲1” 《嵌入式系统结构与操作系统》是一门针对计算机科学与技术专业的限选课，旨在深入讲解32位嵌入式处理器ARM体系结构、指令系统及其应用开发。课程总学时为54学时，包含54讲课时，学分为3.5，要求学生已经掌握了操作系统和计算机组成原理的基础知识。 课程的教学目标是让学生熟悉ARM微处理器的基本概念、特点和应用，理解嵌入式系统结构、处理器结构、异常处理、存储处理、系统控制流程、流水线技术和I/O接口，以及掌握嵌入式系统开发方法和嵌入式操作系统的运用，特别是实时多任务操作系统和基于Android的系统级开发。 教学内容主要包括以下几个方面： 1. ARM微处理器概述：这部分介绍了ARM公司的历史、ARM微处理器的特性，以及它在不同领域的广泛应用。ARM微处理器以RISC架构为基础，以其高效能和低功耗而著称。 2. ARM微处理器体系结构：详细讲解了ARM体系结构的不同版本，如v1到v7，以及各种变种，如Thumb指令集、长乘法指令、DSP增强指令、Java加速器Jazelle和SIMD变种，这些变种丰富了ARM的处理能力，适应不同应用场景。 3. ARM微处理器系列和应用选型：讨论了不同类型的ARM微处理器，如Cortex-A、Cortex-R和Cortex-M系列，以及如何根据项目需求选择合适的处理器。 此外，课程还将涉及嵌入式操作系统的基本概念、实时性、任务调度、内存管理等关键知识点，并通过实践教学让学生掌握实际的系统开发和调试技巧，包括基于嵌入式Linux或Android的操作系统裁剪、驱动程序开发和应用程序设计。 通过本课程的学习，学生将能够独立完成嵌入式系统的设计、编程和优化，具备解决实际工程问题的能力，为未来在嵌入式领域的职业发展打下坚实基础。"