嵌入式系统设计实验教程

　　“嵌入式系统设计”是嵌入式方向的专业基础理论课，而实验实践是加强基础理论学习的必要手段。本书以基于ARM Cortex-M4芯核的典型芯片为例，介绍嵌入式系统设计中典型的、涉及常规外设的基础实验和综合性实验。《嵌入式系统设计实验教程》共14个实验，包括嵌入式系统开发环境部署、汇编指令、C语言、GPIO输入/输出、外部中断、定时器、呼吸灯与PWM控制、USART通信、I2C通信、实时时钟RTC驱动、实时操作系统移植等13个基础实验，以及1个综合实验，包括实验目的、实验设备、实验内容、实验预习、实验原理、实验步骤、实验参考程序、实验总结和思考题等内容。 《嵌入式系统设计实验教程》是《嵌入式系统设计基础及应用——基于ARM Cortex-M4微处理器》的配套实验教材，可作为高等院校软件工程、计算机、电子信息和电气工程、自动化、物联网等相关专业本科生相关理论课程的实践配套教材，也可作为广大从事嵌入式系统开发的工程技术人员实践学习的参考用书。

　　曹喜信，博士，教授，博导。2000年获计算机工学博士学位。现为中国计算机学会（CCF）嵌入式系统专业委员会秘书长、“华北EDA/PLD新技术推广与教学研究会”副理事长兼秘书长。 郭建，华东师范大学，副教授，博士，研究领域：嵌入式系统 陈刚，东北大学计算机科学与工程学院，副教授，博士，研究领域：嵌入式系统、机器人、计算机视觉，刘锦辉，西安电子科技大学计算机科学与技术学院，副教授，博士，研究领域：嵌入式系统、计算机仿真技术、数字信号处理技术 江先阳，武汉大学物理科学与技术学院，副教授，博士，研究领域：新型计算机体系结构、类脑计算等 谢国琪，湖南大学信息科学与工程学院，教授，计，博士，研究领域：实时系统、高性能嵌入式计算、汽车信息物理系统 谢勇，南京邮电大学计算机学院，副教授，博士，研究领域：嵌入式系统 陈勉，西安电子科技大学，研究领域：分布式计算、移动智能计算

实验1 嵌入式系统开发环境部署
1.1 实验目的
1.2 实验设备
1.3 实验内容
1.4 实验预习
1.5 实验原理
1.6 实验步骤
1.6.1 Keil开发工具安装方法
1.6.2 项目工程建立
1.6.3 Keil MDK调试工具
1.6.4 Keil使用注意事项
1.7 实验总结
1.8 思考题
实验2 汇编指令实验
2.1 实验目的
2.2 实验设备
2.3 实验内容
2.3.1 实验题目
2.3.2 实验描述
2.4 实验预习
2.5 实验原理
2.5.1 软件开发环境
2.5.2 ARM Cortex-M4编程模型
2.5.3 存储器系统
2.5.4 指令格式
2.6 实验步骤
2.6.1 工程文件
2.6.2 创建工程
2.6.3 创建文件
2.6.4 配置参数
2.6.5 编译
2.6.6 运行及调试
2.7 实验参考程序
2.8 实验总结
2.9 思考题
实验3 C语言实验
3.1 实验目的
3.2 实验设备
3.3 实验内容
3.4 实验预习
3.5 实验原理
3.6 实验步骤
3.6.1 创建工程
3.6.2 修改配置
3.6.3 跟踪变量
3.7 实验参考程序
3.8 实验总结
3.9 思考题
实验4 GPIO设备编程一输出实验(寄存器点亮LED灯)
4.1 实验目的
4.2 实验设备
4.3 实验内容
4.4 实验预习
4.5 实验原理
4.5.1 GPIO寄存器
4.5.2 寄存器映射
4.6 实验步骤
4.6.1 硬件连接
4.6.2 实验讲解
4.6.3 创建工程
4.6.4 编译并点亮LED
4.7 实验参考程序
4.8 实验总结
4.9 思考题
实验5 GPIO设备编程—输出实验（固态库点亮LED灯）
实验6 GPIO设备编程—输入实验
实验7 外部中断实验
实验8 定时器实验
实验9 呼吸灯与PWM控制实验
实验10 USART通信实验
实验11 I2C通信实验
实验12 实时时钟RTC部件
实验13 实时操作系统内核移植与编译实验
实验14 综合实验：最小系统的实验
附录A ARM Cortex-M4主要指令列表
附录B 硬件连接图