嵌入式系统原理及应用是一门研究嵌入式系统的基本原理、设计方法和应用技术的课程。它主要涉及嵌入式系统的硬件组成、软件编程、操作系统、以及嵌入式系统的设计和开发等方面。
嵌入式系统的基本组成
嵌入式系统主要由以下几部分组成：
嵌入式处理器：
作为系统的核心，负责执行程序代码和控制整个系统的运行。
存储器：
用于存储程序代码和数据。
输入输出（I/O）接口：
连接外部设备，实现数据的输入与输出。
软件：
包括操作系统、驱动程序、应用程序等，负责系统的功能实现和管理。
嵌入式系统的硬件
嵌入式系统的硬件主要包括嵌入式处理器和各种外围电路。嵌入式处理器集成了大量的I/O模块，如UART、SPI、I2C等，使得嵌入式系统能够直接与外部设备进行通信。此外，嵌入式系统还可能包括存储器、通信接口、电源等外围设备。
嵌入式系统的软件
嵌入式系统的软件包括操作系统和应用程序。操作系统负责管理系统的资源，为上层应用程序提供统一的接口。应用程序则根据特定需求实现具体的功能。
嵌入式系统的设计
嵌入式系统的设计包括硬件设计和软件设计两个方面。硬件设计主要涉及微控制器的选择、电路设计、以及硬件编程等。软件设计则包括操作系统的选择、嵌入式应用程序的开发、以及系统集成等。
嵌入式系统的应用
嵌入式系统广泛应用于各个领域，如智能家居、工业控制、医疗设备、航空航天等。它们在自动化、实时性、可靠性和资源限制等方面具有独特的优势。
课程内容
《嵌入式系统原理及应用》课程通常包括以下内容：
MCU原理及应用：
围绕MCS-51应用系统设计，学习微控制器的硬件结构、汇编语言指令系统及编程、片上功能部件的基本原理等。
DSP原理及应用：
学习数字信号处理器的原理和应用。
ARM原理及应用：
以ARM处理器为研究对象，学习其基础知识、编程模型、指令系统、设计步骤等。
学习资源
学生可以通过在线课程、教材、实验平台等途径学习嵌入式系统原理及应用。例如，《嵌入式系统原理及应用》慕课提供了知识图谱功能，帮助学生系统化、智能化、个性化地学习课程内容。
结论
嵌入式系统原理及应用课程对于电类专业学生来说是一门重要的专业基础课。通过学习这门课程，学生能够掌握嵌入式系统的基本原理和设计方法，具备系统架构分析的知识基础，了解嵌入式系统的研究热点、发展趋势及前沿应用，并具备应用嵌入式系统分析和解决工程实践中问题的能力。