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第0章 引言1

0.1 对读者基本知识和技能的要求1

0.2 对读者自行开展课程设计的期望2

第1章 VxWorks/Tornado概述3

1.1 VxWorks基本组成3

1.2 VxWorks特点4

1.3 Tornado概述5

1.4 VxWorks任务管理6

1.4.1 任务状态转换7

1.4.2 任务框架8

1.4.3 任务相关API函数9

1.4.4 任务相关API函数使用范例10

1.5 VxWorks任务间通信12

1.5.1 信号量13

1.5.2 信号量语句编程实验14

1.5.3 消息队列16

1.5.4 消息队列语句编程实验19

1.5.5 管道19

1.5.6 信号（软中断）20

1.5.7 进程间通信函数综合使用范例22

1.6 VxWorks中断机制27

1.7 VxWorks设备驱动28

1.7.1 VxWorks设备描述符29

1.7.2 VxWorks的I/O系统29

1.7.3 基本I/O接口30

1.7.4 安装VxWorks驱动程序31

1.8 VxWorks图形组件32

1.8.1 WindML3.032

1.8.2 通用图形库33

1.8.3 WindML基本知识34

1.8.4 UGL获得输入设备信息的详细解释35

1.8.5 典型WindML绘图程序结构36

1.8.6 UGL常用的窗口函数38

1.9 小结40

第2章 嵌入式系统课程设计概述41

2.1 嵌入式课程设计的基本特点41

2.2 嵌入式课程设计的教学目标42

2.3 嵌入式课程设计的基本分类42

2.3.1 控制类课程设计42

2.3.2 模拟器类课程设计43

2.3.3 通信类课程设计43

2.3.4 地理位置服务类课程设计44

2.3.5 游戏类课程设计46

2.3.6 实用工具类课程设计46

2.4 嵌入式课程设计的基本步骤46

2.4.1 选题说明书46

2.4.2 可行性分析48

2.4.3 概要设计49

2.4.4 任务划分58

2.4.5 常用编码规则58

2.4.6 头文件编程范例60

2.4.7 代码优化62

2.4.8 测试方案设计和测试用例65

2.4.9 测试报告68

2.4.1 0实验文档编写指导69

2.5 小结70

第3章 控制类课程设计71

3.1 LED点阵汉字滚行显示扩展板71

3.1.1 软硬件开发环境71

3.1.2 硬件功能分析与设计71

3.1.3 扩展板电路设计77

3.1.4 汉字显示原理80

3.1.5 软件功能分析与设计82

3.1.6 驱动程序设计87

3.1.7 测试方案设计90

3.1.8 测试应用程序设计90

3.1.9 CPLD程序注解92

3.1.10 VxWorks驱动程序注解95

3.1.11 驱动程序测试步骤和测试结果109

3.2 其他实现方案110

3.3 思考题111

3.4 替换练习111

3.5 小结111

第4章 模拟器类课程设计112

4.1 列车自动售票机模拟器112

4.1.1 概述113

4.1.2 自动售票机软硬件环境需求113

4.1.3 自动售票机用户需求113

4.1.4 功能分析和设计115

4.2 数据分析116

4.2.1 主要结构体数据变量定义117

4.2.2 数据流分析118

4.3 任务划分和定义119

4.4 人机交互设计120

4.4.1 主函数progStart设计125

4.4.2 usrAppInit函数126

4.4.3 模拟钱币输入时间限制处理127

4.5 进一步理解TTVM程序128

4.5.1 完整源代码清单阅读指南128

4.5.2 任务处理流程的着色说明128

4.5.3 二进制信号量使用分析128

4.5.4 消息队列使用分析129

4.5.5 其他IPC语句使用131

4.6 任务执行流程分析131

4.6.1 LCD任务的处理流程131

4.6.2 触摸屏任务的处理流程135

4.6.3 计算任务的处理流程137

4.6.4 输入任务的处理流程142

4.6.5 输出任务的处理流程146

4.6.6 键盘任务的处理流程150

4.6.7 LED数码管任务的处理流程150

4.6.8 自动售票机模拟器的主要函数152

4.7 测试方案设计154

4.8 异常处理测试方案设计155

4.9 测试结果和故障排除159

4.10 思考题160

4.11 联网自动售票机模拟器161

4.12 小结161

第5章 网络游戏类课程设计162

5.1 跳棋溯源162

5.2 联网跳棋电子游戏简介163

5.2.1 软硬件环境163

5.2.2 主要功能163

5.3 跳棋游戏运行指南164

5.3.1 运行前的准备工作164

5.3.2 游戏操作说明164

5.4 自然人走棋版本系统设计168

5.4.1 主界面设计168

5.4.2 棋位极坐标系设计170

5.4.3 绘图坐标系设计171

5.4.4 主要数据结构和数组赋值173

5.4.5 颜色确定算法175

5.4.6 旋转映射算法176

5.4.7 走棋规则178

5.4.8 光标改变及走棋设计178

5.4.9 可达棋位搜索算法179

5.4.10 游戏胜利的判断及排名和记录步数算法180

5.4.11 判断当前和下一步该谁走棋的算法180

5.4.12 程序模块划分181

5.4.13 任务划分181

5.4.14 数据包结构描述181

5.4.15 网络通信处理流程182

5.4.16 光标闪烁的实现及信号的使用182

5.4.17 程序间通信183

5.4.18 图形界面绘制183

5.4.19 函数184

5.5 任务函数处理流程187

5.5.1 progStart任务187

5.5.2 taskGame任务188

5.5.3 taskGlint任务189

5.5.4 taskRecv任务190

5.5.5 taskTick任务和taskTimeShow任务192

5.6 机器走棋版本系统设计192

5.6.1 跳棋游戏平台描述193

5.6.2 可判优坐标系设计193

5.6.3 机器走棋的棋盘坐标系变换194

5.6.4 智能走棋策略196

5.6.5 数据结构改动198

5.6.6 程序模块改动198

5.6.7 taskCMP任务工作原理及流程图198

5.6.8 开局阶段走棋函数说明199

5.6.9 中局阶段走棋函数说明200

5.6.10 收尾阶段走棋函数说明202

5.6.11 循环走棋判断203

5.6.12 程序间通信204

5.6.13 每步走棋等待时间设置205

5.6.14 增加的函数205

5.7 机器走棋版本编程指南206

5.7.1 跳棋B版本的工程文件206

5.7.2 处理流程总控制结构206

5.7.3 对模板程序中智能走棋算法的改造207

5.7.4 改造后的程序测试及算法评估215

5.8 编码过程中的故障排除217

5.9 设计测试方案并进行测试217

5.9.1 测试方案217

5.9.2 测试实施218

5.9.3 6个自然人玩家的实测记录218

5.9.4 4个自然人玩家的实测记录219

5.9.5 2个自然人玩家和1个机器玩家的实测记录221

5.9.6 2个机器玩家的实测记录221

5.9.7 2个自然人玩家和4个机器玩家的实测记录222

5.9.8 6个机器玩家的实测记录222

5.10 机器棋手博弈走棋算法223

5.10.1 博弈走棋的图例说明224

5.10.2 红色玩家的优选走棋路径225

5.10.3 黄色玩家的优选走棋路径226

5.10.4 绿色玩家的优选走棋路径227

5.10.5 浅蓝色玩家的优选走棋路径229

5.10.6 深蓝色玩家的优选走棋路径230

5.10.7 紫色玩家的优选走棋路径231

5.10.8 当前玩家敏感走法案例图解232

5.10.9 博弈算法基本处理流程233

5.11 功能扩展练习和替换练习237

5.12 小结239

附录 WindML绘图程序例子240

参考文献246