《嵌入式系统》教学大纲.docx

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1、嵌入式系统教学大纲适用意围：2O2X版本科人才培养方案课程代码：221502”课程性质：专业选修课学分：2学分学时：32学时（理论24学时，实验8学时先修课程：C程序设计、电路分析基础、数字电子技术、模拟电子技术等后续课程：机器人综合创新与应用、机器人工程综合设计等适用专业：机人工程专业开课单位：智能工程学院一、课程说明嵌入式系统是机港人工程专业的一门专业选惚课.课程主要任务是使学生熟悉ARM体系结构：求祥STM32系列微处理;的结构、开发环境的搭建,以及GP1.O.UART,ADC等常见外设的使用方法：姑卷收入式操作系统、倏入式文件系统的使用等.该课程注重培养学生在嵌入式系统方面的烷合应用和

2、动手实践能力，同时注重培养学生独立思考的精神和创新意识，为学习其他有关课程以及后续从事相关技术工作打下必要基础。二、课程目标辿过本课程的学习,使学生达到如下目标：课程目标1：掌握倏入式系统的概念、体系结构、系统组成及设计方法：掌握STM32系列嵌入式微处理渊的硬件资源的使用井能蝮以它为核心,进行相关软、便件系统设计.课程目标2：掌握嵌入式操作系统、文件系统的工作原理及其移植方法：掌握嵌入式系统开发环境的搭建以及软、硬件开发和调试技巧：同时具有查阅和使用相关亚业资料和相关标准的Ife力。课程目标3：培养学生的团队合作能力、创新意识、工匠精神、爱国情怀：同时在嵌入式项目开发过程中培养基本操作规范、

3、安全意识，树立正确的劳动观.三、课程目标与毕业要求4怅入式系统#课程教学目标对机涔人工程专业毕业要求的支撑见表1.1课程教学目标与毕业量求关系毕业要求指标点课程目标支撑93.设计/开发解决方案3.3能械通过单元集成和优化，进行机械电子结构、智能算法、系统佻成等部件的应用与设课程目标1；掌握嵌入式系统的概念、体系结构,系统俎成及设计方法：掌握STM32系列嵌入式微处理器的硬件资源的使用，M计。并能修以它为核心，进行相关、软硬件系统设计。课程口标3：培养学生的团队合作能力、创新意识、工匠精神、爱国情怀；同时在嵌入式项目开发过程中培养基本操作规范、安全意识,树立正确的劳动观.4.研究1.3能鲂采用计

4、算机伪ft，实物或半实物仿真等方法设计实脸方案.搭建实骁系统，进行实蛤，课程目标2：家梅倏入式操作系统、文件系统的工作原理及其移植方法：拿提嵌入式系统开发环悦的搭建以及软、硬件开发和调或技巧：同时具有查阅和使用相关专业资料和相关标准的能力.课程目标3:培养学生的团队合作能力、创新意识、工匠精神、密国情怀；同时在嵌入式项目开发过程中培养基本操作班愆、安全意识,树立正确的劳动观.I1.注：表中-H（WXM（中）”表示獴程与相关毕业要求的关联度.四、教学内容,基本要求与学时分配1.理论部分理论部分的教学内容、基本要求与学时分配见表2。表2敦学内容、其本要求与学时分配教学内容教学要求，教学蹙点难点理论

5、学时实验学时对应的谭程目标1 .嵌入统基础1.I嵌入式系统基本概念、机成与开发流程1.2RRY体系结构及指令系统1.3开发环境搭建与调试思政元索：一与“中国芯”教学要求，/解帙入式系统的基本概念、祖成、开发流程；理解ARM体系结构、及指令系统；掌握ARM嵌入式系统开发环境搭也与调试的过程.AA：ARM体系结构、指令系统、开发环境搭建。魔点:ARM体系结构、指令系统，421、32.STM32片内外设2.1GPIO的结构与使用2.2STM32的中断系统2.3定时/计数器的结构、原理及使用2.4申口通讯教学要求，熟悉STM32的最小系统：理掌握GP1.o、中断系统、定时，计数器、UART.ADC等的

6、结构与使用方法.重点，GPIO,中断系统、定时/计数器、UAKr、ADC-魔点：中断系统、定时，计数器.1241、2、32.5STM32的ADC思政元素:团队精神与创新中国机器人大宾参宾之路1.1 ？掾作景观3嵌入式操作系统的基础与移楂1.2 线程创建与管理1.3 消息队列1.4 信号量与互斥量1.5 事件管理与应用思政元彳博蒙一开大地宽国产操作系统发展之跖铁学要求：J蟀操作系统的基本概念、原理：熟悉常见的嵌入式操作系统的特点：掌握嵌入式操作系统的移植,线程创建与管理、消息队列、信号筮、互斥盘以及事件的应用.蹙点：常见嵌入式操作系统的移植方法；城程、消息队列、信号地、互斥量、事件.魔点I线程、

7、消息队列、信号量、互斥出、事件.422、34*式文件系筑4嵌人式文件系统法础概念4.2FatfS文件系统的移植与应用思政元素；国产嵌入式文件系统ZnFaI的发展之路教学要求1J解文件系统的批本概念与原理：掌握Fatfs文件系统的移植与使用方法.MiFa1.fS文件系统的移板与使用.JtAiFafs文件系统的移植与使用。42,3it2482,实骐部分实验部分的教学内容、基本要求与学时分配见表3。表3实验项目、实出内容与学时实验：9目实验内容和要求实验学时对威的爆程目标1.嵌入式开发环境创建实殴内害:利用Ha1.库在MDK中搭建基本的开发环境、并在proteus和开发板中仍真调试.实3要求：掌握S

8、TM32展入式系统开发环境的搭建过程.22、32.STM32定时器的使用实3内容，利用STM32定时器实现流水灯控制.实验要求：理解STK32的定时器的结构原理及应用.2k2、33.STM32UART的使m实验内容，利用STM32UART和PC机进行通讯。实3要求，理解STM32的1.ART的结构原理及应用.2Ix2.31.嵌入式操作系统的使用实3内部在STM32上移植常见的操作系统，井迸行多线程任务煽程.22、3实验央求：理解嵌入式操作系统的多战程编程技巧.8五、教学方法及手段本课程注重培养学生在嵌入式系统方面的综合应用和动手实践能力：在教学过程中来用后发式、讨论式教学洛井融入案例分析和项目

9、任务，学舔结合；教学内容以“少而精”为原则，精选教学内容,同时以学习通为平台,提供丰亩的税上学习资源和项目案例.在实验教学环节中，以项目任务为驱动，充分激发学生学习兴梗,培养动手实践能力和独立思考精神.六、课程资源1 .推荐教材：(1)梁晶等.收入式系统原理与应用IM1.北京：人民邮电出版社,20212 .参考书：(1)刘火良.STM32库开发实战指南:基于STM32F4深入制析STM32库及使用的权成指南IM1.北京：机械工业出版社.2017.(2)张洋.原子教你玩STM32(库函数版)M).北京：北京觥空航天大学出版社.2017.3 .期刊：(D王泉,扬天若.朱大开等.智能嵌入式系统结构与

10、软件关键技术专题序言叫.西安电子科技大学学报.2021,48(06):17.DOI:10.19665,1j.iSSn1.OOI-2400.2021.06.001.(2)任风*张俊生,程域瑜做入式系统在弱船温湿度控制中的应用J舰船科学技术,2021.43(20):151-153.(3)王毅伤.程洁.姚E等.基于嵌入式系统的多功能便携式电子听诊器U).传感潺与微系统.2021,40(03):65依.DOI:10.13873/J.1000-9787(2021)03-0065-04.(4)孙丽娟,唐伟强我小丽等.嵌入式系统在起无机吊具防摇控制中的应用叫.兰州理工大学学报,2020,46(02):97-

11、102.(5)王正万.基于ARM嵌入式系统的船舶综合信息系统设计J.规船科学技术.2018.40(14):151-153.4 .网络资源：(1),丈了解什么是嵌入式,hups：/b1.og.csdn.ne(小nanhezuangartidedeaiWO9838718(2)意法半导体技术社区JmPSWWWWSmKU七、课程考核对课程目标的支撑课程成绩由过程性考核成绩和期末考核成缄两部分构成,具体考核/评价细则及对课程目标的支撑关系见表4.表4课程考犊对课程目标的文捧考核环Nn1考核/评价细则课程目标节比123过程性考核课堂表现101）根据参与课堂活动情况进行考核，满分I（X）分.以平时考核成缄乘

12、以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。442,脸20根据年个实骁的实验掾作完成情况和实验报告质量单独普分，满分100分每次实5金单独评分,取各次实验成绩的平均值作为此环节的最终成绩.以实验成缄乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成钟j.884作业10主要考核学生对各章节知识点的复习、理解和掌握程僮,满分100分.姆次作业单独评分，取各次成绩的平均伯作为此环节的最终成绩。（3以作业成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩.442期末考核60期末考核以项目任务（粽合性大作业）的形式展开.项目任务主要以综合设计和应用为主，考查学生对该课程的整体掌握程度和应用实践能能力,学生可分批完

13、成。J252510合计：分414118八、考核与成绩评定1 .考核方式及成绩评定考核方式：本课隆主要以课堂表现、实裟、作业、期末考核等方式对学生进行考核评价.考核基本要求：考核总成绩由期末考核成绩和过程性考核成绩组成,其中：期末考核成绩为100分（权熨60%,期末考核主要以项目任务（综合性大作业的形式展开，学生分组完成,项目任务（综合性大作业）主要以踪合设计和应用为主：课堂表现、实验.作业等过程性考核成绩为100分（权重4睇）。2 .过程性考核成绩的标宸过程性考核方式Hi点考核内容、评价标准、所占比虫见衣5.表5过程性考铁方式讦价标准考核方式所占比（%）100x9090x8080XM7070x60xx90.队立参与各项教学活动,多次累计平均得分90xi80偶尔参与教学活动，多次累计平均得分80x70.上课不认真,偶尔多与教学活动,多次累计平均得分70x60,上课不认真，上课不记笔记,偶尔参与教学活动，多次累计平均得分x80多次实验平均得分80x70多次实验平均得分8Ox7O多次实验平均得分xN80多次作业平均得分分80x70多次作业平均得分80x70多次作业平均得分60