嵌入式系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)課程設(shè)計(jì)

1、嵌入式系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)一、課程設(shè)計(jì)目的嵌入式系統(tǒng)的教學(xué)可以分為課堂理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課程設(shè)計(jì)三個層面。這三個層面的目標(biāo)有所不同。理論學(xué)習(xí)的主要目標(biāo)是掌握嵌入式系統(tǒng)的一般原理和方法；實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要目的是掌握嵌入式系統(tǒng)的主要開發(fā)流程和基本方法，例如開發(fā)工具鏈的使用、小型應(yīng)用開發(fā)等；課程設(shè)計(jì)的主要目的是通過實(shí)際的嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)實(shí)例掌握嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)的技能和專門知識，積累實(shí)踐和工程經(jīng)驗(yàn)。二、課程設(shè)計(jì)要求1、嵌入式系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)時(shí)長兩星期，要求學(xué)生分組進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，每組學(xué)生人數(shù)為23人（可在不超過3人的范圍內(nèi)由指導(dǎo)教師具體規(guī)定），報(bào)告雷同超過60%者，成績都記不及格！2、學(xué)生可以在附后的設(shè)計(jì)題目總

2、表中進(jìn)行選題（詳見“四、課程設(shè)計(jì)參考題目”），或自行設(shè)計(jì)選題，原則上需要在第三周（9月27日）前完成選題并將各班學(xué)生選題匯總上交（電子匯總表于9月27日前發(fā)到郵箱373262304），并開始課程設(shè)計(jì)工作！3、必須按照工程化開發(fā)流程，撰寫相應(yīng)的文檔和代碼（最好有實(shí)物演示），完成課設(shè)要求。課設(shè)成果包括設(shè)計(jì)文檔、程序代碼、課設(shè)實(shí)際操作演示等。文檔必須按照規(guī)定的格式撰寫（具體見“五、課程設(shè)計(jì)寫作細(xì)則”），并于第七周（10月25日）前完成課程設(shè)計(jì)論文，統(tǒng)一教到物理系辦公室。4、考核辦法及評分比例：設(shè)計(jì)文檔占60%，程序代碼及實(shí)物演示占40%。三、課程設(shè)計(jì)流程1、準(zhǔn)備階段針對題目所涉及的基本實(shí)驗(yàn)（詳見“四

3、、課程設(shè)計(jì)參考題目”），進(jìn)行分析研究，掌握課題所需要的基本知識，包括理論部分及實(shí)驗(yàn)部分的基礎(chǔ)知識。2、需求分析根據(jù)課設(shè)題目進(jìn)行需求分析，各小組組織召開需求分析研討會，充分挖掘潛在的需求。3、設(shè)計(jì)階段根據(jù)需求分析，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，可以分為兩步：（1）概要設(shè)計(jì)概要設(shè)計(jì)主要完成系統(tǒng)軟件模塊的劃分，給出軟件總體框圖，分析數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，確定所需要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。（2）詳細(xì)設(shè)計(jì)詳細(xì)設(shè)計(jì)階段針對概要設(shè)計(jì)所劃分出的軟件模塊，設(shè)計(jì)函數(shù)原型、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，確定函數(shù)之間的接口，并細(xì)化個函數(shù)的設(shè)計(jì)，給出函數(shù)的流程圖。4、編碼階段根據(jù)設(shè)計(jì)階段所提交的系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明書，編寫程序。要注意采用統(tǒng)一的編程規(guī)范，注重代碼的合理注釋；在保證

4、功能的基礎(chǔ)上，提高算法的效率。5、程序調(diào)試?yán)脤?shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)箱CM-6000，對所編寫的代碼進(jìn)行調(diào)試，從而實(shí)現(xiàn)在需求分析說明書中所提出的需求。在調(diào)試過程中，應(yīng)將所遇到的問題記錄下來，分析產(chǎn)生的原因，提出解決的辦法。6、撰寫課設(shè)綜合論文綜合課程各步所得成果，對課程進(jìn)行總結(jié)，撰寫設(shè)計(jì)論文。四、課程設(shè)計(jì)參考題目1、CAN總線通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)CAN總線在嵌入式系統(tǒng)中具有重要的作用，常作為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的輸出端口，因此，掌握CAN總線的應(yīng)用具有重要的意義。（1）課程設(shè)計(jì)目的本課題設(shè)計(jì)CAN總線通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)，通過本課程設(shè)計(jì)掌握嵌入式系統(tǒng)簡易項(xiàng)目的設(shè)計(jì)方法，理解CAN總線的基本原理，掌握各種方式訪問CAN總線程序設(shè)計(jì)方

5、法，掌握STM32F103ZE處理器實(shí)現(xiàn)CAN總線通信的應(yīng)用方法，了解簡易嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程。（2）課程設(shè)計(jì)要求本課題所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)要求實(shí)現(xiàn)以下功能。l 在理解基本實(shí)驗(yàn)代碼的基礎(chǔ)上，掌握CAN總線的工作原理，基于程序查詢、中斷方式的驅(qū)動設(shè)計(jì)。l 掌握STM32F103ZE處理器實(shí)現(xiàn)CAN總線的通信方法。（3）參考程序l CAN實(shí)驗(yàn)2、RS485通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)RS485總線在嵌入式系統(tǒng)中具有重要的作用，常作為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的輸出端口，因此，掌握RS485總線的應(yīng)用具有重要的意義。（1）課程設(shè)計(jì)目的本課題設(shè)計(jì)RS485總線通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)，通過本課程設(shè)計(jì)了解RS485總線的應(yīng)用和基本原理；掌握STM32F103

6、ZE處理器實(shí)現(xiàn)RS485總線通信的應(yīng)用方法；了解簡易嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程。（2）課程設(shè)計(jì)要求本課題所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)要求實(shí)現(xiàn)以下功能。l 在理解基本實(shí)驗(yàn)代碼的基礎(chǔ)上，掌握RS485總線的工作原理，利用兩塊實(shí)驗(yàn)板，分別作為RS485的接收端和發(fā)送端，連接串口到PC，可以實(shí)現(xiàn)相互通信。（3）參考程序l RS485實(shí)驗(yàn)3、EEPROM讀寫設(shè)計(jì)（1）課程設(shè)計(jì)目的了解I2C總線的工作原理；學(xué)習(xí)I2C總線與單片機(jī)的接口方法；學(xué)習(xí)串行EEPROM芯片24CXX系列的讀寫方法。（2）課程設(shè)計(jì)要求本課題所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)要求實(shí)現(xiàn)以下功能。串口會打印信息：寫入的數(shù)據(jù)和讀出的數(shù)據(jù)是一致的。（3）參考程序l EEPROM讀寫實(shí)驗(yàn)4

7、、SPI FLASH讀寫設(shè)計(jì)（1）課程設(shè)計(jì)目的了解 ISPI 總線的工作原理； 學(xué)習(xí) SPI 總線與單片機(jī)的接口方法； 學(xué)習(xí)串行 SPI 芯片 W25X16系列的讀寫方法。 （2）課程設(shè)計(jì)要求本課題所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)要求實(shí)現(xiàn)以下功能。程序下載運(yùn)行后，連接串口到PC機(jī)，按照要求設(shè)置波特率為115200，上電運(yùn)行，串口將輸出提示信息，按下USER2 鍵，往 SPI FLASH寫入一串?dāng)?shù)據(jù)，按下USER1按鍵，將從 SPI FLASH讀出之前寫入的數(shù)據(jù)。 （3）參考程序l SPI FLASH讀寫實(shí)驗(yàn) 5、SysTick系統(tǒng)滴答設(shè)計(jì)（1）課程設(shè)計(jì)目的 了解倒計(jì)數(shù)定時(shí)器 學(xué)習(xí) SysTick定時(shí)器并進(jìn)行點(diǎn)燈控

8、制 （2）課程設(shè)計(jì)要求本課題所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)要求實(shí)現(xiàn)以下功能。將程序下載到實(shí)驗(yàn)板上后，重新上電運(yùn)行，打開流水燈，LED燈會按一定的頻率亮滅。 （3）參考程序l SysTick系統(tǒng)滴答實(shí)驗(yàn) 6、USB主機(jī)設(shè)計(jì)（1）課程設(shè)計(jì)目的 熟悉 USB主機(jī)工作原理； 掌握 USB主機(jī)讀寫操作。 （2）課程設(shè)計(jì)要求本課題所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)要求實(shí)現(xiàn)以下功能。將CH376.TXT文件放在U盤目錄下，并將U盤插在實(shí)驗(yàn)板上，連接串口至PC機(jī)，上電運(yùn)行程序后，串口將打印CH376.TXT的內(nèi)容。 （3）參考程序l USB主機(jī)實(shí)驗(yàn) 7、音頻設(shè)計(jì)（1）課程設(shè)計(jì)目的掌握 STM32 音頻播放工作原理和操作過程；掌握 SD卡讀寫操作。

9、（2）課程設(shè)計(jì)要求本課題所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)要求實(shí)現(xiàn)以下功能。上電運(yùn)行程序后，將存有MP3文件的SD卡插入SD卡座，將耳機(jī)插入J9（Line-out），就可以聽到MP3歌曲了。 （3）參考程序l 音頻實(shí)驗(yàn) 8、實(shí)時(shí)時(shí)鐘設(shè)計(jì)（1）課程設(shè)計(jì)目的熟悉掌握 RTC時(shí)鐘模塊的組成及功能。 掌握 RTC時(shí)鐘模塊的工作原理。 練習(xí)使用 RTC時(shí)鐘模塊制作實(shí)時(shí)時(shí)鐘。 （2）課程設(shè)計(jì)要求本課題所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)要求實(shí)現(xiàn)以下功能。下載程序，上電運(yùn)行后，串口會顯示打印信息，第一次運(yùn)行該程序，串口會輸出提示：RTC not yet configured.，然后會要求提示輸入年月日時(shí)分秒信息，然后每秒刷新一次系統(tǒng)信息。 （3）參考程

10、序l 實(shí)時(shí)時(shí)鐘實(shí)驗(yàn) 9、網(wǎng)口設(shè)計(jì)（1）課程設(shè)計(jì)目的熟悉掌握 ARM Cortex-M3（芯片 Stm32f103zet6）網(wǎng)口輸出應(yīng)用； 掌握網(wǎng)口驅(qū)動和控制芯片ENC28J60 的應(yīng)用； 掌握數(shù)以太網(wǎng)口通信的原理。 （2）課程設(shè)計(jì)要求本課題所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)要求實(shí)現(xiàn)以下功能。使用網(wǎng)線將底板和 PC 連接到同一個局域網(wǎng)中，并將 ARM 板和 PC 機(jī)的 IP設(shè)置在同一個網(wǎng)段，上電運(yùn)行，串口 1 將打印 IP 和 MAC 地址信息，打開電腦的命令行，執(zhí)行“ping 5”，將打印通信信息。 我們在瀏覽器中，輸入 5，可以打開使用頁面，輸入 ices1

11、進(jìn)入控制頁面，在此頁面我們可以控制LD1 的亮滅。 （3）參考程序l 網(wǎng)口實(shí)驗(yàn) 10、TFT觸摸屏設(shè)計(jì)（1）課程設(shè)計(jì)目的 掌握觸摸屏的工作原理和操作過程； 掌握 STM32 控制觸摸屏的方法 （2）課程設(shè)計(jì)要求本課題所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)要求實(shí)現(xiàn)以下功能。TFT LCD 觸摸屏循環(huán)播放三幅圖片，串口打印圖片信息。 （3）參考程序l TFT觸摸屏實(shí)驗(yàn)五、課程設(shè)計(jì)寫作細(xì)則1、書寫格式A4紙打印，正文中任何部分不得超出邊框。頁面設(shè)置：上、下、左2.5厘米，右2厘米。采用單倍行距，標(biāo)準(zhǔn)字符間距，西文、數(shù)字等符號采用times new roman字體。論文題目用小2號黑體字如：題目A：簡易電子告示板設(shè)計(jì)或題目A：

12、簡易電子告示板的設(shè)計(jì)正文：小4號宋體字參考文獻(xiàn)：5號宋體字。圖表字號：5號宋體字2、標(biāo)題層次全部標(biāo)題層次有條不紊，整齊清晰。章節(jié)號采用阿拉伯?dāng)?shù)字編號方法，第一級為1，2，3等，第二級為2.1，2.2，2.3等，第三級為2.1.1，2.1.1等，如此類推。各層標(biāo)題均單獨(dú)占行書寫第一級標(biāo)題（章）用3號黑體字，居中。第二級標(biāo)題（節(jié)）用4號黑體字，居左頂格。第三級標(biāo)題用小4號黑體字，居左頂格。3、頁眉頁腳頁眉：奇數(shù)頁書寫“西南科技大學(xué)城市學(xué)院課程設(shè)計(jì)”，偶數(shù)頁書寫“姓名：設(shè)計(jì)題目”，均采用小5號宋體字。頁腳：頁碼居中。4、參考文獻(xiàn)書寫格式按國標(biāo)GB7714-87順序?yàn)椋盒蛱?著者.文獻(xiàn)題名.文獻(xiàn)類型標(biāo)

13、識.出版地.出版者.出版年.起止頁碼。包括：設(shè)計(jì)用到的專業(yè)課、專業(yè)基礎(chǔ)課課本，課程設(shè)計(jì)知道書，工具書，查閱、引用過的書籍、資料，電子文獻(xiàn)等。5、公式公式應(yīng)居中書寫，有編號，編號用圓括號包括后放在公式右邊行末。6、插圖每幅插圖應(yīng)有圖序和圖題，圖題5號字。六、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容要求1、封面及評分表封面格式內(nèi)容見下頁例。要求封面后的第一頁為評分表。2、目錄全部標(biāo)題層次有條不紊，整齊清晰。章節(jié)號采用阿拉伯?dāng)?shù)字編號方法，第一級為1，2，3等，第二級為2.1，2.2，2.3等，第三級為2.1.1，2.1.1等， 標(biāo)題后應(yīng)對應(yīng)開始頁碼。3、正文正文結(jié)構(gòu)形式不做具體要求，內(nèi)容可根據(jù)不同題目自行調(diào)整，但至少包括：A、

14、設(shè)計(jì)題目B、對設(shè)計(jì)題目的分析C、按照工程化開發(fā)方法對設(shè)計(jì)課題展開論述，包括需求分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)（包括概要設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)）、編碼、調(diào)試等。D、需求分析部分必須給出功能需求分析、性能需求分析、課題任務(wù)目標(biāo)、輸入輸出的要求、數(shù)據(jù)需求、系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境等內(nèi)容。具體可以參考文檔“軟件需求說明書（GB856T88）.doc”E、系統(tǒng)設(shè)計(jì)部分包括概要設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)兩個部分。概要設(shè)計(jì)要根據(jù)需求劃分任務(wù)模塊，給出系統(tǒng)的軟件構(gòu)架圖，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)接口（包括用戶接口、外部接口、模塊間接口），設(shè)計(jì)主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；詳細(xì)設(shè)計(jì)要針對每個軟件模塊設(shè)計(jì)函數(shù)原型，定義入口參數(shù)及出口參數(shù)，采用流程圖或偽代碼的形式給出每個函數(shù)的流程圖，分析模塊之

15、間的關(guān)系及限定條件等。具體可以參考文檔“概要設(shè)計(jì)說明書（GB856788）.doc”及文檔“詳細(xì)設(shè)計(jì)說明書（GB856788）.doc”。F、編碼部分不應(yīng)將代碼全部貼到正文中，而應(yīng)將代碼放到“6、附錄”部分。在設(shè)計(jì)文檔的正文中，可以給出函數(shù)之間的調(diào)用關(guān)系圖，簡要介紹編碼中用到的關(guān)鍵技術(shù)等。具體可以參考文檔“模塊編碼說明書.doc”。G、調(diào)試及測試部分應(yīng)論述所設(shè)計(jì)的調(diào)試及測試方案，調(diào)試及測試過程中遇到的問題，分析問題產(chǎn)生的原因，給出處理方法。具體可以參考文檔“測試分析報(bào)告（GB856788）.doc”。4、總結(jié)設(shè)計(jì)說明書最后要給出設(shè)計(jì)總結(jié)，包括：對設(shè)計(jì)效果的分析、設(shè)計(jì)過程的心得體會、設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn)的問題、關(guān)于課程設(shè)計(jì)的意見建議等。5、參考文獻(xiàn)包括：設(shè)計(jì)用到的專業(yè)課、專業(yè)基礎(chǔ)課課本，課程設(shè)計(jì)知道書，工具書，查閱、引用過的書籍、資料，電子文獻(xiàn)等。6、附錄在附錄中列出主要程序清單，流程圖可保留在正文中。7、分組情況說明：（2-3人一組）7呂梁學(xué)院嵌入式系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)專 業(yè)： 班 級： 學(xué) 號： 姓 名： 設(shè)計(jì)題目： 2015年10月課程設(shè)計(jì)評分表姓 名班 級學(xué) 號課設(shè)題目指導(dǎo)教師評分項(xiàng)目滿分分值得分設(shè)計(jì)文檔（60分）文檔格式封面5頁面布局10目錄格式5圖表質(zhì)量8頁眉頁腳2文檔內(nèi)容內(nèi)容完整性10內(nèi)容邏輯性10內(nèi)