嵌入式系統(tǒng)與應(yīng)用課程教學(xué)大綱

1、嵌入式系統(tǒng)與應(yīng)用課程教學(xué)大綱課程名稱：嵌入式系統(tǒng)與應(yīng)用課程代碼：ELEA2028英文名稱：ThePrinciple & Applications of Embedded System7 學(xué)期適用專業(yè)：電氣工程及其自動化學(xué)分/學(xué)時：2 學(xué)分/36 學(xué)時(18+18)理與應(yīng)用后續(xù)課程：無大綱執(zhí)筆人：王家善大綱審核人：余雷在人才培育中的地位與性質(zhì)及主要內(nèi)容，指明 學(xué)生需把握學(xué)問與力量及其應(yīng)到達(dá)的水平嵌入式系統(tǒng)與應(yīng)用是電氣工程及其自動化專業(yè)的一門專業(yè)選域?qū)嶋H工程問題的力量。 。本課程的具體教學(xué)目標(biāo)如下：計，為嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)做好預(yù)備；嫻熟把握KEIL uvision2(或者KEIL uvision3

2、等更高的版本)集成開發(fā)環(huán)境的使用方法，理解各種集成開發(fā)環(huán)境的參數(shù)含義和設(shè)置方法。學(xué)習(xí)和把握使用C51構(gòu)造、解決工程實際應(yīng)用中具體問題的力量；生疏單片機測量與把握技術(shù)在電氣工程領(lǐng)域?qū)嶋H應(yīng)用的相關(guān)學(xué)問，通過,把握單片機應(yīng)用系統(tǒng)軟件開發(fā)根本技能。教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求的對應(yīng)關(guān)系：畢業(yè)要求指標(biāo)點課程目標(biāo)對應(yīng)關(guān)系說明把握嵌入式系統(tǒng)試驗箱的各個教學(xué)目標(biāo)1局部的組成構(gòu)造,理解該系統(tǒng)的3：設(shè)計/開發(fā)解決方案能針對簡單問題進(jìn)展調(diào)研并明確約束條件,完成電氣或自動化系統(tǒng)的軟硬件需求分析能針對需求獨立進(jìn)展算法和程序設(shè)計，并能驗證算法和程序的正確性23功能需求與約束。嫻熟把握開發(fā)環(huán)境的使用方法與設(shè)置維護(hù);通過學(xué)習(xí)C51 語

3、言程序設(shè)計,理解軟件開發(fā)過程及其與匯編語言相比較的特點。要求把握單片機根本外設(shè)的使用方法和常用算法。通過假設(shè)干實際應(yīng)用訓(xùn)練工程,把握嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)根本技能。二、課程教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時安排含課程教學(xué)、自學(xué)、作業(yè)、爭辯等內(nèi)容和要求，指明重點內(nèi)容和難點內(nèi)容。重點內(nèi)容：；難點內(nèi)容： 1、嵌入式系統(tǒng)的根底學(xué)問2 學(xué)時支撐教學(xué)目標(biāo)、2嵌入式系統(tǒng)的根本概念嵌入式系統(tǒng)的分類與特點嵌入式系統(tǒng)中的微處理器嵌入式系統(tǒng)的組成嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)與調(diào)試本課程的教學(xué)內(nèi)容、課程特點和學(xué)習(xí)要求目標(biāo)及要求：應(yīng)用領(lǐng)域了解嵌入式系統(tǒng)中各種微處理器：MPU、MCU、DSP、FPGA 及 SOC各自的特點了解嵌入式系統(tǒng)的開

4、發(fā)與調(diào)試過程了解本課程的主要教學(xué)內(nèi)容、學(xué)習(xí)方法和主要參考資料。爭辯內(nèi)容：爭辯單片機、DSP、FPGA的功能和應(yīng)用，爭辯它們之間的差異作業(yè)內(nèi)容：閱讀參考教材，復(fù)習(xí)相關(guān)內(nèi)容2、C 語言程序設(shè)計根底2 學(xué)時支撐教學(xué)目標(biāo)2C 語言的進(jìn)展歷史ANSI C C 語言的區(qū)分C 語言的數(shù)據(jù)類型C 語言的函數(shù)與頭文件、庫函數(shù)C 語言的程序設(shè)計與開發(fā)過程目標(biāo)及要求：了解 C 語言的數(shù)據(jù)類型了解 C 語言的頭文件與函數(shù)、庫函數(shù)了解 C 語言的程序設(shè)計與開發(fā)過程爭辯內(nèi)容：C 語言中的變量與存儲器的關(guān)系作業(yè)內(nèi)容：閱讀參考教材，復(fù)習(xí) C 語言程序設(shè)計根底學(xué)問3、從表準(zhǔn)C 到C514 學(xué)時支撐教學(xué)目標(biāo)C51 的硬件關(guān)聯(lián)性C

5、51 擴展關(guān)鍵字C51 中的代碼和數(shù)據(jù)C51 的函數(shù)目標(biāo)及要求：把握的硬件關(guān)聯(lián)性、C51 擴展關(guān)鍵字把握 C51 的存儲器說明與訪問方式了解 C51 的三種編譯模式C51 的數(shù)據(jù)類型與存儲把握 C51 中變量確定地址的定義把握 C51 中指針變量的使用方法 C51 的可重入函數(shù)及代碼優(yōu)化爭辯內(nèi)容：爭辯代碼優(yōu)化的方法作業(yè)內(nèi)容： C51 語言程序設(shè)計根底內(nèi)容4、C51 的庫函數(shù)與頭文件2 學(xué)時支撐教學(xué)目標(biāo)頭文件中定義的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)類型各類頭文件C51 的啟動文件和初始化文件目標(biāo)及要求：了解頭文件中定義的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)類型了解 C51 各類頭文件及其作用把握常用庫函數(shù)的使用方法了解 C51 的啟動文件和初

6、始化文件爭辯內(nèi)容： C 中的功能進(jìn)展比較作業(yè)內(nèi)容：閱讀參考教材，復(fù)習(xí)、閱讀課上相關(guān)內(nèi)容5、編譯預(yù)處理和編譯把握2 學(xué)時支撐教學(xué)目標(biāo)編譯預(yù)處理編譯把握目標(biāo)及要求：了解文件包含、宏定義及條件編譯等編譯預(yù)處理命令描述爭辯內(nèi)容：比較匯編與編譯過程作業(yè)內(nèi)容：閱讀參考教材，復(fù)習(xí)、閱讀編譯預(yù)處理和編譯把握相關(guān)內(nèi)容自學(xué)拓展：閱讀參考資料，學(xué)習(xí)編譯原理6、C51 中的混合編程2 學(xué)時支撐教學(xué)目標(biāo)2C51 程序的制作過程C51 程序中插入?yún)R編行C51 接口的匯編模塊目標(biāo)及要求：了解 C51 把握在 C51 程序中插入?yún)R編行的方法通過實例，了解編寫帶有 C51 接口的匯編模塊的方法爭辯內(nèi)容：匯編模塊制作方法爭辯；匯

7、編語言、C 語言混合編程的好處7、Visio下的典型設(shè)置和典型操作2 學(xué)時支撐教學(xué)目標(biāo)工程的創(chuàng)立、翻開和關(guān)閉工程選項的設(shè)置工程中的文件設(shè)置工程制作工程調(diào)試工程治理目標(biāo)及要求： Vision的功能和作用下，工程的創(chuàng)立、翻開和關(guān)閉下，工程中的文件設(shè)置下，工程的制作、調(diào)試、治理爭辯內(nèi)容：IDE應(yīng)包括哪些功能？作業(yè)內(nèi)容：Vision的典型設(shè)置和典型操作自學(xué)拓展：集成開發(fā)軟件平臺8、軟件試驗一：代碼轉(zhuǎn)換3 學(xué)時支撐教學(xué)目標(biāo)承受直接地址訪問分別多字節(jié)壓縮 BCD 碼承受變量操作分別多字節(jié)壓縮 BCD 碼目標(biāo)及要求：BCD 30H 單5 個壓縮BCDASCII40H 開頭的單元集成開發(fā)工具在軟件模擬時的環(huán)境

8、設(shè)置Vision下，工程的制作、調(diào)試、治理 ASCII碼間的區(qū)分和相互轉(zhuǎn)換，把握有限次循環(huán)程序的編寫方法，把握訪問內(nèi)部 RAM 和外部RAM 的方法爭辯內(nèi)容：假設(shè)是反向轉(zhuǎn)換，程序應(yīng)如何修改？存放數(shù)據(jù)的存儲器如是外部 RAM，程序應(yīng)如何修改？作業(yè)內(nèi)容：用標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出函數(shù)實現(xiàn)本試驗的輸入、輸出9、軟件試驗二：多字節(jié)數(shù)加減3 學(xué)時支撐教學(xué)目標(biāo)BCD 碼相加BCD 碼相減目標(biāo)及要求：編程實現(xiàn)三字節(jié) BCD 碼的加法，如 678900H+123456H，其中被加數(shù)和加數(shù)分別存于內(nèi)部RAM30H32H和33H35存儲方式均為“大端對齊”高位數(shù)存于低地址，低位數(shù)存于高地址 和減數(shù)分別存于內(nèi)部 RAM30H3

9、2H 和 33H35H36H38H，存儲方式均為“大端對齊”集成開發(fā)工具在軟件模擬時的環(huán)境設(shè)置BCD 加法調(diào)整指令及它的使用環(huán)境，了解數(shù)據(jù)存儲時“大端對齊”的概念爭辯內(nèi)容：BCD BCD 碼與二進(jìn)制數(shù)的區(qū)分1、軟件試驗三：批量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與排序3 學(xué)時支撐教學(xué)目標(biāo)有符號數(shù)的統(tǒng)計無符號數(shù)的排序目標(biāo)及要求： 10 個有符號數(shù)10 個單字節(jié)數(shù)，編程統(tǒng)計數(shù)據(jù)區(qū)中負(fù)數(shù)、030H32H 10 個無符號數(shù)10 個單字節(jié)數(shù)，編程將這批數(shù)據(jù)安升序排列整齊爭辯內(nèi)容：本試驗如要改為降序排列，應(yīng)如何改程序？1、試驗裝置介紹2 學(xué)時支撐教學(xué)目標(biāo)試驗板總體構(gòu)造和元器件布局板上的試驗資源各單元電路的構(gòu)造及使用目標(biāo)及要求：了解

10、試驗板總體構(gòu)造、元器件布局生疏了解板上的試驗資源嫻熟把握各單元電路的構(gòu)造及使用方法自學(xué)拓展：PCB制作對嵌入式系統(tǒng)電磁兼容性能的影響1、硬件試驗一：參數(shù)設(shè)置操作界面3 學(xué)時支撐教學(xué)目標(biāo)1、LED數(shù)碼管的顯示驅(qū)動按鍵操控顯示目標(biāo)及要求：30 個參數(shù)4 參數(shù)的顯示、修改和存儲LED 數(shù)碼管的顯示驅(qū)動方法，把握軟件讀取各按鍵按下、釋放狀態(tài)的方法上限和下限020，要能夠?qū)崿F(xiàn)屏幕保護(hù)功能間內(nèi)未按鍵爭辯內(nèi)容：增大上限和下限，對編程有何影響？作業(yè)內(nèi)容：完成未及完成的程序1、硬件試驗二：數(shù)字秒表設(shè)計3 學(xué)時支撐教學(xué)目標(biāo)、3定時器/計數(shù)器的設(shè)置及把握定時中斷的設(shè)置中斷程序的編寫目標(biāo)及要求：編程實現(xiàn)數(shù)字秒表功能，

11、計時精度為 0.01 秒，需用 3 個按鍵進(jìn)展操作：“停頓”、“去除”00.00 秒99.99 秒理解并把握定時器/計數(shù)器的設(shè)置及把握把握定時中斷的設(shè)置把握中斷程序的編寫方法爭辯內(nèi)容：按鍵需要消抖處理嗎？影響秒表計時精度的因素有哪些？作業(yè)內(nèi)容：完成未及完成的程序1、硬件試驗三：數(shù)字頻率表設(shè)計3 學(xué)時支撐教學(xué)目標(biāo)、2、M 法T法M/T 法目標(biāo)及要求：M/T 法測量被測信號的頻率，并用四位數(shù)碼管顯示之了解板上振蕩電路的工作原理進(jìn)一步強化定時中斷的應(yīng)用理解并把握頻率測量的三種方法，各自的適用范圍爭辯內(nèi)容：?作業(yè)內(nèi)容：完成未及完成的程序三、教學(xué)方法問題，思考解決方案。結(jié)合具體教學(xué)內(nèi)容，本課程所承受的教

12、學(xué)方法說明如下：依據(jù)根底局部，由教師講解和教學(xué)演示。教學(xué)內(nèi)容的實踐性比較強，單編程語言和程序的理解和把握有更快的速度。依據(jù)從簡潔到簡單，從單一到綜合的學(xué)習(xí)方法進(jìn)展教學(xué)。嵌入式系統(tǒng)是的培育。留意團隊協(xié)作力量的培育，多進(jìn)展學(xué)生間、師生間的爭辯。單純的教師間，這個時候可以充分發(fā)揮學(xué)生之間的互幫互助力量，讓學(xué)生以小組進(jìn)展?fàn)庌q，以參與學(xué)生的爭辯，幫組他們分析問題，引導(dǎo)式的啟發(fā)他們解決問題。引導(dǎo)式教育，標(biāo)準(zhǔn)學(xué)生編寫代碼的習(xí)慣，培育標(biāo)準(zhǔn)的作風(fēng)。在教學(xué)過程“是什么”，當(dāng)程序出錯時，其他人能夠從程序規(guī)律寫代碼的習(xí)慣交給學(xué)生，培育學(xué)生標(biāo)準(zhǔn)編寫的習(xí)慣。適當(dāng)增加演示法或試驗訓(xùn)練法，或在講授后續(xù)教學(xué)內(nèi)容時，引導(dǎo)學(xué)生前后聯(lián)系，增加覺察學(xué)習(xí)法和自學(xué)指導(dǎo)法，設(shè)置具體應(yīng)用問題，引導(dǎo)學(xué)生探究解決方案。四、考核及成績評定方式考核方式：開卷筆試，試驗及試驗報告成績評定方式：筆試成績 60%，試驗及