嵌入式系統(tǒng)課程教學(xué)大綱

嵌入式系統(tǒng)課程教學(xué)大綱課程代碼：09231560課程名稱：嵌入式系統(tǒng)/EmbeddedSystem學(xué)時(shí)：48 學(xué)分：3.0適用專業(yè)：電子信息工程 開課學(xué)期：6開課部門：物理科學(xué)與工程技術(shù)學(xué)院先修課程：《C語言》、《微機(jī)原理與應(yīng)用》、《單片機(jī)原理與應(yīng)用》等考核要求：考查使用教材及主要參考書：王益涵等主編，《嵌入式系統(tǒng)原理及應(yīng)用》，清華大學(xué)出版社，2012年王田苗主編，《嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)例開發(fā)》，清華大學(xué)出版社，2013年一、課程性質(zhì)和任務(wù)：本課程是電信專業(yè)的專業(yè)必修課。學(xué)生通過學(xué)習(xí)該課程后，能夠掌握ARM基本結(jié)構(gòu)和簡(jiǎn)單編程，包括ARM體系結(jié)構(gòu)、基本指令、存儲(chǔ)系統(tǒng)；簡(jiǎn)單程序的編程和經(jīng)典程序的應(yīng)用；ARM實(shí)現(xiàn)，包括軟件實(shí)現(xiàn)和硬件實(shí)現(xiàn)。培養(yǎng)學(xué)生從電子概念、物理概念及工程概念去分析問題和解決問題的能力。二、教學(xué)目的與要求：學(xué)習(xí)本課程，應(yīng)有一定的單片機(jī)基礎(chǔ)和專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)。課程中涉及的內(nèi)容有：ARM概述及其基本編程模型、ARM指令分類及其尋址方、ARM指令集、ARM匯編應(yīng)用程序設(shè)計(jì)、ARM存儲(chǔ)系統(tǒng)等課程的知識(shí)。本課程的學(xué)習(xí)是為了適應(yīng)市場(chǎng)對(duì)人才的需要，提高就業(yè)的機(jī)會(huì)。三、學(xué)時(shí)分配：章節(jié)課程內(nèi)容學(xué)時(shí)1嵌入式系統(tǒng)概述62ARMCortex-M3處理器63STM32控制器64GPIO85定時(shí)器86中斷87ADC6四、教學(xué)中應(yīng)注意的問題：在教學(xué)中，本課程應(yīng)該采用理論與實(shí)踐相結(jié)合的方式，以嵌入式處理器為重點(diǎn)，以應(yīng)用為目的，全面介紹嵌入式系統(tǒng)概況、硬件和軟件的設(shè)計(jì)和開發(fā)。五、教學(xué)內(nèi)容：第一章嵌入式系統(tǒng)概述1．基本內(nèi)容：1.1嵌入式系統(tǒng)的定義和特點(diǎn)1.2嵌入式系統(tǒng)的硬件1.3嵌入式系統(tǒng)的軟件1.4嵌入式系統(tǒng)的分類1.5嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用2．教學(xué)基本要求：掌握嵌入式系統(tǒng)的定義、特點(diǎn)、分類和軟硬件組成熟悉常用的嵌入式處理器和嵌入式操作系統(tǒng)了解嵌入式系統(tǒng)的主要應(yīng)用領(lǐng)域3．教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)：嵌入式處理器及操作系統(tǒng)4．教學(xué)建議：采用多媒體教學(xué)、重點(diǎn)講解基本定義，可與51單片機(jī)的特點(diǎn)對(duì)必講解第二章ARMCortex-M3處理器1．基本內(nèi)容：2.1ARMCortex-M3處理器2.2ARMCortex-M3總線接口2.3ARMCortex-M3編程模型2.4ARMCortex-M3存儲(chǔ)系統(tǒng)2.5ARMCortex-M3的低功耗模式2．教學(xué)基本要求：了解ARM內(nèi)核和體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展熟悉ARMCortex-M3內(nèi)核的體系結(jié)構(gòu)和編程模型了解ARMCortex-M3指令系統(tǒng)、異常、中斷機(jī)制掌握ARMCortex-M3存儲(chǔ)映射和存儲(chǔ)格式能看懂基本的ARMCortex-M3匯編語言程序3．教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)：編程模型、指令系統(tǒng)、異常、存儲(chǔ)映射、匯編語言4．教學(xué)建議：多媒體教學(xué)、多增加一些例題講解第三章STM32控制器1．基本內(nèi)容：3.1STM32的微控制器概述3.2STM32F103微控制器基礎(chǔ)3.3最小系統(tǒng)3.4時(shí)鐘系統(tǒng)3.5低功耗模式3.6啟動(dòng)過程3.7應(yīng)用工程舉例2．教學(xué)基本要求：了解STM32系列微控制器的分類、特點(diǎn)、應(yīng)用、選型、開發(fā)方法和支持資源掌握STM32F103微控制器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、時(shí)鐘系統(tǒng)、調(diào)試接口和存儲(chǔ)組織熟悉STM32F103微控制器時(shí)鐘系統(tǒng)常用的庫函數(shù)掌握最小系統(tǒng)的概念、學(xué)會(huì)構(gòu)建STM32F103微控制器的最小系統(tǒng)理解STM32F103微控制器的啟動(dòng)代碼，了解STM32F103微控制器的啟動(dòng)代碼學(xué)會(huì)在嵌入式軟件開發(fā)工具KEILMDK下建立庫函數(shù)開發(fā)的STM32F103應(yīng)用工程3．教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、時(shí)鐘系統(tǒng)、最小系統(tǒng)、啟動(dòng)代碼4．教學(xué)建議：多媒體教學(xué)、重點(diǎn)講解工程建立過程第四章GPIO1．基本內(nèi)容：4.1GPIO概述4.2STM32F103的GPIO工作原理4.3GPIO相關(guān)的庫函數(shù)4.4GPIO開發(fā)實(shí)例2．教學(xué)基本要求：了解GPIO的基本概念理解STM32F103微控制器GPIO的內(nèi)部結(jié)構(gòu)工作模式和主要特性熟悉按鍵、LED等常用的嵌入式設(shè)備，并掌握接口設(shè)計(jì)熟悉GPIO相關(guān)的庫函數(shù)3．教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)：GPIO的編程模型、接口設(shè)計(jì)、庫函數(shù)4．教學(xué)建議：多媒體教學(xué)、結(jié)合軟件仿真第五章定時(shí)器1．基本內(nèi)容：5.1定時(shí)器概述5.2STM32F103定時(shí)器概述5.3STM32F103的基本定時(shí)器TIM6和TIM75.4STM32F103的通用定時(shí)器TIM2—TIM55.5STM32F10X定時(shí)器相關(guān)庫函數(shù)5.6定時(shí)器開發(fā)實(shí)例2．教學(xué)基本要求：了解定時(shí)基本功能掌握STM32F103微控制器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作模式、主要特性熟悉相關(guān)的庫函數(shù)3．教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)：內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作模式、庫函數(shù)4．教學(xué)建議：多媒體教學(xué)、給課堂多一點(diǎn)互動(dòng)的時(shí)間第六章中斷1．基本內(nèi)容：6.1中斷的基本概念6.2STM32F103中斷系統(tǒng)6.3STM32F103的外部中斷6.4STM32F10X的NVIC相關(guān)庫函數(shù)6.5中斷開發(fā)實(shí)例2．教學(xué)基本要求：了解中斷基本功能掌握STM32F103微控制器的中斷內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作模式、主要特性熟悉NVIC庫函數(shù)3．教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)：內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作模式、庫函數(shù)4．教學(xué)建議：多媒體教學(xué)、給課堂多一點(diǎn)互動(dòng)的時(shí)間第七章ADC1．基本內(nèi)容：7.1ADC概述7.2STM32F103的ADC工作原理7.3STM32F103的ADC的相關(guān)庫函數(shù)7.4ADC開發(fā)實(shí)例2．教學(xué)基本要求：掌