英文课程名称: Embedded Systems课程编号:102218
授课语言:中文 学 分: 2学分
总学时: 32学时 实验学时: 12学时
大纲执笔人:喻剑 大纲审核人:宋春林
课程定位和基本要求
1.课程定位
本课程是通信工程专业的专业课程。通过课堂教学与实验教学,使学生掌握嵌入式系统的基本概念、ARM的体系结构、指令系统、硬件结构、接口技术和嵌入式操作系统的移植等知识,初步具备分析与设计常规嵌入式系统软硬件的能力,为进一步学习有关专业知识及进行复杂通信工程问题打下必要的基础。
2.课程性质
本课程为专业必修课
3.课程面向专业
电子信息工程,通信工程
4.实验基本要求
(1)掌握嵌入式系统的基本概念,理解嵌入式操作系统的概念,了解嵌入式系统项目开发生命周期;
(2)掌握嵌入式的基础知识,具有针对工程问题进行软硬件分析、设计和仿真验证的能力;
(3)应用数学、自然科学和工程科学基本原理,综合分析复杂嵌入式工程问题,并将复杂问题进行合理分解;
(4)掌握ARM7体系结构、指令系统及LPC2000系列ARM微控制器的结构原理;
(5)掌握如何设计嵌入式系统,包括硬件的设计、嵌入式操作系统的移植、建立软件开发平台的方法及嵌入式系统开发平台的应用等。
(6)掌握电路(电路板)制作、嵌入式系统设计,调试工具与计算机辅助设计工具,并理解其局限性;
(7)掌握嵌入式系统相关的常用英文表达,能够阅读相关中英文文献,具备一定的国际视野,能够在跨文化背景下进行沟通和交流。
5.实验基本内容
(1)了解ARM Cortex-M3开发板及Keil C编程环境;
(2)了解英飞凌ePower”平台
(3)嵌入式系统基本输入输出控制及中断工作方式
(4)与上位机进行串口通信
(5)直流电机方向与位置控制
(6)无刷电机简单控制
二、“立德树人”育人内涵
工信部印发的《信息通信行业发展规划(2016-2020年)》指出:信息通信业是构建国家信息基础设施,提供网络和信息服务,全面支撑经济社会发展的战略性、基础性和先导性行业。随着互联网、物联网、云计算、大数据等技术加快发展,信息通信业内涵不断丰富,从传统电信服务、互联网服务延伸到物联网服务等新业态。
本课程作为信息通信的专业课程,为培养信息通信专业人才服务。通过本课程的学习,学生将掌握信息传输的核心基础知识和原理,掌握信息通信行业未来发展方向,对推动信息通信行业发展具有重要作用。
三、学时分配
总学时 | 理论课学时 | 实验学时 | 习题学时 | 现场实践学时 | 上机学时 | 考核学时 |
32 | 18 | 12 | 0 | 0 | 0 | 2 |
四、实验项目和主要仪器设备与器材配置
序号 | 实验项目 | 实验类别 | 每 组 人 数 | 实验学时 | 主要仪器设备 | 设备复套数 | 主要消耗材料 | 所在实验室 | ||
验证 | 综合 | 设计 | ||||||||
1 | ARM Cortex-M3开发板介绍及Keil C编程环境 | √ | 1 | 2 |
1个
| 30 | 嵌入式系统实验室 | |||
2 | 专项实验1:中断编程----外部中断与按键检测 | √ | 1 | 2 | 30 | |||||
3 | 专项实验2:串口通信—中断式串口通信 | √ | 1 | 2 | 30 | |||||
4 | “英飞凌ePower”平台介绍 | √ | 1 | 2 | 30 | |||||
5 | 综合实验1:车窗控制 | √ | 1 | 2 | 30 | |||||
6 | 综合实验2:无刷电机控制 | √ | 1 | 2 | 30 |
五、考核、成绩评定方式及重修要求
课程考核采取考勤、课程过程考核、期末考试相结合的方式。考勤过程占10%,主要考核学生的出勤率,结合课堂提问检验学生对每堂课知识点的理解和掌握程度;过程考核1针对平时作业完成情况,占15%,主要考核对每堂课知识点的复习、理解和掌握程度,以及课后作业完成的准确率;过程考核2针对实验完成情况,占15%,主要考核学生结合课堂所学理论知识分析和设计嵌入式系统、编写和调试代码、撰写实验报告、完成实验相关思考题的能力;期末考试占60%,主要考核嵌入式系统基本概念、指令系统、硬件接口、开发应用的掌握程度,采用书面考试形式。题型为填空题、选择题、简答题、综合题等。
针对重读重修,如属于课程免修不免考情况,考核方式主要为期末考试成绩。
六、教材与主要参考书
教材名称 | 作者 | 出版社 | 版次 | ISBN | 教材性质 |
ARM嵌入式系统基础教程 | 周立功 | 北京航空航天大学出版社 | 第2版 | 978-7-81124-040-5 | 高等学校嵌入式系统通用教材 |
ARM嵌入式系统实验教程(一) | 周立功 | 北京航空航天大学出版社 | 第1版 | 978-7-81077-576-2 | 高等学校嵌入式系统通用教材 |
嵌入式系统-基于项目的分析与设计 | 宋春林 | 同济大学出版社 | 第1版 | 978-7-5608-6728-1 | 教育部、财政部规划教材 |