《ARM技术与应用》教学大纲（本科）.docx

ARM技术与应用教学大纲课程英文名Technology and Application of ARM课程代码01M0111学分2总学时32理论学时16实验/实践学时16课程类别学科基础课课程性质任选先修课程C语言程序设计适用专业电气工程及其自动化专业开课学院机电工程学院执笔人审定人制定时间2020年12月注：课程类别是指公共基础课/学科基础课/专业课：课程性质是指必修/限选/任选。一、课程地位与课程目标（一）课程地位随着大规模集成电路技术的发展，ARM芯片的应用在信号处理、通信、雷达、消费等许多领 域。主要应用有：信号处理、通信、语音、图形/图像、军事、仪器仪表、自动控制、医疗、家 用电器等。电气工程及其自动化专业的学生除了深刻了解电器、机械的原理和系统外，还需要具 备运用ARM技术实现对电机、电力电子装置实现自动控制的能力，为从事与电气工程专业有关的 工作和科学研究打下一定的基础。为此，本课程是为我校电气工程及其自动化专业开设的一门选 修课，以期为学生开拓知识面，掌握一门实用的技术打下良好的基础。（二）课程目标1 .对ARM在国内和国外的发展、应用和特点有基本的认识，熟悉ARM系统的构成、设计过程 和C语言程序框架，能熟练掌握ARM运用；鼓舞学生的爱国热情，激发民族使命感。（支撑毕业 要求1-4）2 . 了解我国目前在电气工程及自动化领域的主要需求，能够使用KEIL或KDS开发环境进行 设计、开发、模拟和分析电气工程及其自动化的工程问题；培养学生的设计和研究习惯，提升科 学素养。（支撑毕业要求3-2）二、课程目标达成的途径与方法采用课堂教学和实验教学相结合的方法。课堂教学主要讲解ARM的发展、特点、应用领域, 以及开发环境KEIL或KDS的使用，通过视频、举例等方式让学生了解ARM的国内现状，激发 学生的民族使命感。此外，利用掌上实验室平台在课堂介绍ARM程序设计方法以及具体实现， 学生可以在课堂直接跟做，与老师和同学进行互动，进而增强学生的科研素养和工程素养。三、课程目标与相关毕业要求的对应关系注：支撑强度（H-支撑程度高、M-中等、L-低）。课程目标课程目标对毕业要求的支撑程度（H、M、L）毕业要求1-4毕业要求3-2课程目标1M-课程目标2-M四、课程主要内容与基本要求知识点主要内容基本要求第1章绪论ARM处理器发展史L1ARM单片机基本架构L1第2章ARM开发环境介绍ARM开发环境介绍L2ARM调试接口介绍L2KEIL介绍L1KDS介绍L1ARM开发步骤L2第3章GPIOGPIO接口介绍L1八段式数码管硬件接口L2动态显示工作原理及程序设计L3第4章定时器和定时器功能介绍L1PWM工作原理L1定时器程序设计L3PWM程序设计L3第5章ADC和DACADC和DAC工作原理L1ADC程序设计L3DAC程序设计L3第6章串行通信串行通信原理L1UART硬件接口L2串行通信程序设计L2注：基本要求（L1-了解，L2-理解，L3-掌握）。五、课程学时安排章节号教学内容学时数学生任务对应课 程目标第1章L 1 ARM处理器发展史1.2 ARM单片机基本架构21第2章2. 1 ARM开发环境介绍2.2 ARM调试接口介绍2. 3 KEIL 介绍2. 4 KDS介绍2. 5 ARM开发步骤4完成开发环境软件安装】、2第3章3. 1 GPIO接口介绍3.2八段式数码管硬件接口3. 3动态显示工作原理及程序设计61、2第4章4. 1定时器功能介绍4. 2 PWM工作原理4. 3定时器程序设计4. 4 PWM程序设计61、2第5章5. 1 ADC和DAC工作原理5. 2 ADC程序设计5.3 DAC程序设计8分析ADC电压表的误差来 源1、2第6章6. 1串行通信原理6. 2 UART硬件接口6.3串行通信程序设计62六、实践环节及基本要求注：1.实验性质指演示性、验证性、设计性、综合性等；2.实验类别指必做、选做等。序号实验项目名称学时基本要求学生任务实验 性质验别 一卖治1应用程序的建立和调 试（LED控制）2熟悉集成开发环境， 掌握工程的生成方 法；掌握集成开发环 境的调试方法。利用C语言编程控 制掌上实验室的 LED指示灯亮灭验证必做2数码管动态显示4熟悉八段式数码管 工作原理.；掌握动态 显示编程方法。完成显示程序开 发验证必做3DAC及ADC程序设 计6熟悉DAC和ADC编 程方法。实现信号发生器 和电压表程序验证必做4串行通信4了解串行通信原理： 掌握UART编程。实现双机串行通 信验证必做七、考核方式及成绩评定考核内容考核方式评定标准（依据）占总成绩比例过程考核含到课率、课堂讨论发言、平时 作业、实验完成情况等点名记录、课堂发言记 录、作业完成质量和实验40%期末考核开卷或作品验收卷面成绩或作品质量60%考核类别考查成绩登记方式百分制八、推荐教材与主要参考书（一）推荐教材：1 .无。（二）主要参考书：2 .自编学上实验室使用手册3 .ARM体系结构与编程，杜春雷编著，清华大学出版社。2015-07-01第二版