《ARM嵌入式系统》课程教学大纲.docx

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1、ARM嵌入式系统课程教学大纲一、课程基本信息课程中文名称ARM嵌入式系统课程英文名称ARM Embedded System课程编号33121602课程模块思想政治理论课口通识教育课专业基础课 V专业课课程性质口必修。限选口专业任选任选总学时56讲授学时24实验（专题辅导） 学时32总学分3.5开课单位电子与信息 工程学院开课系（室）自动化系授课对象本科大三学生适用专业自动化先修课程电路、C语言、微机原理与接口技术、单片机原理及应用二、课程简介和教学目标1 .课程简介以当前主流嵌入式系统技术为背景，以嵌入式系统原理为基础，较为全面地介绍了嵌入 式系统的基本概念，软硬件的基本体系结构，软硬件开发方

2、法，相关开发工具，应用领域以 及当前的一些前沿动态，引领读者进入嵌入式系统领域。以ARM系统为主要侧重点，重点介 绍ARM的体系结构和相关指令，以基于ARM Cortex-M3处理器内核的STM32F103系列芯片 为例，详细介绍其芯片结构，并在此基础上进行相关的基础实验，达到理论与实践相结合的 目的。2 .教学目标教学目标1 （专业知识）：掌握嵌入式技术的基本概念和专业术语，如ARM内核架构 的定义、嵌入式控制器和嵌入式操作系统的概念、嵌入式技术的应用场景。教学目标2 （分析能力）：掌握调试分析程序、沟通合作、终生学习的能力和分析实际 问题的能力。教学目标3 （实践技能）：掌握运用嵌入式技术

3、来设计和解决相关行业和研究领域里的实际应用，熟练运用嵌入式控制器和C语言编程完成项目设计开发的能力。教学目标4 (课程思政)：了解嵌入式技术在国内高精尖技术领域(如航空航天和 海洋探测领域)的应用情况，了解当前国内芯片研发技术的发展情况，培养为国家高新 技术发展贡献力量的意识和情感。3.教学目标与毕业要求指标点的支撑关系三、理论教学教学目标支撑毕业要求对应指标点1专业知识1.工程知识能对相关的领域知识掌握透彻，熟悉行业规范和设计要求。2分析能力2.问题分析 能够应用数学、电路和嵌入式技术去分析实际的工程问题。3实践技能3.设计/开发解决方案 能够根据用户需求和项目客观需要，运用本课程专业 知识

4、和相关技术提出问题的解决方案和项目开发的具体路线。4.1能够基于原理分析和查找数据手册、调研的方式辅助开发项目。5.2能够运用专业仪器设备和仿真软件进行工程项目的开发和实施。4探索和专业素质3.4在项目设计和开发过程中充分考虑人文、道德和法律的客观因素与项目 实际需求之间的平衡。10.沟通能与团队组员友好和谐的沟通交流，开展高效的合作开发项目，能 清晰表达自己的观点和问题予他人。12.终身学习具有自主学习和终身学习的意识，有不断学习和适应发展的能 力。表1理论教学安排序号章节(学时)学习内容(含重点、难点)教学方法、手段支撑教学目标其他1绪论(2)1 .理解嵌入式系统相关概 念。2 . 了解嵌

5、入式技术的行业 背景和应用领域。启发式课堂教 学模式结合课堂提问。1、4研讨2STM32系统 时钟和库函 数(3)1 . 了解STM32控制器的基 本知识。2 .理解STM32的系统时钟 和库函数开发的使用。()3 .掌握新建工程的方法。()PPT讲解和现场 演示相结合。1、2、3作业3GPIO流水灯1.掌握GPIO外设的相关PPT讲解和现场1、2、3思考、作序号章节(学时)学习内容(含重点、难点)教学方法、手段支撑教学目标其他(2)函数使用()2,掌握嵌入式编程规范(*)演示相结合，随 机抽查学生上台 演示。业4GPIO输出(2)1. GPIO的8种工作模式。(*)2. GPIO的读操作。(

6、)PPT讲解和现场 演示相结合，随 机抽查学生上台 演示。1、2、3思考、作 业5EXTI外部中断(2)1 . 了解抢占优先级和响应 优先级。2 .理解NVIC初始化配置， EXTI初始化配置()3 .掌握编写中断服务函数。 ()PPT讲解和现场 演示相结合，随 机抽查学生上台 演示。1、2、3思考、作 业6USART 串 口通信(2)1 . 了解异步串口通信协议， 直通线和交叉线。2 .理解串口工作过程。()3 .掌握串口初始化配置，串 口发送和接收函数的使 用。()PPT讲解和现场 演示相结合，随 机抽查学生上台 演示。1、2、3思考、作 业7系统滴答定时器(2)1 . 了解SysTick

7、基本原理和 作用。2 .掌握SysTick的定时操 作。(*)PPT讲解和现场 演示相结合，随 机抽查学生上台 演示。1、2、3思考、作 业8TIM定时器输出(3)1 . 了解TIM定时器的基本 原理和工作方式。2 .掌握TIM定时器输出 PWM的操作。()PPT讲解和现场 演示相结合，随 机抽查学生上台 演示。1、2、3思考、作 业9TIM定时器输入(2)1 , 了解TIM定时器的输出 模式。2 .掌握TIM定时器测量输 入信号的操作。()PPT讲解和现场 演示相结合，随 机抽查学生上台 演示。1、2、3思考、作业10UC操作系统(4)1. 了解嵌入式操作系统Linux和uc的基本原理。PP

8、T讲解和现场 演示相结合，随1、2、3思考、作 业序号章节（学时）学习内容（含重点、难点）教学方法、手段支撑教学目标其他2 .掌握使用操作系统实现 流水灯的方法。（）3 .掌握操作系统中断的使 用方法。（）机抽查学生上台 演示。四、实验教学表2实验教学安排序号实验项目名称（学时）实验内容实验类型支撑教学目标其他1流水灯实验（2）掌握GPIO的输 出方式和延时函 数的使用，掌握 新建工程的方 法。验证型1、2、3作业、思 考2外部中断实验（2）掌握EXTI相关 函数的使用，设 计一个按键根据 按下的次数决定 其功能。验证型1、2、3作业、思 考3串口实验（2）掌握USRAT相关 函数的使用，设

9、计检查按键按下 的状态，通过串 口发送状态到 PC机显示。验证型1、2、3作业、思 考4SysTick定时器掌握滴答定时器 相关函数的使用 和定时方式，设 计一个倒计时秒表O验证型1、2、3作业、思 考5定时器中断实验（3）设计PWM波形输 出，掌握TIM定 时器相关函数的 工作模式和使用 方式。验证型1、2、3作业、思 考序号实验项目名称（学时）实验内容实验类型支撑教学目标其他6输入捕获实验（3）测量输入信号的 频率和脉冲宽 度,掌握TIM定 时器相关函数的 工作模式和使用 方式。验证型1、2、3作业、思 考7呼吸灯实验（2）控制led灯的闪 烁频率。验证型1、2、3作业、思 考8OLED显

10、示实验（2）用战舰STM32 开发板上的 0LED模块接口（与摄像头共用 的这个）来点亮 OLED,并实现 ASCII字符的显不验证型1s 2、3作业、思 考9红外遥控实验（2）利用STM32的 输入捕获功能， 解码开发板标配 的这个红外遥控 器的编码信号， 并将解码后的键 值THLCD模块 上显示出来。验证型1、2、3作业、思 考10游戏手柄实验（4）通过STM32来 驱动FC游戏机 手柄，将FC游 戏机的手柄作为 战舰STM32开 发板的输入设 备。验证型1、2、3作业、思 考11DS18B20温度传感器实验（4）通过STM32来 读取外部数字温 度传感器的温验证型Is 2、3作业、思 考

11、序号实验项目名称(学时)实验内容实验类型支撑教学目标其他度，来得到较为 准确的环境温 度。12三轴加速度传感器实验使用STM32来 驱动 ADXL345, 读取3个方向 的重力加速度 值，并转换为角 度，显不在 TFTLCD模块上。验证型1、2、3作业、思 考五、考核与成绩评定方法表3课程考核及评价细则成绩组成考核/评价环节分值考核/评价细则支撑教学目标平时成绩 (40%)课堂表现和作业20根据学生平时上课的出勤率、课 堂表现、互动情况和作业情况， 视其对课程学习的态度及积极程 度，按20%计入课程总成绩。1、 2、 3、 4实验20根据学生实验出勤率和完成程 度，按20%计入课程总成绩。1、2、3考试成绩 (60%)课程设计60根据学生课程设计的完成程度和 答辩情况，按60%计入课程总成 绩。1、2、3六、建议教材及相关教学资源1刘火良，杨森STM32库开发实战指南M.北京：机械工业出版社,20142课程网址：超星学习通809&edit=true&v=0&cpi=0&pageHeader=0