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[2017-12-26]

《嵌入式系统原理与实验(A)》课程教学大纲

课程名称及编号: 嵌入式系统原理与实验(A类)/ EE207

学分/学时:5/80

主讲教师(姓名、职称)方向忠、何浩、刘为、罗利文、毛义梅、殳国华、田社平、翁正新、朱兰娟

授课语言:中文

 

必修/选修:必修

开课时间:春季

适用专业:电信学院及其他学院相关专业本科二年级

开课单位:电信学院

授课方式: 课堂教学+实验环节

考核方式: 课堂表现10%;课程实验20%;实验考核70%

先修课程: 数字电子技术、程序设计思想与方法、C++程序设计

后修课程

课程简介:

    本课程是电子及电气工程相关专业的一门必修专业基础课程。通过课堂教学和实验环节,结合Intel 80x86系列CPUARM Cortex-M3 SoC芯片,使学生掌握计算机组成、CPU内部结构、存储器、常用的I/O接口、指令系统、汇编语言等基本原理,培养学生们应用计算机硬件和软件基础知识的能力,达到能够利用外围芯片设计开发小规模的计算机应用系统的目的,为将计算机运用到现代通讯、信息处理、自动控制与检测等领域打下坚实的基础。

课程培养目标 :

本课程是为了培养学生应用计算机硬件和软件基础知识的能力,达到能够利用外围芯片设计开发小规模的计算机应用系统的目的。本课程对学生达到如下毕业要求有贡献:

    4.3能够对实验过程的正确性加以评判,并能够合理地分析实验结果,得到有效结论。有较系统的自动化专业工程的基本训练和实践经历,具有系统分析、设计与开发方面的工程实践能力。

    5.5.能够分析并阐明自己的设计的合理性 ,评价解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,并理解应承担的责任

    8.1.对于自我探索和学习的必要性有正确的认识

教学要求:

完成本课程后,学生将具备以下能力:

1.  能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决复杂工程问题。

2.  能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,识别、表达、并通过文献研究分析复杂工程问题,以获得有效结论。

3.  能够设计针对复杂工程问题的解决方案,设计满足特定需求的系统、单元(部件)或工艺流程,并能够在设计环节中体现创新意识,考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。

4.  能够基于科学原理并采用科学方法对复杂工程问题进行研究,包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。

撰写者: 方向忠, 朱兰娟                            发布时间: 2014.3

一、课程性质和教学目标

课程性质:本课程是电子及电气工程相关专业的一门必修专业基础课程。

教学目标:通过课堂教学和实验环节,结合Intel 80x86系列CPUARM Cortex-M3 SoC芯片,使学生掌握计算机组成、CPU内部结构、存储器、常用的I/O接口、指令系统、汇编语言等基本原理,培养学生们应用计算机硬件和软件基础知识的能力,达到能够利用外围芯片设计开发小规模的计算机应用系统的目的,为将计算机运用到现代通讯、信息处理、自动控制与检测等领域打下坚实的基础。

二、课程教学内容及学时分配

教学内容

学时

课堂教学

实验教学

计算机概论

2

2

8086体系结构

2

2

8086的寻址方式和指令系统

6

6

汇编语言程序设计

2

2

存储器

4

2

2

I/O接口和总线

4

2

2

可编程计数器/定时器8253及其应用

4

2

2

可编程外围接口芯片8255A及其应用

4

2

2

串行通信和可编程接口芯片8251A

4

2

2

ARMCortex-M3体系架构

8

8

S700硬件原理图分析

2

2

C源程序编写、编辑、汇编、连接、调试

2

2

通用输入/输出接口实验

4

2

2

系统控制单元实验

3

2

1

SysTick及通用定时模块实验

3

2

1

NVIC中断控制器实验

4

2

2

通用异步收发传输器实验

4

2

2

I2C总线和米字管实验

6

4

2

PWM实验

4

2

2

LCD液晶屏原理及使用

4

2

2

ADC原理

4

2

2

三、教学方法

过课堂教及实验环节,使生能够初步具有将嵌入式系统的硬件、件相结合进行嵌入式应用系统设计能力,为将来嵌入式应用系统基本原理学习、新型CPUSoC片使用打下扎实的础。

四、考核及成绩评定方式

1.课堂表现占10%,主要包括:出勤及讨论5%;作业 5%

2.课程实验占20%,主要包括:每周一次实验出勤、小组任务完成情况、小组讨论情况。

3.实验测验成绩占70%,考核形式:分两次考试,一人一组,闭卷考试,在试题库中抽样选择考试试题,考查时间为90分钟,考试题目以操作为主,考核学生的动手实践能力(仪器使用、测试方法设计、数据处理)。

4.评分标准:各类考题有不同评分标准,主要标准有:题目完成情况,未能全部完成则酌情扣分;题目完成时间,按完成先后分数递减;软件操作熟悉程度。

备注:凡请假缺1/3实验者,不得参加考试,不及格者参加下学期开学后第三周补考,补考成绩一律为及格和不及格二类。

五、教材及参考书目

教材:

[1]  课程组自编. 嵌入式系统原理与实验(理论)讲义.

[2]  课程组自编. 嵌入式系统原理与实验(实验)讲义.

 

参考书目:

[1]  周荷琴,吴秀清. 微型计算机原理与接口技术(第三版).  北京:中国科学技术大学出版社,2004.

[2]  郑学坚,周斌. 微型计算机原理及应用(第三版). 北京:清华大学出版社,2001.

[3]  课程组自编. S700实验板原理图.

[4]  美国德州仪器. TI Cortex-M3 9B96数据手册.

[5]  Joseph Yiu. ARM Cortex-M3权威指南. 北京:北京航空航天大学出版社,2009

[6]  Joseph Yiu. The Definitive Guide to the ARM Cortex-M3. Newnes,2009.

[7]  S700 Experiment Board Schematic.

[8]  美国德州仪器. TI Cortex-M3 Datasheet.

 

课程组教师名单: 方向忠、何浩、刘为、罗利文、毛义梅、殳国华、田社平、翁正新、朱兰娟

大纲执笔: 方向忠


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