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文本内容:
《嵌入式系统原理与应用》实验教学大纲课程中文名称课程英文名称嵌入式系统原理与应用Embeddedsystemprincipleandapplication课程代码学分/总学时
3.5/66开课单位计算机科学与技术系面向专业计算机科学与技术
一、课程的性质、目的和任务通过《嵌入式系统及应用》实验,使学生对嵌入式系统的设计与开发过程有更深地体会并在嵌入式系统实验的基本知识、基本方法和基本技能方面受到较系统的训练为嵌入式系统的应用打下坚实的基础实验课共六次,实验内容结合课程内容,介绍一般的实验开发流程和软件硬件开发环境,并辅之以典型实例,使学生掌握基本的嵌入式系统软件硬件开发技能
二、学习本课程学生应掌握的前设课程知识C语言、微机原理或单片机原理
三、项目及学时分配填表说明1“项目类别”项请填写
①基础;
②专业;
③专业基础;2“项目类型”项填写要求“实验课程”请填写
①验证性;
②综合性;
③设计研究;
④其他;“课程设计”请填写
①验证性;
②综合性;
③设计研究;
④其他;“实训课程”请填写
①基本实训;
②综合实训;
③设计开发;3“要求”项请填写
①必做;
②选做;
四、教学方法
1、结合理论教学目标中涉及的知识与技术,设计教学内容与相应的实例以实例中涉及的关键问题为主线,实施启发式教学,以引导学生发现问题、分析问题与解决问题的能力
2、实验环节采用实例驱动的分级实践教学模式,分为课内实验与课外实践两大部分课内实验中,基本实验以掌握某个或某些个技能点为目标,以验证性质的操作或编程实验为主;综合设计性实验以课程或专业技术领域所涉及的多个或全部技能点的综合应用为目标,以基本技能掌握为基础,结合所给出的一些要点或难点提示由学生自行设计并完成具有一定难度或复杂度的任务课外实验活动面向一些有进一步兴趣与潜能的学生,主要采用开放实践项目的形式,以综合技能和初步的创新能力培养为目标,由教师给出基于嵌入式技术的系统开发选题或学生自拟题目,要求学生以项目组的形式通过分工合作自主完成,对于创新活动中所包含一些不能应用课内知识或技能解决的技术难题,教师仅指示解决方向,让学生自主完成,引导学生的探究精神,培养分析与解决问题的能力
3、课外组织学生到企业,以现场实景式进行认识实践学习,使学生对嵌入式系统有全局感性认识
五、教学内容及要求实验一LCD显示实验教学目的
1、熟悉1AR集成开发环境
2、掌握TFTLCD显示字符、汉字、图形的方法教学要求
1、按实验指导书规定要求完成实验内容
2、熟练掌握相关的编程与调试技能教学时数2主要设备
1、PC机一台
2、神州4号开发板一套
3、IAREWARM
5.4实验内容
1、通过TFTLCD的API函数显示ASCH字符
2、汉字字模提取软件使用及汉字的显示
3、直线、圆、矩形等基本图形显示实验二(基本I/O接口实验)教学目的
1、了解“STM32开发板”各主要组成部分
2、熟悉ARM芯片I/O口编程配置方法
3、掌握对发光二极管的程序控制方法教学要求
1、按实验指导书规定要求完成实验内容
2、熟练掌握相关的编程与调试技能教学时数2主要设备
1、PC机一台
2、神州4号开发板一套
3、IAREWARM
5.4实验内容
1、认识STM32开发系统结构
2、通过I/O口控制LED的显示和蜂鸣器
3、键盘输入实验
4、新建工程,观察分析程序运行,记录相关变量的值实验三(ADC实验)教学目的
1、了解ADC基本原理
2、掌握ADC的各种用法(基本用法、中断、DMA)教学要求
1、按实验指导书规定要求完成实验内容
2、熟练掌握相关的编程与调试技能教学时数2主要设备
1、PC机一台
2、神州4号开发板一套
3、IAREWARM
5.4实验内容
1、ADC配置
2、ADC基本用法
3、ADC中断
4、ADCDMA应用实验四(DAC实验)教学目的
1、巩固ADC使用方法
2、掌握DAC应用方法教学要求
1、按实验指导书规定要求完成实验内容
2、熟练掌握相关的编程与调试技能教学时数2主要设备
1、PC机一台
2、神州4号开发板一套
3、IAREWARM
5.4实验内容
1、利用DAC产生可由键盘调整的模拟电压
2、利用ADC对DAC产生的模拟电压进行采样并显示到LCD实验五(USART应用实验)教学目的
1、掌握USART的基本用法
2、了解基于缓冲池的USART发送方法教学要求
1、按实验指导书规定要求完成实验内容
2、熟练掌握相关的编程与调试技能教学时数2主要设备
1、PC机一台
2、神州4号开发板一套
3、IAREWARM
5.4实验内容
1、USART的发送与接收的基本应用方法
2、基于缓冲池的USART发送方法实验六(ARM嵌入式综合设计实验)教学目的
1、考核学生的嵌入式综合应用开发能力教学要求
1、按实验指导书规定要求完成实验内容
2、熟练掌握相关的编程与调试技能教学时数8主要设备
1、PC机一台
2、神州4号开发板一套
3、IAREWARM
5.4实验内容以下题目选1道完成
1、电子日历利用RTC实现电子日历,要求显示年、月、日、时、分、秒、农历、节气、天干地支等日历信息,并能通过键盘修改时间
2、模拟散热系统利用STM32控制风扇进行散热,在实现温度测量、风扇转速测量、风扇控制、加热电阻功率控制的基础上,设计控制逻辑对加热电阻进行散热
3、运动检测系统实现GPS、加速度计、陀螺仪、地磁等传感器的信息采集、显示、及串口传输
4、环境监测系统实现温湿度、气压、雨量、光照等传感器的信息采集、显示及串口传输
5、室内安全报警系统实现可燃气体、火焰、声纳、红外热释等传感器的信息采集、显示及串口传输
6、贪吃蛇游戏在STM32开发板上实现贪吃蛇游戏
7、五子棋游戏在STM32开发板上实现五子棋游戏
8、挡板小球游戏在STM32开发板上实现挡板小球游戏
9、自由发挥实验六主要教材(指导书)及参考用书
1、教材
1、STM32用户手册
2、自编实验讲义
2、参考书目
1、JosephYiu著,宋岩译Cortex-M3权威指南,北京航空航天大学出版社
2、王永虹等STM32系列ARMCortex-M3微控制器原理与实践,北京航空航天大学出版社
3、周立功等编著,ARM微控制器基础与实战,北京航空航天大学出版社
3、其他参考资料
七、考核与成绩评定
1、采用设计作品考核
2、总成绩由期平时成绩、实验成绩和综合设计实验考核成绩构成,比例分别为10%、30%和60%平时成绩包含到勤5%课堂表现5%;实验成绩包含实验预习5%实验态度与操作5%实验报告20%;综合设计实验考核采用设计性实验(大作业)形式,涉及本课程主要知识点与技能点的综合运用,以综合考核学生的嵌入式开发能力,包含综合作品功能演示效果30%、综合作品设计报告20%、以及综合考核答辩10%(包括PPT与现场交流)其他说明编制与审核编制人审核人年月日序号项目名称时数项目类别项目类型要求每组人数课内课外1LCD显示实验22
②专业
①验证性
①必做12基本I/O接口实验22
②专业
①验证性
①必做13ADC实验22
②专业
②综合性
①必做14DAC实验22
②专业
②综合性
①必做15USART应用实验22
②专业
②综合性
①必做16ARM嵌入式综合设计实验88
②专业
②综合性
①必做1。