课程目标3：能够熟练使用C语言在单片机集成开发环境下进行设计。（支撑毕业要求指标点5-2）。思政自标：单片机技术是现代电子系统设计中的重要组成部分，是实现现代控制的重要的工具与技术手段。通过了解国内外该技术的发展现状和差距，激发学生重视技术进步与创新，提升学生在芯片应用方面的能力。三、课程内容、思政融入点、学时分配及对毕业要求指标点的支撑1、本课程为专业课，要求先修数字电子技术课程。教师在教学中应注重基础知识、基本概念和思维方法的传授，同时结合应用实例开展类比式和启发式教学，使学生掌握最重要的STM32系列单片机系统的内部结构、中断系统及指令系统等概念，掌握相关设计方法与手段，以培养利用单片机系统解决工程问题的分析与设计能力。2、学生通过上机操作，掌握STM32系列单片机系统的使用方法，掌握C语言程序设计方法。3、利用软件手段来控制硬件电路，许多单片机应用的设计与具体应用密切相关，因此应重点培养学生实际操作、灵活运用知识的能力，把理论知识运用到实际案例设计中去的技能。4、本课程是一门实践性很强的课程，要求学生通过实验环节把所学的内容巩固和掌握，要求在CAI教室进行授课，并且教学和实验交替进行。5、深度和广度说明：以STM32单片机为主线，对单片机系统的内部结构、中断系统、外部引脚等硬件相关内容进行详细讲解，同时对目前流行32单片机芯片进行对比介绍。指令系统和C语言程序设计是难点，教师在知识讲解的过程中要充分利用问题引导、案例分析等多种教学方法，以进一步提高教学质量。6、偏差说明：为了鼓励教师引入个人授课风格或者适应技术发展的紧迫性，本课程允许教师授课内容做适当调整，最大正偏差为10%，不允许负偏差。正偏差通过压缩同等内容的学时数来完成。特殊情况，最大正偏差和置换偏差累计可达到20%，但在开课前要申请专业责任人批准。（正偏差指大纲知识点不变，新增知识点；负偏差是大纲知识点减少；置换偏差是指大纲中部分知识点被其它类似知识点替换）。23
23 课程目标 3：能够熟练使用 C 语言在单片机集成开发环境下进行设计。（支撑毕业要求 指标点 5-2）。 思政目标：单片机技术是现代电子系统设计中的重要组成部分，是实现现代控制的重要 的工具与技术手段。通过了解国内外该技术的发展现状和差距，激发学生重视技术进步与创 新，提升学生在芯片应用方面的能力。 三、课程内容、思政融入点、学时分配及对毕业要求指标点的支撑 1、本课程为专业课，要求先修数字电子技术课程。教师在教学中应注重基础知识、基 本概念和思维方法的传授，同时结合应用实例开展类比式和启发式教学，使学生掌握最重要 的 STM32 系列单片机系统的内部结构、中断系统及指令系统等概念，掌握相关设计方法与 手段，以培养利用单片机系统解决工程问题的分析与设计能力。 2、学生通过上机操作，掌握 STM32 系列单片机系统的使用方法，掌握 C 语言程序设 计方法。 3、利用软件手段来控制硬件电路，许多单片机应用的设计与具体应用密切相关，因此 应重点培养学生实际操作、灵活运用知识的能力，把理论知识运用到实际案例设计中去的技 能。 4、本课程是一门实践性很强的课程，要求学生通过实验环节把所学的内容巩固和掌握， 要求在 CAI 教室进行授课，并且教学和实验交替进行。 5、深度和广度说明：以 STM32 单片机为主线，对单片机系统的内部结构、中断系统、 外部引脚等硬件相关内容进行详细讲解，同时对目前流行 32 单片机芯片进行对比介绍。指 令系统和 C 语言程序设计是难点，教师在知识讲解的过程中要充分利用问题引导、案例分 析等多种教学方法，以进一步提高教学质量。 6、偏差说明：为了鼓励教师引入个人授课风格或者适应技术发展的紧迫性，本课程允 许教师授课内容做适当调整，最大正偏差为 10%，不允许负偏差。正偏差通过压缩同等内 容的学时数来完成。特殊情况，最大正偏差和置换偏差累计可达到 20%，但在开课前要申 请专业责任人批准。（正偏差指大纲知识点不变，新增知识点；负偏差是大纲知识点减少； 置换偏差是指大纲中部分知识点被其它类似知识点替换）
表3.1课程内容、学时分配及对单业要求指标点的支据内容序号讲课实验小计支撑课程目标支撑指标点1嵌入式系绕介1.1、嵌入式系统特点及发展趋势；NN3-3-21.2、嵌入式处理器ARMCortex-M3特点：1.3、STM-32系列微控制器。2微入式单片机STM32硬件基础2.1、STM32系列单片机外部结构3-1N22.2、STM32系列单片机内部结构：1 35-22.3、STM32F103单片机输入输出口：2.4、STM32F103最小系统设计。3嵌入式单片机STM32软件开发基础3-13.1、Cortex-M3微控制器软件接口标准CMSIS2321、 35-23.2、基于MDK和标准库的STM32软件开发过程3.3、基于MDK5的STM32软件开发过程。4STM32单片机的通用功能输入输出（GPIO）4.1、STM32F10x的IO端口的组成及功能：23-344.2、GPIO常用库函数：24.3、GPIO使用流程；4.4、GPIO应用设计实例5中断系统5.1、中断的相关概念：3-15.2、STM32F103中断系统组成结构：5221、345-25.3、中断控制：5.4、STM32中断控制库函数5.5、外部中断使用流程24
24 表 3.1 课程内容、学时分配及对毕业要求指标点的支撑 序号 内 容 讲课 实验 小计 支撑课程目标 支撑指标点 1 1 嵌入式系统简介 1.1、嵌入式系统特点及发展趋势； 1.2、嵌入式处理器 ARM Cortex-M3 特点； 1.3、STM-32 系列微控制器。 2 2 2 3-3 2 2 嵌入式单片机 STM32 硬件基础 2.1、STM32 系列单片机外部结构； 2.2、STM32 系列单片机内部结构； 2.3、STM32F103 单片机输入输出口； 2.4、STM32F103 最小系统设计。 2 2 1、3 3-1 5-2 3 3 嵌入式单片机 STM32 软件开发基础 3.1、Cortex-M3 微控制器软件接口标准 CMSIS； 3.2、基于 MDK 和标准库的 STM32 软件开发过程； 3.3、基于 MDK5 的 STM32 软件开发过程。 2 2 1、3 3-1 5-2 4 4 STM32 单片机的通用功能输入输出（GPIO） 4.1、STM32F10x 的 IO 端口的组成及功能； 4.2、GPIO 常用库函数； 4.3、GPIO 使用流程； 4.4、GPIO 应用设计实例。 4 2 6 2 3-3 5 5 中断系统 5.1、中断的相关概念； 5.2、STM32F103 中断系统组成结构； 5.3、中断控制； 5.4、STM32 中断控制库函数； 5.5、外部中断使用流程； 2 2 4 1、3 3-1 5-2
5.6、STM32外部中断应用设计实例。6STM32通用同步/异步通信6.1、申行通信简介：6.2、STM32的USART的结构及工作方式3-16.3、USART常用库函数：1、3622.5-26.4、USART使用流程6.5、USART应用设计实例6.6、串行通信接口抗干扰设计。7定时器模块7.1、STM32定时/计数器概述：7.2、STM32通用定时器的结构：3-177.3、STM32通用定时器的功能：2241、35-27.4、通用定时器常用库函数；7.5、通用定时器使用流程：7.6、通用定时器应用设计。8STM32直换存储器存取DMA8.1、DMA简介：（重点）3-18.2、STM32的DMA结构：22D0:1、35-28.3、DMA的工作过程：8.4、DMA常用库雨数：8.4、DMA使用流程：9STM32的换/数转换器9.1、STM32应用系统简介：9.2、STM32的ADC结构：3-1N21 39.3、ADC的工作模式：5-29.4、ADC常用库函数：9.5、ADC使用流程9.6、ADC应用设计。25
25 5.6、STM32 外部中断应用设计实例。 6 6 STM32 通用同步/异步通信 6.1、串行通信简介； 6.2、STM32 的 USART 的结构及工作方式； 6.3、USART 常用库函数； 6.4、USART 使用流程； 6.5、USART 应用设计实例； 6.6、串行通信接口抗干扰设计。 2 2 4 1、3 3-1 5-2 7 7 定时器模块 7.1、STM32 定时/计数器概述； 7.2、STM32 通用定时器的结构； 7.3、STM32 通用定时器的功能； 7.4、通用定时器常用库函数； 7.5、通用定时器使用流程； 7.6、通用定时器应用设计。 2 2 4 1、3 3-1 5-2 8 8 STM32 直接存储器存取 DMA 8.1、DMA 简介；（重点） 8.2、STM32 的 DMA 结构； 8.3、DMA 的工作过程； 8.4、DMA 常用库函数； 8.4、DMA 使用流程； 2 2 1、3 3-1 5-2 9 9 STM32 的摸/数转换器 9.1、STM32 应用系统简介； 9.2、STM32 的 ADC 结构； 9.3、ADC 的工作模式； 9.4、ADC 常用库函数； 9.5、ADC 使用流程； 9.6、ADC 应用设计。 2 2 1、3 3-1 5-2
10STM32的集成电路总线PC10.1、IPC总线通信简介：10.2、STM32的1C模块的功能及结构3-110221、310.3、IC的通信方式：5-210.4、PC常用库函数：10.5、PC使用流程：10.6、IC应用设计实例。26
26 10 10 STM32 的集成电路总线 I 2C 10.1、I 2C 总线通信简介； 10.2、STM32 的 I 2C 模块的功能及结构； 10.3、I 2C 的通信方式； 10.4、I 2C 常用库函数； 10.5、I 2C 使用流程； 10.6、I 2C 应用设计实例。 2 2 1、3 3-1 5-2
表3.2各知识点对课程目标达成评价的权重占比分配知识点权重支撑课程目标21、嵌入式系统简介0.102、嵌入式单片机STM32硬件基础0.101、33、嵌入式单片机STM32软件开发基础0.101、34、STM32单片机的通用功能输入输出（GPIO）0.2025、中断系统0.101、36、STM32通用同步/异步通信0.101、37、定时器模块0.101、30.051、38、STM32直接存储器存取DMA0.051、39、STM32的摸/数转换器学生可以依据仪器与电子学院相关文件，以允许的第二课堂成果折算单项成绩，与对应知识点加权累计达到75分（含）以上，且对所有课程自标的支撑不能有缺项，即可申请本门课程免修。表3.3课程内容与思政融入点对应关系序号知识点思政融入点通过对比分析国内外发展现状，激发学生的使命感和单片机和集成电路芯片的发展历程、发责任感。通过阐述相关应用需求和背景，提高学生学展现状及发展方向。习的应用能力。了解元器件国产化的重要性，增强学生的芯片应用能国产芯片发展差距。2力。四、本课程开设的实验项目支撑支撑课编号学时类型要求实验项目名称程目标指标点LED闪烁及机械按键识别实验2验证性必做35-22验证性必做5-22中断实验32设计性3-13定时器呼吸灯实验必做113-1接口实验2设计性必做即具备STM32系列单片机系统开发用实验环节主要是上机操作，要求保证上机条件，的EDA软件工具和硬件开发板：要求学生熟练掌握STM32系列单片机系统开发软件的使用方法：掌握在单片机C语言开发环境下排查常见的语法错误和编译错误的方法：掌握27
27 表 3.2 各知识点对课程目标达成评价的权重占比分配 知识点 权重 支撑课程目标 1、嵌入式系统简介 0.10 2 2、嵌入式单片机 STM32 硬件基础 0.10 1、3 3、嵌入式单片机 STM32 软件开发基础 0.10 1、3 4、STM32 单片机的通用功能输入输出（GPIO） 0.20 2 5、中断系统 0.10 1、3 6、STM32 通用同步/异步通信 0.10 1、3 7、定时器模块 0.10 1、3 8、STM32 直接存储器存取 DMA 0.05 1、3 9、STM32 的摸/数转换器 0.05 1、3 学生可以依据仪器与电子学院相关文件，以允许的第二课堂成果折算单项成绩，与对应 知识点加权累计达到 75 分（含）以上，且对所有课程目标的支撑不能有缺项，即可申请本 门课程免修。 表 3.3 课程内容与思政融入点对应关系 序号 知识点 思政融入点 1 单片机和集成电路芯片的发展历程、发 展现状及发展方向。 通过对比分析国内外发展现状，激发学生的使命感和 责任感。通过阐述相关应用需求和背景，提高学生学 习的应用能力。 2 国产芯片发展差距。 了解元器件国产化的重要性，增强学生的芯片应用能 力。 四、本课程开设的实验项目 编号 实验项目名称 学时 类型 要求 支撑课 程目标 支撑 指标点 1 LED 闪烁及机械按键识别实验 2 验证性 必做 3 5-2 2 中断实验 2 验证性 必做 3 5-2 3 定时器呼吸灯实验 2 设计性 必做 1 3-1 4 接口实验 2 设计性 必做 1 3-1 实验环节主要是上机操作，要求保证上机条件，即具备 STM32 系列单片机系统开发用 的 EDA 软件工具和硬件开发板；要求学生熟练掌握 STM32 系列单片机系统开发软件的使 用方法；掌握在单片机 C 语言开发环境下排查常见的语法错误和编译错误的方法；掌握