STM32系列单片机系统调试的方法:动手实现GPIO、中断系统、定时器计数器、串口通信等模块的单片机C语言程序设计,共完成4个正常课内实验,占用8学时。在实验过程中要注重培养学生的诚信意识、创新意识和坚持精神等,通过实验使学生能够理论联系实际,灵活运用所学知识,严谨认真,精益求精,养成良好的设计习惯。实验一:LED闪烁实验实验目的:了解GPIO、LED和机械按键的功能和实现原理,按键按下和松开来模拟开关量输入,利用LED反映开关量状态。实验原理:C语言:LED:GPIO。实验设备:Keil,开发板,计算机。实验安排:教师讲解LED和GPIO的工作原理和使用Keil编写控制程序的思路和要求学生每人1机,独立完成设计。实验报告要求:采用标准实验报告格式,提供代码和结果截图或照片,实验结果以提供的仿真或开发板演示为准。实验二:中断实验实验目的:对外部中断进行计数,并将计数值显示。实验原理:C语言:中断系统。实验设备:Keil,开发板,计算机。实验安排:教师讲解中断系统原理和使用Keil编写外部中断的程序思路和要求,学生每人1机,独立完成设计。实验报告要求:采用标准实验报告格式,提供代码和结果截图或照片,实验结果以提供的仿真或开发板演示为准。实验三:定时器呼吸灯实验实验目的:对指定目标对象设定20ms脉冲周期,实现由暗变亮再变暗的循环过程。实验原理:C语言:PWM;通用定时器。实验设备:Keil,开发板,计算机。实验安排:教师讲解PWM波和通用定时器的工作原理及使用Keil编写定时的程序思路和要求,学生每人1机,独立完成设计。实验报告要求:采用标准实验报告格式,提供代码和结果截图或照片,实验结果以提供的仿真或开发板演示为准。实验四:接口实验实验目的:扩展一片外部数据存储器,写入一组数据,并利用STM32串行口发送和接收数据(或两组通信),与PC机实现通讯。实验原理:C语言:存储器扩展:串行接口。实验设备:Keil,开发板,计算机。28
28 STM32 系列单片机系统调试的方法;动手实现 GPIO、中断系统、定时器计数器、串口通信 等模块的单片机 C 语言程序设计,共完成 4 个正常课内实验,占用 8 学时。 在实验过程中要注重培养学生的诚信意识、创新意识和坚持精神等,通过实验使学生能 够理论联系实际,灵活运用所学知识,严谨认真,精益求精,养成良好的设计习惯。 实验一:LED 闪烁实验 实验目的:了解 GPIO、LED 和机械按键的功能和实现原理,按键按下和松开来模拟开 关量输入,利用 LED 反映开关量状态。 实验原理:C 语言;LED;GPIO。 实验设备:Keil,开发板,计算机。 实验安排:教师讲解 LED 和 GPIO 的工作原理和使用 Keil 编写控制程序的思路和要求, 学生每人 1 机,独立完成设计。 实验报告要求:采用标准实验报告格式,提供代码和结果截图或照片,实验结果以提供 的仿真或开发板演示为准。 实验二:中断实验 实验目的:对外部中断进行计数,并将计数值显示。 实验原理:C 语言;中断系统。 实验设备:Keil,开发板,计算机。 实验安排:教师讲解中断系统原理和使用 Keil 编写外部中断的程序思路和要求,学生 每人 1 机,独立完成设计。 实验报告要求:采用标准实验报告格式,提供代码和结果截图或照片,实验结果以提供 的仿真或开发板演示为准。 实验三:定时器呼吸灯实验 实验目的:对指定目标对象设定 20ms 脉冲周期,实现由暗变亮再变暗的循环过程。 实验原理:C 语言;PWM;通用定时器。 实验设备:Keil,开发板,计算机。 实验安排:教师讲解 PWM 波和通用定时器的工作原理及使用 Keil 编写定时的程序思 路和要求,学生每人 1 机,独立完成设计。 实验报告要求:采用标准实验报告格式,提供代码和结果截图或照片,实验结果以提供 的仿真或开发板演示为准。 实验四:接口实验 实验目的:扩展一片外部数据存储器,写入一组数据,并利用 STM32 串行口发送和接 收数据(或两组通信),与 PC 机实现通讯。 实验原理:C 语言;存储器扩展;串行接口。 实验设备:Keil,开发板,计算机
实验安排:教师讲解串行异步通信的工作原理和使用Keil编写控制程序的思路和要求,学生每人1机,独立完成设计。实验报告要求:采用标准实验报告格式,提供代码和结果截图或照片,实验结果以提供的仿真或开发板演示为准。五、达成课程目标的途径和措施1、学生通过上机操作,掌握至少1种(Keil软件)单片机开发软件的使用方法,能够选择、使用STM32单片机实现一般场景中实际问题的解决,经过课后适当的实用锻炼,掌握单片机应用和程序设计技巧。2、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,要求在教学方法上,充分利用各种媒体教学手段,采取课堂教学、多媒体课件、验证性实验、课外分组实验方式有机结合,教学和实验交替进行,提高教学效率。3、为了提高学生的学习兴趣,并取得良好的教学效果,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。六、考核方式1、评价环节课程考核方式包括期末考试、课内实验、作业及随堂考核情况等,所有考核环节均需覆盖到所有学生。2、定量评价本课程包含3个分课程目标,有5个考核环节,各考核方式对课程目标达成评价的权重占比分配如下表6.1。教师每个环节出题或布置作业时,要尽量做到按照以上比例布局,并对照完成合理化审查。表6.1各考核方式对课程目标达评价的权重占比分配考核方式以及成绩占比S(%)分课程课程目标目标权重Pi作业课内实验期末考试随堂考核(%)(1)(2)(3)(5)114851828166440 3139518考核环节成绩比例17102350100合计(%)第i个分课程目标的达成度Ai:A =EG,x(S/P)6-129
29 实验安排:教师讲解串行异步通信的工作原理和使用 Keil 编写控制程序的思路和要求, 学生每人 1 机,独立完成设计。 实验报告要求:采用标准实验报告格式,提供代码和结果截图或照片,实验结果以提供 的仿真或开发板演示为准。 五、达成课程目标的途径和措施 1、学生通过上机操作,掌握至少 1 种(Keil 软件)单片机开发软件的使用方法,能够 选择、使用 STM32 单片机实现一般场景中实际问题的解决,经过课后适当的实用锻炼,掌 握单片机应用和程序设计技巧。 2、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, 要求在教学方法上,充分利用各种媒体教学手段,采取课堂教学、多媒体课件、验证性实验、 课外分组实验方式有机结合,教学和实验交替进行,提高教学效率。 3、为了提高学生的学习兴趣,并取得良好的教学效果,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。 六、考核方式 1、评价环节 课程考核方式包括期末考试、课内实验、作业及随堂考核情况等,所有考核环节均需覆 盖到所有学生。 2、定量评价 本课程包含 3 个分课程目标,有 5 个考核环节,各考核方式对课程目标达成评价的权重 占比分配如下表 6.1。教师每个环节出题或布置作业时,要尽量做到按照以上比例布局,并 对照完成合理化审查。 表 6.1 各考核方式对课程目标达评价的权重占比分配 课程目标 考核方式以及成绩占比 ik S (%) 分课程 目标权重 Pi (%) 随堂考核 (1) 作业 (2) 课内实验 (3) 期末考试 (5) 1 1 4 8 5 18 2 8 16 40 64 3 1 3 9 5 18 考核环节成绩比例 合计(%) 10 23 17 50 100 第 i 个分课程目标的达成度 Ai : i ik i ik A G (S P) 6-1
总课程目标达成度A,由多个分课程目标再根据权重加权求和:A-ZA×P6-2其中:k表示不同的考核方式,i表示不同的分课程目标:S#表示第i个课程目标中第k种考核方式在总成绩中的占比;Pi表示第1个课程目标在课程总评价中的占比;Gik表示第k种考核方式支撑第i个课程目标的达成度(第k种考核方式支撑第i个课程目标的学生得分平均值除以第k种考核方式支撑第i个课程目标的总分值)。3、定性评价针对每门课的课程目标,直接设计问题,并要求学生明确给出目标能力达到的程度“很好(0.95)、较好(0.75)、中(0.60)、较差(0.45)、很差(0.25)”,根据各区段统计比例与括号中的目标分值加权后求和得出定性评价的结果。4、定性评价和定量评价结果的综合同一课程目标的评价,取定性评价和定量评价的平均值,作为最终评价结果。七、评价标准:本课程允许教师在各评价环节根据具体情况采取多样化、个性化的考核手段,其评价标准应当在《SIE-CT-01:授课计划》中明确并向学生公布,教学过程中的考核评价应当严格按照标准完成。八、课程目标达成评价结果用于持续改进课程目标达成评价结果将用于后续教学过程的持续改进。针对课程目标达成评价中发现的问题与不足,重点是达成值相对较低的项,在本次授课总结中应由授课教师分析具体原因,并给出改进建议。后续任课教师应当针对以前的问题和建议,在授课计划中做好落实改进计划,并在授课过程中予以落实,九、参考书目及学习资料1、刘国荣编著《单片微型计算机技术(第二版)》,ISBN9787111053798,机械工业出版社。2、曹巧媛编著《单片机原理及应用(第二版)》,ISBN9787505372818,电子工业出版社。30
30 总课程目标达成度 A,由多个分课程目标再根据权重加权求和: A=Ai Pi 6-2 其中:k 表示不同的考核方式,i 表示不同的分课程目标; ik S 表示第 i 个课程目标中第 k 种考核方式在总成绩中的占比; Pi 表示第 i 个课程目标在课程总评价中的占比; Gik 表示第 k 种考核方式支撑第 i 个课程目标的达成度(第 k 种考核方式支撑第 i 个课 程目标的学生得分平均值除以第 k 种考核方式支撑第 i 个课程目标的总分值)。 3、定性评价 针对每门课的课程目标,直接设计问题,并要求学生明确给出目标能力达到的程度“很 好(0.95)、较好(0.75)、中(0.60)、较差(0.45)、很差(0.25)”,根据各区段统计比例与 括号中的目标分值加权后求和得出定性评价的结果。 4、定性评价和定量评价结果的综合 同一课程目标的评价,取定性评价和定量评价的平均值,作为最终评价结果。 七、评价标准: 本课程允许教师在各评价环节根据具体情况采取多样化、个性化的考核手段,其评价标 准应当在《SIE-CT-01:授课计划》中明确并向学生公布,教学过程中的考核评价应当严格 按照标准完成。 八、课程目标达成评价结果用于持续改进 课程目标达成评价结果将用于后续教学过程的持续改进。 针对课程目标达成评价中发现的问题与不足,重点是达成值相对较低的项,在本次授课 总结中应由授课教师分析具体原因,并给出改进建议。后续任课教师应当针对以前的问题和 建议,在授课计划中做好落实改进计划,并在授课过程中予以落实。 九、参考书目及学习资料 1、刘国荣编著《单片微型计算机技术(第二版)》,ISBN9787111053798,机械工业出 版社。 2、曹巧媛编著《单片机原理及应用(第二版)》,ISBN9787505372818,电子工业出版 社
3、张淑清编著《嵌入式单片机STM32原理及应用》,ISBN9787111633525,机械工业出版社。4、高延增编著《嵌入式系统开发基础教程一一基于STM32F103系列》,ISBN9787111673460,机械工业出版社。5、网上资源:浙江大学,司玉林,STM32嵌入式https://www.icourse163.org/course/ZJU-1461550163?from=searchPage&outVendor-zw_mooc_pcssig_.制定人:曹慧亮审定人:穆继亮批准人:王红亮2023年5月1日31
31 3、张淑清编著《嵌入式单片机 STM32 原理及应用》,ISBN9787111633525,机械工业 出版社。 4、高延增编著《嵌入式系统开发基础教程——基于 STM32F103 系列》,ISBN 9787111673460,机械工业出版社。 5、网上资源:浙江大学,司玉林,STM32 嵌入式 https://www.icourse163.org/course/ZJU-1461550163?from=searchPage&outVendor=zw_mo oc_pcssjg_。 制定人:曹慧亮 审定人:穆继亮 批准人:王红亮 2023 年 5 月 1 日
《电磁场与电磁波》课程教学大纲一、课程基本信息制定人:张志东教学基层组织审核人:穆继亮开课学院:仪器与电子学院开课学院审核人:王红亮课程名称(中文):电磁场与电磁波课程名称(英文):Electromagneticfieldandwave课程类别:专业教育课程课程性质:必修课程代码:Z2306020305适用层次:本科计划学分:3适用专业:电子科学与技术计划学时(周数):48讲课学时:48实验学时:0开课学期:5考核方式:考试先修课程:高等数学、线性代数、大学物理后续课程:微波技术基础二、课程性质与教学目标1、课程性质与任务《电磁场与电磁波》是高等学校电子科学与技术专业的专业类教育课程,涵盖了电子科学与技术领域的诸多基础核心知识,也是一些交叉领域学科生长点和新兴边缘学科发展的基础。本课程主要从矢量分析入手,介绍电磁场中基本定理、定律、麦克斯韦方程等的物理意义及数学表达。通过学习一些重要电磁场问题数学模型(如波动方程、拉氏方程等)的建立过程以及分析方法,使学生掌握静态场、时变场及平面电磁波传播的基本理论与性质,培养学生的逻辑思维能力:使学生初步具备将电磁场与电磁波相关理论应用在电子信息领域的意识和能力。该课程以《高等数学》、《线性代数》《大学物理》为基础,在整个电子科学与技术专业教学计划中起到承上启下的作用,为后续《微波技术基础》和《电磁兼容设计》课程的学习奠定基本的电磁场理论基础,也为今后学生从事射频电路、微波天线、电磁兼容等方面的设计工作打下坚实的理论基础。2、课程目标课程目标1:能够利用散度定理、高斯定理、麦克斯韦方程组、泊松方程、电磁波的波32
32 《电磁场与电磁波》课程教学大纲 一、课程基本信息 制定人:张志东 教学基层组织审核人:穆继亮 开课学院:仪器与电子学院 开课学院审核人:王红亮 课程名称(中文):电磁场与电磁波 课程名称(英文):Electromagnetic field and wave 课程类别:专业教育课程 课程性质:必修 课程代码:Z2306020305 适用层次:本科 适用专业:电子科学与技术 计划学分:3 计划学时(周数):48 讲课学时:48 实验学时:0 开课学期:5 考核方式:考试 先修课程:高等数学、线性代数、大学物理 后续课程:微波技术基础 二、课程性质与教学目标 1、课程性质与任务 《电磁场与电磁波》是高等学校电子科学与技术专业的专业类教育课程,涵盖了电子科 学与技术领域的诸多基础核心知识,也是一些交叉领域学科生长点和新兴边缘学科发展的基 础。本课程主要从矢量分析入手,介绍电磁场中基本定理、定律、麦克斯韦方程等的物理意 义及数学表达。通过学习一些重要电磁场问题数学模型(如波动方程、拉氏方程等)的建立 过程以及分析方法,使学生掌握静态场、时变场及平面电磁波传播的基本理论与性质,培养 学生的逻辑思维能力;使学生初步具备将电磁场与电磁波相关理论应用在电子信息领域的意 识和能力。该课程以《高等数学》、《线性代数》《大学物理》为基础,在整个电子科学与技 术专业教学计划中起到承上启下的作用,为后续《微波技术基础》和《电磁兼容设计》课程 的学习奠定基本的电磁场理论基础,也为今后学生从事射频电路、微波天线、电磁兼容等方 面的设计工作打下坚实的理论基础。 2、课程目标 课程目标 1:能够利用散度定理、高斯定理、麦克斯韦方程组、泊松方程、电磁波的波