一、课程基本信息中文名称：嵌入式系统与应用英文名称：ThePrinciple&ApplicationsofEmbeddedSystem课程编码：10S4123B课程类别：专业核心课程总学时：32(理论学时28；实验学时4)总学分：2学分适用专业：智能制造工程先修课程：C语言程序设计、电子技术、单片机原理及应用、控制工程基础开课系部：机电工程系二、课程性质、课程目标与及其对毕业要求的支撑1、课程性质《嵌入式系统与应用》是智能制造工程专业的一门专业选修课程，本课程针对智能制造工程专业的特点，结合单片机原理、电子技术和控制工程等，以实际应用为导向，培养学生运用数字控制技术解决实际工程问题的能力。目前，嵌入式系统技术已被广泛地应用于工业控制系统、信息家电、通信设备、医疗仪器、智能仪器仪表等众多领域。2、课程目标课程目标1：通过嵌入式系统与应用的学习，使学生了解嵌入式系统的基本知识和原理，掌握嵌入式系统的软、硬件开发技术以及接口开发技术。课程自标2：通过本课程的学习，使学生了解系统设计流程与方法，学会利用计算机辅助设计软件进行嵌入式系统的分析、仿真与设计，锻炼学生的动手操作能力，培养学生解决实际工程问题的能力，初步具备工程思想；课程目标3：通过完成本课程的实验学习，使学生能够和小组成员沟通实验中所涉及的技术方案、实现方法等问题，准确表达自己的想法，培养团队协作精神。课程目标4：通过对嵌入式技术在具体产品中的应用情况的讲解，激发学生的学习热情和科技报国的家国情怀和使命担当。3、课程目标对毕业要求的支撑
一、课程基本信息 中文名称：嵌入式系统与应用 英文名称：The Principle & Applications of Embedded System 课程编码：10S4123B 课程类别：专业核心课程 总 学 时：32(理论学时28;实验学时4) 总 学 分：2学分 适用专业：智能制造工程 先修课程：C语言程序设计、电子技术、单片机原理及应用、控制工程基础 开课系部：机电工程系 二、课程性质、课程目标与及其对毕业要求的支撑 1、课程性质 《嵌入式系统与应用》是智能制造工程专业的一门专业选修课程，本课程针对智能制造工程专 业的特点，结合单片机原理、电子技术和控制工程等，以实际应用为导向，培养学生运用数字控制 技术解决实际工程问题的能力。目前，嵌入式系统技术已被广泛地应用于工业控制系统、信息家 电、通信设备、医疗仪器、智能仪器仪表等众多领域。 2、课程目标 课程目标1：通过嵌入式系统与应用的学习，使学生了解嵌入式系统的基本知识和原理，掌握嵌 入式系统的软、硬件开发技术以及接口开发技术。 课程目标2：通过本课程的学习，使学生了解系统设计流程与方法，学会利用计算机辅助设计软 件进行嵌入式系统的分析、仿真与设计，锻炼学生的动手操作能力，培养学生解决实际工程问题的 能力，初步具备工程思想; 课程目标3：通过完成本课程的实验学习，使学生能够和小组成员沟通实验中所涉及的技术方 案、实现方法等问题，准确表达自己的想法，培养团队协作精神。 课程目标4：通过对嵌入式技术在具体产品中的应用情况的讲解，激发学生的学习热情和科技报 国的家国情怀和使命担当。 3、课程目标对毕业要求的支撑
毕业要求1：毕业要求3：毕业要求4：毕业要求5：工程知识设计/开发解决方案研究使用工具课程目标10.4 0.2 0.30.2 0.4 0.30.6课程目标20.2 0.3 课程目标30.20.2 0.10.1 课程目标40.2 0.10.2注：表中课程目标对毕业要求的支撑矩阵，可根据支撑程度用0.1-1间数字表示。三、 课程教学基本要求第一章嵌入式系统概论[教学内容与要求]了解嵌入式系统的基本概念、组成及工作原理，了解嵌入式系统的应用领域和发展趋势。[教学重点]嵌入式系统的组成和工作原理。[教学难点]嵌入式系统的组成和工作原理。第二章嵌入式微处理器[教学内容与要求]掌握嵌入式微处理器的基本结构和工作原理；了解ARM微处理器的内核结构，掌握ARM微处理器的寄存器组、存储器格式及数据类型，掌握ARM微处理器的异常中断及其响应过程。[教学重点]ARM微处理器的寄存器组和存储器格式。[教学难点]ARM微处理器的寄存器组和存储器格式。第三章嵌入式系统的编程基础[教学内容与要求]了解ARM汇编指令所支持的伪指令；了解汇编语言的语句格式及程序结构；掌握嵌入式系统的C语言程序设计。[教学重点]嵌入式系统的C语言程序设计。[教学难点]
注：表中课程目标对毕业要求的支撑矩阵，可根据支撑程度用0.1-1间数字表示。 三、课程教学基本要求 第一章 嵌入式系统概论 [教学内容与要求] 了解嵌入式系统的基本概念、组成及工作原理，了解嵌入式系统的应用领域和发展趋势。 [教学重点] 嵌入式系统的组成和工作原理。 [教学难点] 嵌入式系统的组成和工作原理。 第二章 嵌入式微处理器 [教学内容与要求] 掌握嵌入式微处理器的基本结构和工作原理;了解ARM微处理器的内核结构，掌握ARM微处理器 的寄存器组、存储器格式及数据类型，掌握ARM微处理器的异常中断及其响应过程。 [教学重点] ARM微处理器的寄存器组和存储器格式。 [教学难点] ARM微处理器的寄存器组和存储器格式。 第三章 嵌入式系统的编程基础 [教学内容与要求] 了解ARM汇编指令所支持的伪指令;了解汇编语言的语句格式及程序结构;掌握嵌入式系统的C语 言程序设计。 [教学重点] 嵌入式系统的C语言程序设计。 [教学难点]
嵌入式系统的C语言程序设计。第四章嵌入式系统的设计步骤与方法[教学内容与要求]理解C51的数据结构，掌握C5语言的编程方法。[教学重点]C51编程方法。[教学难点]C51编程方法。第五章嵌入式系统的接口技术[教学内容与要求]了解嵌入式系统常见的接口电路的设计原理，包括存储系统的设计、通用I/O接口的设计、人机交互接口的设计等；掌握嵌入式微处理器的最小系统：学会根据实际系统需求，设计接口电路及相关程序。[教学重点]嵌入式微处理器的最小系统；存储器扩展和通用/O端口的设计。[教学难点]嵌入式微处理器的最小系统；存储器扩展和通用I/O端口的设计。第六章嵌入式实时操作系统概述[教学内容与要求]了解嵌入式实时操作系统的基本概念；了解uC/OS-Il操作系统，掌握uC/OS-Il操作系统的基本应用方法。[教学重点]uCIOS-Il操作系统的基本应用方法。[教学难点]uC/OS-Il操作系统的基本应用方法。第七章嵌入式系统的案例分析[教学内容与要求]通过具体的实例，了解嵌入式系统的整体设计流程及具体步骤。[教学重点]
嵌入式系统的C语言程序设计。 第四章 嵌入式系统的设计步骤与方法 [教学内容与要求] 理解C51的数据结构，掌握C5l语言的编程方法。 [教学重点] C51编程方法。 [教学难点] C51编程方法。 第五章 嵌入式系统的接口技术 [教学内容与要求] 了解嵌入式系统常见的接口电路的设计原理，包括存储系统的设计、通用I/O接口的设计、人机 交互接口的设计等;掌握嵌入式微处理器的最小系统;学会根据实际系统需求，设计接口电路及相关程 序。 [教学重点] 嵌入式微处理器的最小系统;存储器扩展和通用I/O端口的设计。 [教学难点] 嵌入式微处理器的最小系统;存储器扩展和通用I/O端口的设计。 第六章 嵌入式实时操作系统概述 [教学内容与要求] 了解嵌入式实时操作系统的基本概念;了解uC/OS-II操作系统，掌握uC/OS-II操作系统的基本应 用方法。 [教学重点] uC/OS-II操作系统的基本应用方法。 [教学难点] uC/OS-II操作系统的基本应用方法。 第七章 嵌入式系统的案例分析 [教学内容与要求] 通过具体的实例，了解嵌入式系统的整体设计流程及具体步骤。 [教学重点]
双轴伺服转台案例分析。[教学难点]双轴伺服转台案例分析。根据本课程内容，课程内容对课程目标的支撑如下课程课程课程课程目标2目标1目标3目标40.5 0.5第一章嵌入式系统概论0.30. 3 0.2 0.2第二章嵌入式微处理器第三章嵌入式系统的编程基础0.3 0.2 0.3 0.20.1 0.2 0.5 0.2第四章嵌入式系统的设计步骤与方法0. 1 0.6 0.2 0. 1 第五章嵌入式系统的接口技术 0.2 0.1 0.40.3 第六章嵌入式实时操作系统概述0.1 0.70.10.1第七章嵌入式系统的案例分析注：表中课程内容对课程目标的支撑矩阵，可根据支撑程度用0.1-1间数字表示。四、有关教学环节的要求1、教学方法：教学方法包括理论知识、课堂讨论、自学、实验课、答疑。(1)理论知识：以教师课堂讲授为主，读阅参考文献、书籍为辅，使得学生掌握嵌入式控制系统的基本原理知识以及嵌入式控制系统的软、硬件开发技术及接口开发技术(2)课堂讨论：由教师布置内容、提供参考书，学生自己准备，课堂上围绕提出的问题进行讨论，鼓励学生勇敢、准确表达自己的想法，培养学生的沟通能力以及团队协作精神(3)自学：由教师布置自学内容，提出重点，指导学生学习，锻炼学生自主分析问题和解决问题的能力。(4)实验课：教师指导，学生独立操作，锻炼学生的动手能力，启培养学生解决实际工程问题的能力，使其初步具备工程思想。(5)答疑：针对课程的重点和难点及学生提出的问题，教师组织进行答疑。2、教学手段：在教学过程中要掌握传授知识和培养智能的辩证关系，特变注意培养学生的分析问题和解决问题的能力，始终贯彻教书育人的思想。讲授应灵活多样，始终贯彻启发式教学，做到重点突出、层次清楚、联系实际，充分利用多媒体课件以及视频信息、实物展示等教学手段。提高学生的学习兴趣，激发学生的爱国情怀及热情
双轴伺服转台案例分析。 [教学难点] 双轴伺服转台案例分析。 根据本课程内容，课程内容对课程目标的支撑如下： 注：表中课程内容对课程目标的支撑矩阵，可根据支撑程度用0.1-1间数字表示。 四、有关教学环节的要求 1、教学方法：教学方法包括理论知识、课堂讨论、自学、实验课、答疑。 (1)理论知识：以教师课堂讲授为主，读阅参考文献、书籍为辅，使得学生掌握嵌入式控制系统 的基本原理知识以及嵌入式控制系统的软、硬件开发技术及接口开发技术。 (2)课堂讨论：由教师布置内容、提供参考书，学生自己准备，课堂上围绕提出的问题进行讨 论，鼓励学生勇敢、准确表达自己的想法，培养学生的沟通能力以及团队协作精神。 (3)自学：由教师布置自学内容，提出重点，指导学生学习，锻炼学生自主分析问题和解决问题 的能力。 (4)实验课：教师指导，学生独立操作，锻炼学生的动手能力，启培养学生解决实际工程问题的 能力，使其初步具备工程思想。 (5)答疑：针对课程的重点和难点及学生提出的问题，教师组织进行答疑。 2、教学手段： 在教学过程中要掌握传授知识和培养智能的辩证关系，特变注意培养学生的分析问题和解决问 题的能力，始终贯彻教书育人的思想。讲授应灵活多样，始终贯彻启发式教学，做到重点突出、层 次清楚、联系实际，充分利用多媒体课件以及视频信息、实物展示等教学手段。提高学生的学习兴 趣，激发学生的爱国情怀及热情
课程实验课要求在单片机实验室分组进行，学生应在预习的基础上，在教师的指导下进行操作，并做好调试和结果记录。课后完成相应实验报告。3、作业要求：作业要求书写整齐、条理清晰、程序语法正确、绘图规范，提高学生分析问题和解决问题的能力，通过独立完成工作增强学生的自信心。4、课程考试：本课程为专业核心课程，必修考查课，课程考核内容为本大纲规定内容，期未考核方式为开卷考试。成绩评定一般采用结构成绩，总评成绩=期末考试成绩+平时成绩，注意：期末考试成绩为50分以下，不充许加平时成绩。通过期未考试，使学生加深了对所学内容的理解，强化了学生对课程的总体把握和理解；平时成绩中的实验，进一步锻炼了学生的动手能力，启迪了学生的创新意识，使其综合应用嵌入式系统解决实际工程问题的能力进一步得到提升。也更加坚定了学生为祖国强大而努力奋斗的决心。五、学时分配作业备注各教学环节学时分配主要题量章节内容讲授实验习题课外小计第一章22嵌入式系统概论第二章6嵌入式微处理器06第三章嵌入式系统的编程基础2嵌入式系统的设计步骤与4第四章4方法第五章628嵌入式系统的接口技术4第六章4嵌入式实时操作系统概述第七章22嵌入式系统的案例分析合计2832
课程实验课要求在单片机实验室分组进行，学生应在预习的基础上，在教师的指导下进行操 作，并做好调试和结果记录。课后完成相应实验报告。 3、作业要求： 作业要求书写整齐、条理清晰、程序语法正确、绘图规范，提高学生分析问题和解决问题的能 力，通过独立完成工作增强学生的自信心。 4、课程考试： 本课程为专业核心课程，必修考查课，课程考核内容为本大纲规定内容，期末考核方式为开卷 考试。成绩评定一般采用结构成绩，总评成绩=期末考试成绩+平时成绩，注意：期末考试成绩为50 分以下，不允许加平时成绩。通过期末考试，使学生加深了对所学内容的理解，强化了学生对课程 的总体把握和理解;平时成绩中的实验，进一步锻炼了学生的动手能力，启迪了学生的创新意识，使 其综合应用嵌入式系统解决实际工程问题的能力进一步得到提升。也更加坚定了学生为祖国强大而 努力奋斗的决心。 五、学时分配