《嵌入式技术》课程标准.docx

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1、嵌入式技术课程标准一课程名称：嵌入式技术二、内容简介：“嵌入式技术”是计算机应用技术的新发展，具有广泛的应用领域和发展前景。本课程主要是介绍嵌入式处理器STM32F429基本原理、内部资源、嵌入式开发工具下C语言程序设计、外围接口驱动的设计等。通过该课程学习和实验，能够使学生较系统地了解嵌入式处理器，掌握UViSion5等嵌入式开发工具和嵌入式开发语言，掌握嵌入式设备驱动程序的设计方法，为设计更高级的嵌入式系统打下必要的基础。三、课程定位（一）课程专业背景分析“嵌入式技术”是应用电子技术、智能交通技术运用等专业的一门实用技术核心课程,它对培养学生的思维能力和解决问题的能力具有重要作用。通过本课

2、程的学习，可以使学生较系统地掌握嵌入式的基本原理、接口和应用技术。熟悉嵌入式技术在工业控制中的应用，可以培养和锻炼学生动手操作和技术创新的能力，为将来从事工业领域相关工作，尤其是自动控制以及应用电子产品的维护、检测和设计奠定坚实的基础，为将来进行各种智能化产品的开发提供技术准备。（二）职业能力需求分析“嵌入式技术”是评价本专业学生是否掌握学科基础知识、能否综合运用所学知识解决实际问题、是否具备底层软件开发各种技能的重耍课程。本课程以应用为出发点，可以提高学生在嵌入式控制领域的软、硬件设计能力，为以后的工作打下坚实的基础。本课程在培养学生从事嵌入式系统设计领域工作所需的知识和技能方面承担着重要任

3、务。它对培养学生的工程思维的能力、独立分析问题和解决问题的能力、实践操作的能力、综合运用能力、技术创新的能力以及独立获取知识的能力具有重要作用。在专业课程体系中，它的功能定位是在具备一定专业知识后进一步拔高知识层次，是走向工作岗位的桥梁。四、课程设计指导思想及原则以职业能力培养为重点，与企业合作进行基于工作过程的课程开发与设计，充分体现职业性、实践性和开放性的要求。根据高职学生的实际情况和工作岗位，以及本课程在培养计划中的作用，设置了新的课程体系，重新组织了教学内容，设计了教学模式和方法。该课程的先行课程为“模拟电子技术”、“数字电子技术”、“C语言程序设计”、“单片机技术”。采用多媒体和讲授

4、相结合的形式，采用一边讲授，一边实训的形式组织课堂。以知识为基础，以能力为核心，构建新的实践课程内容体系，确保教学内容的合理性、实用性和先进性。以典型项目实例分解模块，并将该实例分解得到相应的知识点，将分解出来的知识点按照循序渐进的原则分别放在各章节中进行讲解，以各个模块构建知识，后连贯，层层递进，达到以“应用”为主线连接所学知识的目的。让学生在学习过程中得到反复性的思维训练，加深对教学内容的理解和运用，增强学生对嵌入式应用的熟悉和理解。五、建议课时：60学时六、课程目标：(一)课程能力目标1 .总体目标课程总目标是培养学生的实际项目开发能力，学生经过一学期的系统训练后，掌握用嵌入式开发的基本

5、步骤、工具和技能，能独立开发中小型的嵌入式模块。能胜任嵌入式应用助理工程师和嵌入式系统助理工程师等岗位工作。2 .具体目标要求学生完成本门课程的学习后，能够完成简单的嵌入式系统设计。具体应掌握以下内容：(1)熟练使用嵌入式开发工具(2)熟悉嵌入式软件开发流程(3)能够读懂嵌入式底层开发程序(4)能够编写简单的嵌入式应用程序能够进行小型的嵌入式项目开发(二)知识目标(1) 了解嵌入式应用领域，常见嵌入式处理器ARM软硬件开发环境。了解ARM处理器CPU结构，寄存器组织。(2)掌握ARM体系结构，ARM项目开发流程；驱动程序开发。库函数的使用方法；了解ARM下汇编与C混合编程。(3)掌握基本接口技

6、术，串口原理，HC原理。(4)掌握STM32实验箱上的实用程序设计。包括启动代码，算法、界面设计，HC驱动设计，串口调试工具，并口调试工具等内容。（5）掌握稍大规模项目程序模块的搭建方法。七、课程内容设计项目编号项目名称学时分配1炫彩舞台灯光设计122灯光远程控制系统设计43简易数字钟84简易计算器85电子文本阅读器86简易电压表87直流电机测速与调速88步进电机控制4合计60注：模块项可根据本课程实际自行增删八、能力训练项目设计项目编号模块（任务）名称拟实现的能力目标相关支撑知识训练方式手段步骤结果（可展示）1模块1：开发平台硬件系统熟悉嵌入式实验平台、硬件资源ARM概述、ARM体系结构及分

7、类、ARM-寄存器结构、ARM处理器核以STM32F429典型的硬件资源识别ARM处理器，识别试验箱各部分功能并简单操作模块2：开发软件系统熟悉uVision5的应用，点亮1个LED灯的流程uVision5的界面、软件包的安装按流程操作模块3：炫彩舞台灯光设IT会编写按键控制1.ED灯光程序，会编写炫彩GPI0的原理、键盘原理、函数库的理解先实现多个LED灯点亮、再实现按键控制、最后实现花花样灯光显示舞台灯光程序样灯光控制2模块L串口驱动开发配置ARM开发环境并编译下载串行通信程序到目标机运行L学习并了解STM32串口通讯，接收中断的工作原理以及方法。通过通讯来控制LED灯的点亮和熄灭。串行通

8、信的C程序实现正常通信模块2：字符串收发相随了解STM32申口通讯，接收中断的工作原理以及方法，能够编写STM32的发送程序能够根据要求编写STM32收发程序编写一段收发程序，在PC机和ARM上看结果程序运行正确，打印输出模块3：灯光远程控制理解串行通信原理及编程思路远程控制ARM机上的LED闪烁灯闪烁3模块L利用定时器产生基准中断信号利用函数库实现定时器中断、掌握定时器的工作原理中断模块2：产生秒分时掌握时分秒的编程思路STM32的通用定时器的应用、寄存器编程编写秒脉冲、分、时程序，下载相应程序，看结果秒分时显示模块3：简易时钟会搭建完整的时钟系序编写简易的时钟程序，下载相应程序，看结果时钟

9、显示模块4：实时时钟会编写实时时钟程序以及闹实时时钟相关的寄存器、函数库的下载程序，看结果时钟显示、闹钟报警钟驱动程序使用、闹钟的相关寄存器定义形式4模块1：数码管显示掌握ARM开发环境和超级终端的配置方法；掌握基于ARM的嵌入式系统的开发流程；读懂基于目标机LED显示输出的相关嵌入式系统硬件驱动程序嵌入式开发环境配置及程序编译上传方法、键盘及1.ED工作原理、驱动开发原理编写LED显示驱动C语言源代码程序上传成功、LED正常工作模块2：键盘的按键识别能利用C语言编程实现键盘驱动编写键盘驱动C语言源代码键盘正常工作模块3：简易计算器能利用C语言编程实现LED驱动编写计算器程序源代码计算器功能正

10、常5模块1：TFTLCD显示文本学会LCD的显示原理，并通过编程在LCD上显示文字LCD原理编写LCD驱动C语言源代码模块2：LCD触摸屏坐标读取及键值定义学会读取LCD屏触控坐标值并转化为相应的键值触摸屏原理编写触摸屏驱动C语言源代码触摸屏正常工作模块3：电子文本阅读器学会通过触摸屏控制屏幕的程序编写触摸屏原理编写触摸屏驱动C语言源代码触摸屏正常工作6模块L简易数字电压表掌握AD转换原理、能利用C语言编程实现LCD驱动AD转换原理编写LCD驱动C语言源代码、模数转换代码,下载到ARN采集的结果在1.CD上显示模块2：多种波形发生器掌握DA转换原理DA转换原理编写数模转换代码，下载到ARM中示

11、波器观察输出，看波形7模块1：直流电机的测速了解直流电机的结构和工作方式，并通过程序控制电机的启动、停止和正反转。直流电机的结构和工作方式编写直流电机驱动程序观察直流电机运动状况模块2：直流电机的调速掌握直流电机速度的调节方法速度控制原理编写直流电机控制程序观察直流电机的速度变化模块3：台扇无线控制调档系统设计掌握用红外遥控技术编程实现台扇速度控制红外遥控的工作原理编写红外遥控编码解码程序，实现台扇的调档控制8模块1：步进电机的驱动了解步进电机的驱动原理，能够通过程序来调节步进电机的运动步进电机的工作原理、驱动原理、测速与调速方法下载测速程序，观察结果观察步进电机运动状况模块2：步进电机速度的

12、调节会编写相应的程序，控制步进电机的速度下载调速程序，观察结果观察步进电机的速度变化注：项目编号项可根据本课程实际自行增删九、课程进度表（2学时为一单元）周次能力11-学时教学内容和教学目标训练项目编号元顺序号能力目标知识目标其他内容（含考核评价）1112识别ARM处理器,识别试验箱各部分功能并简单操作ARM概述、ARM体系结构及分类122熟悉STM32的外围硬件设备STM32的硬件资源2112熟悉软件平台，下载程序流程UViSi0n5的界面、软件包的安装实训I一122会编写GPlO程序、熟悉函数的使用方法GPIO的应用3112会编写按键控制LED灯光程序，按键的应用122会编写炫彩舞台灯光程

13、序GPIO的编程应用实训I二4212会编写串行收发程序串行通信的工作原理222能实现远程控制功能串行通信的工作原理5312回编写定时器定时程序STM32的通用定时器的应用、寄存器编程实训三322会编写数字钟程序秒分时计时原理6312会编写实时时钟控制程序实时时钟相关的寄存器、函数库的使用322公编写闹钟控制程序闹钟的相关寄存器定义形式实训四7412编写LED显示驱动C语言源代码LED工作原理422编写键盘驱动C语言源代码LED驱动开发原理实训I五8412编写计算器程序源代码键盘工作原理422编写计算器程序源代键盘工作原理实训六码9512学会LCD的显示原理，并通过编程在LCD上显示文字LCD显

14、示原理522编写LCD的程序实现LCD显示实训七10512掌握触摸屏显示原理触摸屏显示原理522编程实现电子文本阅读器功能实现触摸屏功能实训I八11612理解AD转换功能函数的实现AD转换原理622会编写简易电压表程序简易电压表的编程实现实训九12612理解DA转换原理DA转换原理622会编写程序实现多种波形显示产生三角波、锯齿波、正弦波的波形原理实训十13722会编写直流电机控制程序直流电机的结构和工作方式722编程实现测速和调速功能测速与调速原理实训十二14712会编写台扇无线控制调档程序红外遥控原理72215812会编写步进电机的测速、调速程序步进电机的工作原理、驱动原理、测速与调速方法

15、实训十三822合计60备注：注：项目编号可根据本课程实际自行增删十、课程考核方案（一）考核方式的改革思路1.改革传统的学生考核手段和方法，采用阶段考核、目标考核、项目考核、理论与实践一体化的考核模式。2.关注考核的多元性，结合课堂讲解表现、课堂项目操作、项目训练、综合训练及考试情况，综合考核学生成绩。笔答考试可采用开卷考试形式。（二）课程方式及标准1 .考核内容：考核内容包括方法考核和实践考核二部分内容。2 .评分标准：方法考核按试卷不同题目设定不同的评分标准，实践考核按不同的考核内容评分。3 .考核方法（包括补考形式）：方法考核采取闭卷考核的方式，实践考核采取随机抽取试题的方式考核。补考形式

16、与之相同。4 .成绩构成要素（例如作业、阶段性测验、期末考试、学习态度和学习纪律的考评等）及各要素所占比重总成绩由三部分组成：平时成绩、期末实际操作考试成绩和期末方法考试成绩。（1）平时成绩占总成绩的70%D平时表现占平时总成绩的20%平时成绩主要是对日常出勤情况、课堂表现、课堂实操、作业完成情况及平时阶段测验成绩的考核。其中：出勤情况占20%课堂表现占20%课堂实际操作占20%作业完成情况占20%平时阶段测验成绩占20%2）平时作品测试结果占平时总成绩的80%（2）期末实际操作考试成绩占总成绩的15%（3）期末方法考试成绩占总成绩的15%十一、课程教学参考资料（一）教材嵌入式技术张桂红201

17、8年（二）参考书（1）嵌入式系统基础教程周立功北京航空航天大学出版社2015年出版（2）嵌入式系统基础教程王黎明北京航空航天大学出版社2016年出版（3）ARM体系结构与编程杜春雷清华大学出版社.2013年出版十二、教学设计特色与创新（一）课程设计的主要特点（1）面向全体学生，注重素质教育、能力与技能培养本课程面向应用电子技术、智能交通运用技术专业的全体学生，注重专业基础素质教育，激发学生的学习兴趣，提高他们的抽象思维能力，增强他们理论联系实际的能力，培养他们的创新精神。重视知识与技能；过程与方法；情感态度与价值观课程目标的培养。(2)突出学生主体，尊重个体差异本实训在目标设定、教学过程、课程

18、评价和教学资源的开发等方面都突出以学生为主体的思想,课程实施应成为学生在教师的指导下构建知识、活跃思维、展现个性和拓展视野的过程。(3)注重过程评价，促进学生发展建立能激励学生动手能力发展的评价方法。在课程学习过程中应注重培养和激发学生动手实践的积极性和自信心。(4)开发课程资源，拓展学用渠道本课程要力求合理利用和积极开发课程资源，给学生提供贴近现场实际，能反映新技术、新工艺、新设备的课程资源。(二)课程设计的创新之处从应用的角度出发，改变了原有教学顺序，采取模块化结构编排嵌入式教学内容，打破传统的单一教学模式，联合采用多种教学方式，提高课堂教学效果。在教学中，充分发挥教与学的积极性，努力走实践、理论、再实践之路，将案例教学法、理论学习、实践应用、产品制作有机地结合为一体。采用多媒体组合教学法等教学方法，充分激发学生的兴趣。十三、可行性及效果分析多年来，我们进行了多方面的调研和探讨，针对嵌入式课程教学实践性强的特点并从高职高专教育的要求出发，充分体现本课程的“实践技术性”教学特色，制定了适合高职高专教育特点的多种方案。学生们通过实训课，以及利用课余时间成功地制作了大量的自控及电子产品。通过参加以上活动加深了学生学习嵌入式课程的兴趣，使学生的学习信心得到进一步提高，收到了良好的教学效果。