苏州大学：电子信息学院《嵌入式系统设计》课程教学大纲.doc_大学文库

《嵌入式系统设计》课程教学大纲课程名称：嵌入式系统设计课程代码：TELE2131 课程学分：2.5 课程名称（中/英）：嵌入式系统设计/Embedded System Design 课程学时：27 实验学时：27 课程性质：大类专业课程开课学期：第6学期适用专业：电子信息工程、通信工程、电子科学与技术等专业先修课程：微机原理与接口技术、数字电路、C语言程序设计后续课程：毕业设计开课单位：电子信息学院课程负责人：大纲执笔人：邓晶大纲审核人：一、课程性质和教学目标（在人才培养中的地位与性质及主要内容，指明学生需掌握知识与能力及其应达到的水平) 课程性质：嵌入式系统设计是电子信息类专业一门重要的专业选修课程。本课程是一门实践性很强的课程，课程以理论教学与实验教学并重的方式，培养学生嵌入式技术方面的软硬件设计能力，并通过该课程的学习扩大学生知识面，为今后的研究和技术工作打下坚实的基础。教学目标：嵌入式系统设计以ST公司的32位基于ARM Cortex-M3内核的STM32单片机为例，介绍嵌入式系统的定义、特点和发展：ARM Cortex-M3体系结构：STM32程序设计与片上外围资源等，通过理论学习、实验、综合设计等环节，使学生了解嵌入式系统的发展状况和应用领域，掌握嵌入式系统的硬件设计、软件设计和系统综合设计能力，培养学生利用本课程分析和解决实际问题的能力，为今后从事嵌入式系统方面的应用与研究打下基础。本课程的具体教学目标如下： 1、掌握嵌入式系统的基础知识：学习ARM Cortex-M3体系结构：学习STM32MCU的结构、STM32 最小系统、片内外设资源和外部引脚，学习嵌入式系统硬件分析和设计方法：【1-2】 2、学习STM32MCU的软件开发技术，掌握利用嵌入式C语言设计STM32程序的方法：【1-2】 3、学习嵌入式系统硬件设计技术，掌握STM32最小系统硬件和外围扩展单元设计，并能够综合运用嵌入式系统软件和硬件设计技术解决实际工程问题，并能够根据需求设计基于STM32 MCU的嵌入式系统的解决方案：【3-1】 4、学习ARM Kei1集成开发环境的使用方法，熟练使用STM32MCU开发板，并在此基础上完成规定的必修实验，设计综合性实验。【5-2】

《嵌入式系统设计》课程教学大纲课程名称：嵌入式系统设计课程代码：TELE2131 课程学分：2.5 课程名称（中/英）：嵌入式系统设计 / Embedded System Design 课程学时：27 实验学时：27 课程性质：大类专业课程开课学期：第 6 学期适用专业：电子信息工程、通信工程、电子科学与技术等专业先修课程：微机原理与接口技术、数字电路、C 语言程序设计后续课程：毕业设计开课单位：电子信息学院课程负责人：大纲执笔人：邓晶大纲审核人：一、课程性质和教学目标（在人才培养中的地位与性质及主要内容，指明学生需掌握知识与能力及其应达到的水平）课程性质：嵌入式系统设计是电子信息类专业一门重要的专业选修课程。本课程是一门实践性很强的课程，课程以理论教学与实验教学并重的方式，培养学生嵌入式技术方面的软硬件设计能力，并通过该课程的学习扩大学生知识面，为今后的研究和技术工作打下坚实的基础。教学目标：嵌入式系统设计以 ST 公司的 32 位基于 ARM Cortex﹣M3 内核的 STM32 单片机为例，介绍嵌入式系统的定义、特点和发展；ARM Cortex﹣M3 体系结构；STM32 程序设计与片上外围资源等，通过理论学习、实验、综合设计等环节，使学生了解嵌入式系统的发展状况和应用领域，掌握嵌入式系统的硬件设计、软件设计和系统综合设计能力，培养学生利用本课程分析和解决实际问题的能力，为今后从事嵌入式系统方面的应用与研究打下基础。本课程的具体教学目标如下： 1、掌握嵌入式系统的基础知识；学习 ARM Cortex﹣M3 体系结构；学习 STM32 MCU 的结构、STM32 最小系统、片内外设资源和外部引脚，学习嵌入式系统硬件分析和设计方法；【1-2】 2、学习 STM32 MCU 的软件开发技术，掌握利用嵌入式 C 语言设计 STM32 程序的方法；【1-2】 3、学习嵌入式系统硬件设计技术，掌握 STM32 最小系统硬件和外围扩展单元设计，并能够综合运用嵌入式系统软件和硬件设计技术解决实际工程问题，并能够根据需求设计基于 STM32 MCU 的嵌入式系统的解决方案；【3-1】 4、学习 ARM Keil 集成开发环境的使用方法，熟练使用 STM32 MCU 开发板，并在此基础上完成规定的必修实验，设计综合性实验。【5-2】

二、课程目标与毕业要求的对应关系（明确本课程知识与能力重点符合标准哪几条毕业要求指标点)(1.2,3.1,5.2) 毕业要求指标点课程目标 1-2能针对电子信息领域的具体对象建立数教学目标1、2 1、工程知识学模型并求解，并具备对工程问题进行软硬件分析与设计的基本能力。 3、设计/开发解决方 3-1能利用专业知识，根据给定的设计指标，教学目标3 案设计电子信息领域的单元或过程。 5-2能够选择与使用恰当的仪器、信息资源、 5、使用现代工具工程工具和专业模拟软件，对复杂工程问题教学目标4 进行分析，计算与设计。三、课程教学内容及学时分配（含课程教学、自学、作业、讨论等内容和要求，指明重点内容和难点内容)（重点内容：★；难点内容：△） 1、嵌入式系统概述(3学时)（支撑课程目标1、4) 1.1嵌入式系统的基本概念 1.2嵌入式系统的发展、特点和分类 1.3ARM体系结构简介、STM32系列微控制器简介 1.4STM32教学开发板介绍 ☆目标及要求： 1)通过嵌入式系统概述的介绍，使学生掌握嵌入式系统的概念、主要特点、分类和发展★： 2)了解ARW体系结构和STM32系列微控制器： 3)熟悉STM32教学开发板：令作业内容：熟悉STM32教学开发板的电路原理图，各模块的工作原理。 ◇讨论内容：讨论ARM Cortex-M3系列微处理器的特点和应用，突出嵌入式系统在通信领域和日常生活中的应用。令自学拓展：回顾学过的微机原理与接口技术和数字电路相关知识，复习C语言程序设计方法。 2、STM32MCU的结构与工作原理(6学时)（支撑课程目标1、4) 1.1STM32MCU概述 1.2STM32存储器的组织与映射 1.3STM32MCU的时钟 1.4ST32最小系统 1.5ST32MCU的片上外围资源 ◇目标及要求： 1)通过STM32MCU结构与工作原理的介绍，使得学生掌握其硬件结构，包括CPU组成

二、课程目标与毕业要求的对应关系（明确本课程知识与能力重点符合标准哪几条毕业要求指标点）（1.2， 3.1，5.2）毕业要求指标点课程目标 1、工程知识 1-2 能针对电子信息领域的具体对象建立数学模型并求解，并具备对工程问题进行软硬件分析与设计的基本能力。教学目标 1、2 3、设计/开发解决方案 3-1 能利用专业知识，根据给定的设计指标，设计电子信息领域的单元或过程。教学目标 3 5、使用现代工具 5-2 能够选择与使用恰当的仪器、信息资源、工程工具和专业模拟软件，对复杂工程问题进行分析，计算与设计。教学目标 4 三、课程教学内容及学时分配（含课程教学、自学、作业、讨论等内容和要求，指明重点内容和难点内容）（重点内容：；难点内容：） 1、嵌入式系统概述（3 学时）（支撑课程目标 1、4） 1.1 嵌入式系统的基本概念 1.2 嵌入式系统的发展、特点和分类 1.3 ARM 体系结构简介、STM32 系列微控制器简介 1.4 STM32 教学开发板介绍  目标及要求： 1）通过嵌入式系统概述的介绍，使学生掌握嵌入式系统的概念、主要特点、分类和发展； 2）了解 ARM 体系结构和 STM32 系列微控制器； 3）熟悉 STM32 教学开发板；  作业内容：熟悉 STM32 教学开发板的电路原理图，各模块的工作原理。  讨论内容：讨论 ARM Cortex﹣M3 系列微处理器的特点和应用，突出嵌入式系统在通信领域和日常生活中的应用。  自学拓展：回顾学过的微机原理与接口技术和数字电路相关知识，复习 C 语言程序设计方法。 2、 STM32 MCU 的结构与工作原理（6 学时）（支撑课程目标 1、4） 1.1 STM32 MCU 概述 1.2 STM32 存储器的组织与映射 1.3 STM32 MCU 的时钟 1.4 STM32 最小系统 1.5 STM32 MCU 的片上外围资源  目标及要求： 1）通过 STM32 MCU 结构与工作原理的介绍，使得学生掌握其硬件结构，包括 CPU 组成

与工作方式、存储系统、片内外设和外部引脚等相关知识★： 2)掌握STM32MCU存储器的组织与映射△： 3)了解STM32MCU时钟系统与内部资源： 4)熟悉和掌握STM32MCU最小系统的设计★。 ◇作业内容：强化STM32MCU最小系统的设计，STM32MCU存储器的组织与映射。女讨论内容：讨论STM32MCU三种启动模式对存储器的影响，讨论STM32 Bootloader的作用。女自学拓展：回顾所学微机原理与接口技术和数字电路相关知识，查阅ST32MCU数据手册。 3、STM32程序设计(3学时)（支撑课程目标2、4） 1.1嵌入式软件层次结构 1.2 ARM Cortex微控制器软件接口标准 1.3STM32固件库及应用 1.4嵌入式C程序的特点 1.5 ARM Kei1集成开发环境简介 ◇目标及要求： 1)了解嵌入式软件的层次结构： 2)熟悉基于CMSIS标准的软件架构； 3)熟悉和掌握常用的STM32固件函数库及应用★： 4)熟练使用ARM Keil集成开发工具★：令作业内容：在KeilμVision4中建立一个工程文件，添加必要的STM32相关文件，编译、运行、通过。令讨论内容：通过嵌入式C程序的特点，讨论软件的代码效率问题，即代码容量大小和代码执行速度。分析若编程时遇到单片机ROM和RAM不够用时，应如何解决？ ◇自学拓展：回顾学过的C语言程序设计相关知识，查阅ST公司提供的利用C语言开发ST32固件库的相关文档。 4、GPI0原理及应用(3学时)（支撑课程目标3、4） 1.1GPI0的硬件结构和功能 1.2GPI0寄存器 1.3GPI0库函数 1.4GPI0应用举例 ☆目标及要求： 1)了解STM32 MCU GPI0端口的硬件结构、主要功能和工作模式★： 2)了解与STM32 MCU GPI0端口相关的寄存器，熟悉其配置流程和配置方法★； 3)熟悉和掌握STM32 MCU GPI0常用库函数的使用： 4)使用STM32 MCU GPI0端口输出控制LED指示灯单灯和多灯闪烁：令作业内容：结合STM32 MCU GPI0的相关知识，编写LED指示灯单灯和多灯闪烁程序，在STM32开

与工作方式、存储系统、片内外设和外部引脚等相关知识； 2）掌握 STM32 MCU 存储器的组织与映射； 3）了解 STM32 MCU 时钟系统与内部资源； 4）熟悉和掌握 STM32 MCU 最小系统的设计。  作业内容：强化 STM32 MCU 最小系统的设计，STM32 MCU 存储器的组织与映射。  讨论内容：讨论 STM32 MCU 三种启动模式对存储器的影响，讨论 STM32 Bootloader 的作用。  自学拓展：回顾所学微机原理与接口技术和数字电路相关知识，查阅 STM32 MCU 数据手册。 3、 STM32 程序设计（3 学时）（支撑课程目标 2、4） 1.1 嵌入式软件层次结构 1.2 ARM Cortex 微控制器软件接口标准 1.3 STM32 固件库及应用 1.4 嵌入式 C 程序的特点 1.5 ARM Keil 集成开发环境简介  目标及要求： 1）了解嵌入式软件的层次结构； 2）熟悉基于 CMSIS 标准的软件架构； 3）熟悉和掌握常用的 STM32 固件函数库及应用； 4）熟练使用 ARM Keil 集成开发工具；  作业内容：在 Keil μVision4 中建立一个工程文件，添加必要的 STM32 相关文件，编译、运行、通过。  讨论内容：通过嵌入式 C 程序的特点，讨论软件的代码效率问题，即代码容量大小和代码执行速度。分析若编程时遇到单片机 ROM 和 RAM 不够用时，应如何解决？  自学拓展：回顾学过的 C 语言程序设计相关知识，查阅 ST 公司提供的利用 C 语言开发 STM32 固件库的相关文档。 4、 GPIO 原理及应用（3 学时）（支撑课程目标 3、4） 1.1 GPIO 的硬件结构和功能 1.2 GPIO 寄存器 1.3 GPIO 库函数 1.4 GPIO 应用举例  目标及要求： 1）了解 STM32 MCU GPIO 端口的硬件结构、主要功能和工作模式； 2）了解与 STM32 MCU GPIO 端口相关的寄存器，熟悉其配置流程和配置方法； 3）熟悉和掌握 STM32 MCU GPIO 常用库函数的使用； 4）使用 STM32 MCU GPIO 端口输出控制 LED 指示灯单灯和多灯闪烁；  作业内容：结合 STM32 MCU GPIO 的相关知识，编写 LED 指示灯单灯和多灯闪烁程序，在 STM32 开

发板上实现LED灯的流水灯效果。女讨论内容：讨论当GPI0端口设置为输入时在不同条件下输入模式的选择，当GPI0端口设置为输出时在不同条件下输出模式的选择和输出速度的选择。自学拓展：回顾学过的C语言程序设计的相关知识，复习C语言程序的调试和分析方法。 5、ExIT原理及应用(3学时)（支撑课程目标3、4） 1.1STM32中断通道 1.2ST32中断过程 1.3NVIC硬件结构及软件配置 1.4EXIT硬件结构及软件配置 1.5EXIT应用举例 ◇目标及要求： 1)了解和熟悉STM32MCU中断系统的特点、中断向量表的概念： 2)了解和熟悉ST32MCU中断的过程、中断优先级、中断嵌套的规则★： 3)熟悉和掌握EXTI配置、NWIC配置、中断服务程序的编写，外部中断控制的应用★。令作业内容：结合EXIT外部中断知识，编写EXIT外部中断处理程序，在ST32开发板上实现由按键控制触发外部中断导致LED灯的状态改变。 ◇讨论内容：讨论ST32中断优先级中占先优先级和副优先级差异与联系，以及优先级的设置：讨论STM32EXTI中断通道和中断源的映射关系。 ◇自学拓展：回顾学过的中断服务函数设计的相关知识，体会中断服务函数的调用与普通函数调用的区别。 6、USART原理及应用(3学时)（支撑课程目标3、4） 1.1 USART功能和结构 1.2 USART帧格式、波特率设置 1.3 USART中断请求 1.4 USART寄存器与库函数 1.5 USART应用举例女目标及要求： 1)了解和熟悉STM32 MCU USART的特点、功能、结构和工作过程★： 2)熟悉和掌握USART波特率的计算与设置： 3)熟悉和掌握USART寄存器的配置与库函数的使用★： ◇作业内容：结合USART的知识，编写USART同步/异步串行通信程序，PC上位机通过串口下传一个字符给STM32开发板，STM32开发板收到后再回传给PC上位机。令讨论内容：讨论TTL电平和RS232电平的差异，如何实现TTL和RS232电平之间的转换。个自学拓展：回顾学过的数字电路相关知识，复习电平转换、各种接口时序等知识

发板上实现 LED 灯的流水灯效果。  讨论内容：讨论当 GPIO 端口设置为输入时在不同条件下输入模式的选择，当 GPIO 端口设置为输出时在不同条件下输出模式的选择和输出速度的选择。  自学拓展：回顾学过的 C 语言程序设计的相关知识，复习 C 语言程序的调试和分析方法。 5、 EXIT 原理及应用（3 学时）（支撑课程目标 3、4） 1.1 STM32 中断通道 1.2 STM32 中断过程 1.3 NVIC 硬件结构及软件配置 1.4 EXIT 硬件结构及软件配置 1.5 EXIT 应用举例  目标及要求： 1）了解和熟悉 STM32 MCU 中断系统的特点、中断向量表的概念； 2）了解和熟悉 STM32 MCU 中断的过程、中断优先级、中断嵌套的规则； 3）熟悉和掌握 EXTI 配置、NVIC 配置、中断服务程序的编写，外部中断控制的应用。  作业内容：结合 EXIT 外部中断知识，编写 EXIT 外部中断处理程序，在 STM32 开发板上实现由按键控制触发外部中断导致 LED 灯的状态改变。  讨论内容：讨论 STM32 中断优先级中占先优先级和副优先级差异与联系，以及优先级的设置；讨论 STM32 EXTI 中断通道和中断源的映射关系。  自学拓展：回顾学过的中断服务函数设计的相关知识，体会中断服务函数的调用与普通函数调用的区别。 6、 USART 原理及应用（3 学时）（支撑课程目标 3、4） 1.1 USART 功能和结构 1.2 USART 帧格式、波特率设置 1.3 USART 中断请求 1.4 USART 寄存器与库函数 1.5 USART 应用举例  目标及要求： 1）了解和熟悉 STM32 MCU USART 的特点、功能、结构和工作过程； 2）熟悉和掌握 USART 波特率的计算与设置； 3）熟悉和掌握 USART 寄存器的配置与库函数的使用；  作业内容：结合 USART 的知识，编写 USART 同步/异步串行通信程序，PC 上位机通过串口下传一个字符给 STM32 开发板，STM32 开发板收到后再回传给 PC 上位机。  讨论内容：讨论 TTL 电平和 RS232 电平的差异，如何实现 TTL 和 RS232 电平之间的转换。  自学拓展：回顾学过的数字电路相关知识，复习电平转换、各种接口时序等知识

7、定时器原理及应用(3学时)（支撑课程目标3、4） 1.1ST32定时器概述 1.2通用定时器TIMx功能和结构 1.3通用定时器TIMx寄存器和库函数 1.4通用定时器TIMx应用举例 ◇目标及要求： 1)了解和掌握STM32通用定时器的功能、结构与工作原理： 2)了解和掌握定时器寄存器的配置，定时时间的计算★： 3)了解和掌握定时器中断、定时器的计数模式★： 4)掌握STM32通用定时器的编程与应用。 ◇作业内容：结合ST32通用定时器知识，编写定时器TIM2中断处理程序，在STM32开发板实现：利用定时器TIM2产生中断，在中断服务程序中，LED指示灯以2Hz频率闪烁。 ☆讨论内容：引入STM32定时器PWM的概念，讨论PWM的用途，如何编程实现PWM输出。 ◇自学拓展：回顾微机原理与接口技术的相关知识，讨论如何利用STM32通用定时器实现电子时钟的设计。 8、ADC原理及应用(3学时)（支撑课程目标3、4） 1.1ADC的功能及结构 1.2ADC的工作模式与中断 1.3ADC寄存器和库函数 1.4ADC应用举例 ◇目标及要求： 1)了解和掌握ST32ADC的硬件结构与工作原理： 2)了解和掌握STM32ADC的基本参数、功能与工作模式★： 3)了解和掌握ADC初始化配置、ADC中断与ADC编程★： ◇作业内容：结合STM32ADC知识，在STM32开发板实现：在PB0端口连接一个可变电阻器，改变分压值，编写ADC程序，每隔100ms读取一次ADC转换的结果，显示在显示器上。女讨论内容：讨论STM32内部温度传感器的特点与结构，如何编程实现环境温度的检测。令自学拓展：回顾微机原理与接口技术的相关知识，讨论如何利用STM32ADC进行数据采集系统的设计。 9、实验（27学时)（支撑课程目标1,2,3,4）序实验项目学时实验每组必修/ 号名称目的要求分配类型人数选修 STM32程序熟悉STM32教学开发板，熟悉STM32基本的编写、调固件库的应用，熟悉ST32软件开发环境， 3 验证性 1 必修试和分析用C语言编写并调试STM32程序

7、定时器原理及应用（3 学时）（支撑课程目标 3、4） 1.1 STM32 定时器概述 1.2 通用定时器 TIMx 功能和结构 1.3 通用定时器 TIMx 寄存器和库函数 1.4 通用定时器 TIMx 应用举例  目标及要求： 1）了解和掌握 STM32 通用定时器的功能、结构与工作原理； 2）了解和掌握定时器寄存器的配置，定时时间的计算； 3）了解和掌握定时器中断、定时器的计数模式； 4）掌握 STM32 通用定时器的编程与应用。  作业内容：结合 STM32 通用定时器知识，编写定时器 TIM2 中断处理程序，在 STM32 开发板实现：利用定时器 TIM2 产生中断，在中断服务程序中，LED 指示灯以 2Hz 频率闪烁。  讨论内容：引入 STM32 定时器 PWM 的概念，讨论 PWM 的用途，如何编程实现 PWM 输出。  自学拓展：回顾微机原理与接口技术的相关知识，讨论如何利用 STM32 通用定时器实现电子时钟的设计。 8、 ADC 原理及应用（3 学时）（支撑课程目标 3、4） 1.1 ADC 的功能及结构 1.2 ADC 的工作模式与中断 1.3 ADC 寄存器和库函数 1.4 ADC 应用举例  目标及要求： 1）了解和掌握 STM32 ADC 的硬件结构与工作原理； 2）了解和掌握 STM32 ADC 的基本参数、功能与工作模式； 3）了解和掌握 ADC 初始化配置、ADC 中断与 ADC 编程；  作业内容：结合 STM32 ADC 知识，在 STM32 开发板实现：在 PB0 端口连接一个可变电阻器，改变分压值，编写 ADC 程序，每隔 100ms 读取一次 ADC 转换的结果，显示在显示器上。  讨论内容：讨论 STM32 内部温度传感器的特点与结构，如何编程实现环境温度的检测。  自学拓展：回顾微机原理与接口技术的相关知识，讨论如何利用 STM32 ADC 进行数据采集系统的设计。 9、实验（27 学时）（支撑课程目标 1，2，3，4）序号实验项目名称目的要求学时分配实验类型每组人数必修/ 选修 1 STM32 程序的编写、调试和分析熟悉 STM32 教学开发板，熟悉 STM32 基本固件库的应用，熟悉 STM32 软件开发环境，用 C 语言编写并调试 STM32 程序。 3 验证性 1 必修

GPI0端口控实现PAO~PA3所接4个LED指示灯闪烁。掌握GPI0的引脚功能，输入/输出模式， 2 制流水灯闪 3 设计性 1 必修相关寄存器的配置与使用，GPI0常用库函烁数的使用。熟悉和掌握通用GPI0的应用，按下PC0~PC3所接按键，触发外部中断，中断服务程序中相应PA0~PA3所接4个 EXIT外部中 LED指示灯状态改变，掌握EXTI配置、设计性 1 必修断实验 NWIC配置、中断服务程序的编写，外部中断控制的应用。 PC上位机通过串口下传一个字符给 USART同步/ STM32,STM32收到后再回传PC。掌握异步串行通 USART基本工作原理，USART寄存器配置， 3 设计性 1 必修信实验波特率设置，掌握USART发送和接收数据的过程，串口中断服务程序的编写，以及收发功能的应用。了解ST32通用定时器的功能、结构、计数模式，掌握定时时间的计算，掌握定时定时器实验器的配置，中断程序的编写，以及定时器 5 3 设计性 1 必修的应用。利用定时器TIM2产生中断，在中断服务程序中，LED指示灯以2Hz频率闪烁。 ADC转换采了解STM32A/D转换器的硬件结构，基本参数与功能，工作模式，掌握ADC初始化设计性 1 必修样数据实验配置，ADC中断，ADC程序设计与应用。两人一组，实现双方的数据发送与接收，基于 nRF24L01模并在LED显示器上显示。了解和掌握近距 9 综合性选修块的近距无无线数据传输原理，了解和掌握24L01的线通信系统工作原理与特点，了解和掌握24L01的程序设计与应用。应用MFRC522RFID模块，设计一个RFID 基于MF RC522模块读写器，实现对电子标签的读写操作，可 8 读取校园卡的ID等。了解和掌握RFD的 9 的RFID读综合性 2 选修写器工作原理与特点，了解和掌握RFID的程序设计与应用。应用VS1053B音频编解码模块，设计一个 MP3音乐播放器，实现MP3音乐播放。了 MP3音乐播 9 9 放器的设计解和掌握VS1053B模块的特点和应用，了综合性 2 选修解和掌握MP3音乐播放器的工作原理、程序设计与应用。应用WIFI模块，1个STM32开发板工作在基于WIFI模 AP模式，作为路由器，另一个STM32开发 10 块的无线数板工作在STA模式，做为客户端，进行数 9 综合性 2 选修据传输系统据传输。了解和掌握WIFI无线数据传输的工作原理和特点，了解和掌握WIFI无

2 GPIO 端口控制流水灯闪烁实现 PA0 ～PA3 所接 4 个 LED 指示灯闪烁。掌握 GPIO 的引脚功能，输入 /输出模式，相关寄存器的配置与使用，GPIO 常用库函数的使用。熟悉和掌握通用 GPIO 的应用， 3 设计性 1 必修 3 EXIT 外部中断实验按下 PC0 ～PC3 所接按键，触发外部中断，中断服务程序中相应 PA0 ～PA3 所接 4 个 LED 指示灯状态改变，掌握 EXTI 配置、 NVIC 配置、中断服务程序的编写，外部中断控制的应用。 3 设计性 1 必修 4 USART 同步 / 异步串行通信实验 PC 上位机通过串口下传一个字符给 STM3 2 ，STM32 收到后再回传 PC。掌握 USART 基本工作原理，USART 寄存器配置，波特率设置，掌握 USART 发送和接收数据的过程，串口中断服务程序的编写，以及收发功能的应用。 3 设计性 1 必修 5 定时器实验了解 STM32 通用定时器的功能、结构、计数模式，掌握定时时间的计算，掌握定时器的配置，中断程序的编写，以及定时器的应用。利用定时器 TIM2 产生中断，在中断服务程序中，LED 指示灯以 2Hz 频率闪烁。 3 设计性 1 必修 6 ADC 转换采样数据实验了解 STM32 A/D 转换器的硬件结构，基本参数与功能，工作模式，掌握 ADC 初始化配置，ADC 中断，ADC 程序设计与应用。 3 设计性 1 必修 7 基于 nRF24L01 模块的近距无线通信系统两人一组，实现双方的数据发送与接收，并在 LED 显示器上显示。了解和掌握近距无线数据传输原理，了解和掌握 24L01 的工作原理与特点，了解和掌握 24L01 的程序设计与应用。 9 综合性 2 选修 8 基于 MF RC522 模块的 RFID 读写器应用 MF RC522 RFID 模块，设计一个 RFID 读写器，实现对电子标签的读写操作，可读取校园卡的 ID 等。了解和掌握 RFID 的工作原理与特点，了解和掌握 RFID 的程序设计与应用。 9 综合性 2 选修 9 MP3 音乐播放器的设计应用 VS1053B 音频编解码模块，设计一个 MP3 音乐播放器，实现 MP3 音乐播放。了解和掌握 VS1053B 模块的特点和应用，了解和掌握 MP3 音乐播放器的工作原理、程序设计与应用。 9 综合性 2 选修 10 基于 WIF I 模块的无线数据传输系统应用 WIFI 模块， 1 个 STM32 开发板工作在 AP 模式，作为路由器，另一个 STM32 开发板工作在 STA 模式，做为客户端，进行数据传输。了解和掌握 WIFI 无线数据传输的工作原理和特点，了解和掌握 WIFI 无 9 综合性 2 选修

线数据传输的程序设计与应用。四、教学方法授课方式： a.理论教学（采用多媒体课件讲授嵌入式系统概述、STM32MCU软硬件设计原理等核心内容，合理安排课外拓展学习，采用案例教学方式理论联系实际，培养学生创新能力)： b.实验教学（结合理论课教学内容，利用ST32开发板进行实验教学，培养学生嵌入式技术方面的工程实践能力)： C.答疑（每周安排固定的办公室时间，学生无需预约，可来教师办公室就课程内容进行讨论，答疑内容包括讲授内容、实验等)： d.期末闭卷考试。课程要求： .理论教学：在理论课讲授环节中，注重概念解析，并以实际案例理论联系实际开展嵌入式系统的软件和硬件设计，培养学生逻辑思维能力、工程观点和分析与解决问题能力。根据本课程的特点，要求学生自主开展课程相关辅助材料自学： b.实验教学：要求学生遵守实验室的规章制度，建立良好的实验习惯，能够应用STM32开发板和ARM Kei1软件集成开发环境实践嵌入式系统软件和硬件设计方法，能够应用所学知识设计一个嵌入式系统，培养学生独立进行设计和分析复杂工程问题的能力，培养学生撰写设计总结报告的能力，并启发学生的创新思维、自主开展创新性实验活动。五、考核及成绩评定方式 1、考核方式考核方式：闭卷笔试（期末），平时成绩（作业及出勤情况），实验成绩，实验报告。成绩评定方式：期末考试30%，平时成绩20%，实验成绩35%，实验报告15%，比例可适当微调。课程目标达成情况及考试成绩评定占比(%) 考试和评价方式成绩占比(%) 成绩比例课程教学目标支撑毕业要求期末考试平时成绩实验成绩实验报告 (%) 教学目标1、2 支撑毕业要求 1-2 12 14 6 40 教学目标3 支撑毕业要求 12 14 6 40 3-1 教学目标4 支撑毕业要求 7 5-2 6 心 20 合计 30 20 35 15 100

线数据传输的程序设计与应用。四、教学方法授课方式： a.理论教学（采用多媒体课件讲授嵌入式系统概述、STM32 MCU 软硬件设计原理等核心内容，合理安排课外拓展学习，采用案例教学方式理论联系实际，培养学生创新能力）； b.实验教学（结合理论课教学内容，利用 STM32 开发板进行实验教学，培养学生嵌入式技术方面的工程实践能力）； c.答疑（每周安排固定的办公室时间，学生无需预约，可来教师办公室就课程内容进行讨论，答疑内容包括讲授内容、实验等）； d.期末闭卷考试。课程要求： a.理论教学：在理论课讲授环节中，注重概念解析，并以实际案例理论联系实际开展嵌入式系统的软件和硬件设计，培养学生逻辑思维能力、工程观点和分析与解决问题能力。根据本课程的特点，要求学生自主开展课程相关辅助材料自学； b.实验教学：要求学生遵守实验室的规章制度，建立良好的实验习惯，能够应用 STM32 开发板和 ARM Keil 软件集成开发环境实践嵌入式系统软件和硬件设计方法，能够应用所学知识设计一个嵌入式系统，培养学生独立进行设计和分析复杂工程问题的能力，培养学生撰写设计总结报告的能力，并启发学生的创新思维、自主开展创新性实验活动。五、考核及成绩评定方式 1、考核方式考核方式：闭卷笔试（期末），平时成绩（作业及出勤情况），实验成绩，实验报告。成绩评定方式：期末考试 30%，平时成绩 20%，实验成绩 35%，实验报告 15%，比例可适当微调。课程目标达成情况及考试成绩评定占比（%）课程教学目标支撑毕业要求考试和评价方式成绩占比（%）成绩比例期末考试平时成绩实验成绩实验报告（%）教学目标 1、2 支撑毕业要求 1-2 12 8 14 6 40 教学目标 3 支撑毕业要求 3-1 12 8 14 6 40 教学目标 4 支撑毕业要求 5-2 6 4 7 3 20 合计 30 20 35 15 100

2、考核评价标准期末考试考核评价标准达成情况评价标准成绩比基本要求优秀>0.9 良好>0.7 合格>0.6 不合格<0.6 例(%) 教学了解并掌握嵌概念清晰，能概念较清概念较清概念不清 12 目标入式系统设计准确运用嵌晰，能运用晰，尚能运晰，未掌握 1、2 的基本概念，入式系统知嵌入式系统用嵌入式嵌入式系统 STM32MCU最小识，对系统设知识，对系系统知识，知识，对系系统、片内外计问题进行统设计问题对系统设统设计问题设资源。正确描述和进行正确描计问题部不能进行描表达。述和表达。分描述和述和表达。表达。教学学习STM32MCU 熟练掌握基本掌握部分掌握不清楚 12 目标3 的软件开发技 STM32MCU的 STM32 MCU STM32 MCU STM32 MCU 术，掌握利用C 软件设计和软件设计和软件设计软件设计和语言设计编程，并对特编程，并对和编程，编程，不能 STM32程序的定的工程问特定的工程对特定工对特定工程方法：并针对题进行分析问题进行分程问题尚问题进行分相关应用问题和说明。析和说明。能分析和析和说明。进行分析。说明。教学学习嵌入式系运用的原理运用的原理基本了解不清楚原理 6 目标4 统硬件设计，和方法准确和方法较准外围扩展和方法如何 STM32最小系清晰，对电路确清晰，对电路的基应用到具体统硬件和外围的原理和结电路的原理本原理和的外围扩展扩展单元设构能很好理和结构理解分析方电路设计与计，并运用嵌解和掌握，并和掌握，能法，但不分析中，无入式系统软件能灵活运用运用基础知够熟练，法对应用型和硬件设计技基础知识对识对应用型对应用型问题进行解术解决实际工应用型问题问题进行部问题解答答。程问题。进行解答。分解答。不准确。实验成绩考核评价标准评价标准成绩比基本要求优秀良好合格不合格例(%) 应用STM32开发板和ARM 能根据实验能根据实基本能根据不能根据 Keil集成开发环境，应要求合理设验要求合实验要求设实验要求实用所学理论知识，熟悉和计电路，给理设计电计电路，给设计电路，验掌握STM32的片上资源，出实现方路，给出实出实现方给出实现 35 成培养学生独立进行设计案：独立完现方案：独案：基本完方案：不能绩和分析工程问题的能力，成实验，对立完成实成实验，对完成实验，并启发学生的创新思维、实验结果能验，对实验实验结果能对实验结自主开展创新性实验活进行有效分结果进行进行部分分果没有分

2、考核评价标准期末考试考核评价标准基本要求达成情况评价标准成绩比优秀>0.9 良好>0.7 合格>0.6 不合格<0.6 例（%）教学目标 1、2 了解并掌握嵌入式系统设计的基本概念， STM32 MCU最小系统、片内外设资源。概念清晰，能准确运用嵌入式系统知识，对系统设计问题进行正确描述和表达。概念较清晰，能运用嵌入式系统知识，对系统设计问题进行正确描述和表达。概念较清晰,尚能运用嵌入式系统知识, 对系统设计问题部分描述和表达。概念不清晰，未掌握嵌入式系统知识，对系统设计问题不能进行描述和表达。 12 教学目标 3 学习STM32 MCU 的软件开发技术，掌握利用 C 语言设计 STM32 程序的方法；并针对相关应用问题进行分析。熟练掌握 STM32 MCU 的软件设计和编程，并对特定的工程问题进行分析和说明。基本掌握 STM32 MCU 软件设计和编程，并对特定的工程问题进行分析和说明。部分掌握 STM32 MCU 软件设计和编程 , 对特定工程问题尚能分析和说明。不清楚 STM32 MCU 软件设计和编程，不能对特定工程问题进行分析和说明。 12 教学目标 4 学习嵌入式系统硬件设计 , STM32 最小系统硬件和外围扩展单元设计，并运用嵌入式系统软件和硬件设计技术解决实际工程问题。运用的原理和方法准确清晰，对电路的原理和结构能很好理解和掌握，并能灵活运用基础知识对应用型问题进行解答。运用的原理和方法较准确清晰，对电路的原理和结构理解和掌握，能运用基础知识对应用型问题进行部分解答。基本了解外围扩展电路的基本原理和分析方法，但不够熟练，对应用型问题解答不准确。不清楚原理和方法如何应用到具体的外围扩展电路设计与分析中，无法对应用型问题进行解答。 6 实验成绩考核评价标准基本要求评价标准成绩比优秀良好合格不合格例（%）实验成绩应用 STM32 开发板和 ARM Keil 集成开发环境，应用所学理论知识，熟悉和掌握 STM32 的片上资源，培养学生独立进行设计和分析工程问题的能力，并启发学生的创新思维、自主开展创新性实验活能根据实验要求合理设计电路，给出实现方案；独立完成实验，对实验结果能进行有效分能根据实验要求合理设计电路，给出实现方案；独立完成实验，对实验结果进行基本能根据实验要求设计电路，给出实现方案；基本完成实验，对实验结果能进行部分分不能根据实验要求设计电路，给出实现方案；不能完成实验，对实验结果没有分 35