1、1嵌入式系统教学大纲课程名称 嵌入式系统 课程性质 选修 学时数 54+18 学分数 3.5 开课学期 第 6 学期 适用专业电子信息科学与技术、电子信息工程先修课程 模拟电子技术基础、数字逻辑电路、微机原理等 一、课程简介嵌入式技术是随着计算机发展起来的新技术之一，涉及的内容繁多，包括硬件知识，操作系统，程序设计知识（C 语言，C+语言和汇编语言） ，数字逻辑电路和模拟电子技术等知识，是一门综合性的专业基础课。本课程主要讲授嵌入式系统的基本概念，嵌入式系统中使用的 MCU 的体系结构，指令系统，程序设计基础，嵌入式系统软、硬件开发，系统设计和调试方法等。二、本课程的目的和任务通过嵌入式系统课
2、程的学习，要求学生掌握嵌入式系统的基础知识；熟练掌握基于一种常用的 MCU 的结构、编程模型、指令系统、汇编语言程序设计、片内外设及应用、中断系统，掌握嵌入式系统的设计及软硬件调试方法。能够设计、调试简单的应用系统，使学生初步具备实际工作的能力。三、本课程的基本要求及内容第一章 嵌入式系统基础（2 学时）（一）基本要求了解嵌入式系统的应用与发展、嵌入式系统的组成、嵌入式系统的分类。（二）课程内容1、嵌入式系统的应用与发展22、嵌入式系统的分类及常见的嵌入式系统第二章 MCS-51 单片机结构与时序（ 4 学时）（一）基本要求了解单片机的时序和工作方式，掌握内部存储器结构特点，特殊功能寄存器使用
3、，内部 CPU 结构，内部 I/O 特点，掌握 CPU 的结构及工作原理。（二）课程内容1、MCS-51 单片机内部结构2、MCS-51 引脚功能3、MCS-51 单片机工作方式4、MCS-51 单片机时序教学重点：MCS-51 的存储器结构及编程模型。第三章 MCS-51 单片机指令系统（ 4 学时）（一）基本要求掌握 MCS51 型单片机的寻址方式，熟练掌握数据传送、算术运算、逻辑运算、控制转移、位操作指令及应用。（二）课程内容1 、概述2 、寻址方式3 、指令系统教学重点：指令功能。第四章 软件设计基础（14 学时）（一）基本要求熟练掌握 MCS-51 单片机汇编语言和 C 语言程序设计
4、方法。3（二）课程内容1、汇编语言的组成，汇编语言源程序设计与汇编2、C 语言程序设计基础3、简单程序与分支程序设计4、循环与查表程序设计5、子程序与运算程序设计6、程序设计的一般方法教学重点：C 语言程序设计。第五章 MCS-51 中断系统（ 2 学时）（一）基本要求掌握中断的基本概念与 MCS-51 单片机的中断系统。（二）课程内容1、概述2、MCS-51 的中断系统3、MCS-51 对外部中断源的扩展教学重点：各中断源的控制寄存器设置。第六章 片内 I/O 接口（6 学时）（一）基本要求掌握 MCS-51 单片机并行口及定时 /计数器结构与应用。（二）课程内容1、概述2、MCS-51 内
5、部并行 I/O 端口及其应用3、并行 I/O 接口芯片4、MCS-51 与 LED、键盘的接口5、MCS-51 内部定时 /计数器4教学重点：并行口的特点和定时器的应用。第七章 A/D 和 D/A 的接口（2 学时）（一）基本要求掌握 MCS-51 与 A/D 和 D/A 转换器的接口及编程方法。（二）课程内容1、D/A 转换器及 MCS-51 与 D/A 转换器的接口2、A/D 转换器及 MCS-51 与 A/D 转换器的接口教学重点：A/D 和 D/A 转换器的接口及编程方法。第八章 串行通信接口（2 学时）（一）基本要求掌握 MCS-51 串行口及应用。（二）课程内容1、串行通信基础2、
6、MCS-51 的串行通信接口3、MCS-51 串行口的编程4、单片机的多机通信教学重点：串行口通信和编程第九章 ARM 体系结构简介（8）（一）基本要求初步掌握 ARM 体系结构及其应用。（二）课程内容1、ARM 功能及体系结构2、ARM 指令系统3、ARM 接口技术及硬件设计54、ARM 应用系统开发简介第十章 嵌入式系统设计方法（6 学时）（一）基本要求初步掌握嵌入式系统设计的方法。（二）课程内容1、单片机最小系统及应用系统结构2、单片机前向和后向通道的设计3、单片机应用系统的抗干扰设计4、系统调试方法5、设计实例教学重点：应用系统设计及调试方法。四、学时分配的建议章（或编）次 总学时数
7、讲授学时数 习题课、讨论课等学时数一 2 2 0二 4 3 1三 4 4 0四 14 10 4五 2 2 0六 6 4 2七 2 2 0八 2 2 0九 8 7 1十 6 4 2机动 4合计 54 40 106五、推荐教材和参考书目1 毛谦敏等，单片机原理及应用系统设计，北京：国防工业出版社，2005.2 胡汉才，单片机原理及其接口技术（第 2 版） ，北京：清华大学出版社，2001.3 何立民，单片机高级教程应用与设计，北京：北京航空航天大学出版社，1995.4 周立功等，ARM 嵌入式系统基础教程，北京：北京航空航天大学出版社，2005.六、实验大纲（一）基本要求嵌入式系统在信息类产品中有
8、非常广泛的应用，因此在实验过程中学生应该达到以下要求：1. 掌握嵌入式系统的结构、功能及应用。能够用汇编语言和 C语言进行程序设计。2. 熟悉嵌入式系统的几种工作模式及其转换。3. 掌握嵌入式系统集成开发环境的使用。4. 掌握嵌入式系统内部接口电路的功能及使用。（二）主要教学仪器设备计算机，嵌入式系统实验箱。（三） 实验内容及学时数序号 实验项目名称 内容提要实验学时每组人数实验属性实验者实验要求1 Keil C51 的 掌握 IDE 开发环境的功能及使用 3 2 验证 本科 必做7使用（汇编语言）2 十六进制与十进 制的转换 实践汇编语言顺序结构的编程方法 3 2 设计 本科 必做3 8 段
9、 LED 显示器动态显示 掌握 8 段 LED 显示器的使用及显示程序的设计方法 3 2 设计 本科 必做4 矩阵键盘的使用 掌握矩阵键盘的使用及键盘扫描程序的设计方法 3 2 设计 本科 必做5 A/D 转换 掌握用 ADC0809 实现 A/D 的方法 3 2 设计 本科 必做6 D/A 转换 掌握用 DAC0832 实现 D/A 转换的方法 3 2 设计 本科 选做7 UART 接口实验 掌握串行口的结构及与编程 3 2 设计 本科 选做8 LCD 显示器实验 掌握 LCD 显示接口设计与编程 3 2 设计 本科 选做9 ARM 开发环境使 用 初步掌握 ARM 开发环境 3 2 验证
10、本科 选做学生应该做 6 个实验，其中 5 个必做实验，并从 4 个选做实验中任选 1 个。七、说明1、考核方式为 120 分钟内闭卷笔试。学生成绩评定方法：平时成绩(作业、考勤占 10%；实验占 20%)占 30%；期末考试占 70%。2、本课程教材选用原则：获奖教材或经典教材。3、使用本大纲时，应保证完成大纲规定的主要内容，但课程的章节安排， 课时分配以及教学方式等可根据实际作适当调整，鼓励教师结合本领域的技术发展，在体系上努力创新，在内容上随时更新。4、本课程的教学环节包括课堂讲授（主要采用多媒体技术授课），学生自学，习题，答疑，期末考试。参加讨论人员：课程组全体成员执 笔 人：吕治安8审 定 人：胡荣玉
