数字系统设计综合教程-教学大纲

《数字系统设计综合教程》教学大纲课程信息课程名称：数字系统设计综合教程课程类别：素质选修课/专业基础课课程性质：选修/必修计划学时：64计划学分：4先修课程：无选用教材：《数字系统设计综合教程》，傅越千主编，2021年，电子工业出版社教材。适用专业：本课程可作为高等院校电子信息类、电气类、自动化类专业数字系统设计、电子技术综合实验等实践类的课程及大学生电子设计竞赛赛前培训的课程，也可作为具备模拟电子技术、数字电子技术、单片机等基础知识的读者学习数字系统设计的参考课程。课程负责人：二、课程简介该课程共6章，包括C8051F360单片机结构、C8051F360的数字IO端口、C8051F360的模拟外设、开发工具简介、实验平台概述、综合设计实例。提供了实验平台所有模块的详细电路原理图、设计方案、底层控制程序、例程应用等。三、课程教学要求序号专业毕业要求课程教学要求关联程度1工程知识全书共6章，分为以下3部分。第一部分为单片机C8051F360原理及内部资源介绍，第二部分为开发工具介绍，第三部为实验平台设计及应用。L2问题分析为了配合“数字系统设计”课程，自主开发了“数字系统设计综合实验实习平台”。该平台提供9个模块，具有“积木式”的特征。模块化的架构降低了数字系统的抽象层次与设计难度，便于团队协作，多名学生可分工完成设计任务。H3设计/开发解决方案在每个综合设计实例后提供拓展任务，以便学生深入理解并掌握设计方法。H4研究L5使用现代工具数字系统设计综合实验实习平台M6工程与社会学生能够意识到数字系统设计综合教程的重要性，不仅要有良好的思想道德素质、科学文化素质、专业技能和健康的身体，而且要有良好的心理素质，勇于承担责任，能够承受失败与挫折等。L7环境和可持续发展L8职业规范L9个人和团队1.学会个人发展和团队合作，提高个人和团队的综合素质。2.学会与他人合作和沟通，建立良好的人际关系和团队合作氛围。H10沟通1.学会进行有效的沟通和表达，与客户、同事和上级保持良好的沟通和协作。2.学会进行跨文化沟通和合作，提高国际化视野和跨文化交流能力。M11项目管理L12终身学习1.学会进行自我学习和自我提升，不断提高自身的专业水平和创新能力。2.学会进行终身学习和职业发展规划，不断拓展职业领域和发展空间。H注：“课程教学要求”栏中内容为针对该课程适用专业的专业毕业要求与相关教学要求的具体描述。“关联程度”栏中字母表示二者关联程度。关联程度按高关联、中关联、低关联三档分别表示为“H”“M”或“L”。“课程教学要求”及“关联程度”中的空白栏表示该课程与所对应的专业毕业要求条目不相关。四、课程教学内容章节名称主要内容重难点关键词学时类型1C8051F360单片机结构C8051F360单片机简介CIP-51内核存储器组织振荡器镀相环(PLL)中断系统了解C8051F360单片机；掌握C8051F360单片机的基本组成。11理论+实操2C8051F360的数字I/O端口I/O端口定时/计数器可编程定时/计数器阵列(PCA)SMBus总线SPI总线了解C8051F360的数字I/O端口；掌握I/O端口、定时/计数器、可编程定时/计数器阵列(PCA)；掌握SMBus总线、SPI总线。10理论+实操3C8051F360的模拟外设模拟外设的组成10位AD转换器(ADC0)10位电流模式的DAC(IDA0)电压基准了解并掌握C8051F360的模拟外设的概念；掌握模拟外设的组成；掌握10位AD转换器(ADC0)、10位电流模式的DAC(IDA0)。9理论+实操4开发工具简介单片机集成开发环境简介C8051F系列单片机的图形化配置软件CPLDFPGA设计软件QuartusII了解开发工具；掌握单片机集成开发环境KeilμVision及其对C8051F360扩展支持C8051F系列单片机的图形化配置软件和EDA集成设计工具QuartusⅡ。5理论+实操5实验平台概述总体框架MCU模块(EZ-001)FPGA模块(EZ-002)LCD和键盘模块(EZ-003)8位高速A/D模块(EZ-004)10位高速D/A模块(EZ-005)数码显示和温度检测模块(EZ-006)大容量SRAM模块(EZ-007)音频放大滤波模块(EZ-008)音频滤波功放模块(EZ-009)掌握“数字系统设计综合实验实习平台”各模块的软硬件设计及实现方法；掌握所有模块的电路原理图、设计方案、底层控制程序和例程应用。19理论+实操6综合设计实例双路DDS信号发生器设计数字化语音存储与回放系统设计高速数据采集系统设计简易数字钟设计简易数字频率计设计交流信号参数测量装置设计简易数字存储示波器设计了解并掌握双路DDS信号发生器、数字化语音存储与回放系统和高速数据采集系统这3个典型的设计实例。掌握数字系统的设计方法。10理论+实操五、考核要求及成绩评定序号成绩类别考核方式考核要求权重（%）备注1期末成绩期末考试考试50百分制，60分为及格2平时成绩课后作业6次40优、良、中、及格、不及格3平时表现出勤情况10两次未参加课程则无法获得学分注：此表中内容为该课程的全部考核方式及其相关信息。六、学生学习建议学习方法建议1.通过开展课堂讨论、实践活动，增强的团队交流能力，学会如何与他人合作、沟通、协调等等。2.通过思考，加深自己的兴趣，巩固知识点。3.进行练习和实践，提高自己的技能和应用能力，加深对知识的理解和记忆。学生课外阅读参考资料《数字系统设计综合教程》，傅越千主编，2021年，电子工业出版社教材。七、课程改革与建设该课程内容包括项目学习和项目设计两部分，项目学习部分帮助学生重点掌握模块电路硬件和底层软件设计方法，完成综合性项目及其拓展训练;项目设计部分