汽车嵌入式系统设计 教学大纲

汽车嵌入式系统设计（VehicleEmbeddedSystemDesign）课程代码：学分：1.5学时：24（其中：讲课学时：24上机学时：0课外学时:0）先修课程：汽车理论、电子学、C语言程序设计、汽车电器与电子适用专业：车辆工程教材： 汽车嵌入式系统设计，刘军机械工业出版社开课学院：汽车与交通工程学院课程网站：一、课程性质本课程立足于全面系统地讲解汽车嵌入式系统的工作原理、硬件设计、软件设计、:汽车嵌入式计算机系统基础概述；S12XE微控制器的结构与组织；汽车嵌入式系统软件设计基础；汽车嵌入式V二、课程任务（一）知识方面了解汽车嵌入式系统的发展状况、前沿技术和发展趋势；了解汽车嵌入式系统设计的设计理论、方法与规范。掌握汽车嵌入式系统的硬件和软件设计方法；S12XEP100S12XEP100S12XEP100V（二）能力与素质方面1.熟悉并具备开展汽车嵌入式系统设计与产品开发的能力；2．掌握汽车嵌入式系统设计规范和相关标准；具备从事汽车嵌入式系统硬件与软件开发的能力；了解V（三）对毕业要求的支撑性掌握相关专业知识，能够解决汽车电子、汽车智能化、汽车自动加化驾驶等领域复杂工程问题。了解汽车电子工程领域中相关的技术标准、知识产权、产业政策和法律法规。三、课程内容及要求（按章撰写）第1章汽车嵌入式计算机系统基础概述（一）教学内容。1、本课程介绍；2.嵌入式系统概述；3、汽车嵌入式系统概述；4、计算机关于数的基本知识。（二）教学要求1、了解本课程的教学内容，了解本课程的目的和意义；2、了解嵌入式系统的一般知识；3、了解汽车嵌入式系统发展历程、特点、体系架构、开发方法和工具链。4、掌握计算机关于数的基本知识（三）重点与难点1.重点汽车嵌入式系统特点、体系架构、开发方法和工具链。计算机关于数的基本知识。2.难点计算机数的有模运算。第2章S12XE微控制器的结构与组织（一）教学内容1、S12XEMCU；2、S12XEMCU；3、S12XEMCUMCU；5、S12XE（二）教学要求1、以S12XE系列MCU为例，掌握MCU的内部结构与组织；2、掌握MCU的存储器管理与中断的知识；3、了解S12XE最小系统硬件设计。（三）重点与难点重点：1、 MCU的存储器管理与中断的知识；2、 S12XE最小系统硬件设计难点：1、MCU3（一）教学内容1CS12XECodeWarriorIDE。（二）教学要求1、了解汽车嵌入式系统软件开发的基本概念；2、掌握嵌入式系统C语言编程的相关知识2S12XECodeWarriorIDECWC语言编程的能力。（三）重点与难点重点：1、掌握嵌入式系统C语言编程的相关知识；2、CWC嵌入式系统C语言编程。第4章汽车嵌入式系统硬件设计基础（一）教学内容1、电路设计基础；2、车用电子产品要求及相关标准；3、汽车嵌入式系统硬件的S12XE（二）教学要求1、掌握电路设计；2、了解车用电子产品要求及相关标准；3、初步具备汽车嵌入式系统硬件的选型与设计能力；4、了解嵌入式系统的电磁兼容与信号完整性等方面的知识；5、掌握汽车总线网络技术。6、了解本书配套S12XE实验平台电路原理图。（三）重点与难点重点：汽车嵌入式系统硬件的选型与设计；难点：1、理解汽车电子功能安全标准；2、嵌入式系统的电磁兼容与信号完整性。第5章汽车嵌入式系统常用接口技术（一）教学内容1GPIO（A/D）（D/A）/计数器；4、脉宽调制（PWM）接口。自学：周期中断定时器（PI、实时中断（RTI）定时器（二）教学要求1、掌握通用输入输出GPIO接口、模数（A/D）与数模（D/A）接口、定时器/计数器、脉宽调制（PWM）接口的工作原理；2S12XEGPIO、模数（A/D）与数模D/A、定时器/计数器、脉宽调制（PWM）的编程及其应用。（三）重点与难点重点：1、GPIO、模数（A/D）与数模（D/A、定时器/计数器、脉宽调制PWM）的原理；难点：GPIO（A/D（D/A/（PWM的编程与应用。第6章汽车嵌入式系统常用通信技术（一）教学内容1SCISPICANLIN总线。（二）教学要求1、掌握SCI串行通信、CAN总线；2、了解SPI串行接口、IIC（I2C）串行总线、LIN总线。（三）重点与难点重点：CAN总线。难点：J1939协议及其应用。第7章基于V模式的汽车嵌入式系统开发（一）教学内容1、汽车嵌入式系统软件架构AUTOSAR；2、汽车嵌入式系统基于模型的开发方法。自学：3嵌入式系统在环仿真与测试技术。（二）教学要求1、了解汽车嵌入式系统软件架构AUTOSAR；2、了解汽车嵌入式系统基于模型的开发方法；（三）重点与难点重点：1、汽车嵌入式系统软件架构AUTOSAR。2、汽车嵌入式系统基于模型的开发方法。难点：各种在环测试方法。第8章面向自动驾驶技术的嵌入式系统设计（一）教学内容1、汽车自动驾驶技术；2、面向汽车自动驾驶的嵌入式计算机系统；3、面向自动驾驶技术的嵌入式系统应用。（二）教学要求1、了解汽车自动驾驶技术；2、了解面向汽车自动驾驶的嵌入式计算机系统；（三）重点与难点重点：面向自动驾驶技术的嵌入式系统应用。难点：面向自动驾驶技术的嵌入式系统应用。四、教学形式与学时分配章（按序填写）教学形式及学时分配讲课实验上机课外小计第一章22第二章44第三章44第四章44第五章44第六章44第七章11第八章11合计2424注：课外学时按相关专业培养计划列入表格。五、课程考核考核方式或途径考核要求考核权重备注课堂表现、平时作业及小测验15%计入总成绩；2、4010%计入总成绩；3、课堂考核，主要考核学生对本篇30%根据平时作业得分取平均值教学内容的掌握程度。按15%计入课程总成绩。期末考试面成绩的70%计入课程总成绩。70%注：1.考核方式或途径主要包括课堂表现、平时作业、阶段测试、期中考试、期末考试、大作业、小论文、项目设计和作品等。2.考核要求包括作业次数、考试方式（开卷、闭卷、项目设计要求等。3.考核权重指该考核方式或途径在总成绩中所占比重。六、参考书目及学习资料（书名，主编，出版社，出版时间及版次）1.《汽车理论》余志生主编，机械工业出版社，2010年第5版。2.S12