《嵌入式系统相关课题创新与实践》课程简介与教学大纲

《嵌入式系统相关课题创新与实践》课程简介及教学大纲《嵌入式系统相关课题创新与实践》课程简介课程编号：JT02S1208

课程结构：实践教育模块/专业必修课程

学时/学分：32/2

先修课程：单片机原理及应用、嵌入式系统原理及应用、电路分析、模拟电子技术、数字电子技术适用专业：轨道交通信号与控制内容简介：1.课程的性质、目标与任务本课程是大学本科三年级轨道交通信号与控制专业必修的实践类课程。本课程的任务是使学生在学习嵌入式相关理论课程的基础上，通过集中实践的方式，进一步理解嵌入式系统的组成和应用开发过程，掌握针对给定的功能需求和硬件条件下的软件设计，学会整合软、硬件资源，完成一个简单嵌入式应用的设计和调试。通过合作完成综合性作业，可以培养学生们的团队协作能力、实际动手能力、综合科研素养，为将来工作、科研打下良好基础。2.课程主要内容课程的主要内容包括：嵌入式系统的基本概念、嵌入式实时操作系统原理、ARM处理器体系结构，嵌入式系统硬件结构与接口、软件编程方法。参考教材、著作或参考资料：建议教材：无。参考资料：[1]

符意德.

嵌入式系统设计原理及应用[M].

北京：清华大学出版社，2010.[2]RichardBarry.MasteringtheFreeRTOSRealTimeKernel，[3]JosephYiu

著，吴常玉，曹孟娟，王丽红

译.ARMCortex-M3与Cortex-M4权威指南[M].北京：清华大学出版社，2015.[4]

杨胜利.ARM嵌入式体系结构与接口技术（Cortex-A8版）[M].

北京：人民邮电出版社，2013.

（InnovationandPracticeofRelatedSubjectsofEmbeddedSystem）CourseDescriptionTerm：3-2CourseTitle：InnovationandPracticeofRelatedSubjectsofEmbeddedSystemCourseCode：JT02S1208PrerequisiteCourses：PrincipleandApplicationofSingle-chipMicrocomputer、PrincipleandApplicationofEmbeddedSystem、Circuitanalysis、AnalogElectronicsTechnology、DigitalElectronicTechnologyHours/Credit：32/2CourseDescription：1.Specialty,objectivesandtasksofthecourseThecourseisacompulsorypracticalcourseforthethirdyearoftheundergraduatemasstransitsignalandcontrolspecialty.Thetaskofthiscourseistoenablestudentstofurtherunderstandthecompositionandapplicationdevelopmentprocessofembeddedsystemsandlearnthesoftwaredesignforgivenfunctionalrequirementsandhardwareconditionsthroughthepracticeofembeddedrelatedtheorycourses.Learntointegratesoftwareandhardwareresourcestocompletethedesignanddebuggingofasimpleembeddedapplication.Bycooperatingtocompletecomprehensiveoperations,studentscandevelopteamworkability,practicalhands-onability,comprehensivescientificresearch,andlayagoodfoundationforfutureworkandresearch.2.MaincontentsofthecourseMajortopicsofthecourseincludeconceptsofembeddedsystems,principlesofembeddedoperatingsystems,architectureofARMprocessors,hardwarecomponentsandperipheralsofembeddedsystems,andsoftwareprogramming.

《嵌入式系统相关课题创新与实践》教学大纲一、课程基本信息1.

课程编号：JT02S12082.

课程名称：嵌入式系统相关课题创新与实践3.

课程结构：实践教育模块/专业必修课程4.

学时/学分：32/25.

先修课程：单片机原理及应用、嵌入式系统原理及应用、电路分析、模拟电子技术、数字电子技术6.

适用专业：轨道交通信号与控制二、课程任务和目的本课程是大学本科三年级轨道交通信号与控制专业必修的实践类课程。本课程的任务是使学生在学习了数字电子技术、模拟电子技术、单片机原理及应用、嵌入式系统及应用等前沿课程的基础上，通过集中实践的方式，进一步理解嵌入式系统的组成和应用开发过程，掌握针对给定的功能需求和硬件条件下的软件设计，学会整合软、硬件资源，完成一个简单嵌入式应用的设计和调试。通过合作完成综合性作业，可以培养学生们的团队协作能力、实际动手能力、综合科研素养、技术创新能力、应用创新能力，为完成毕业设计、以至毕业后从事嵌入式系统研究与开发打下坚实的基础。三、课程教学内容及安排本课程设计的总学时为32学时，涉及到较多的编程和硬件知识，其应用性与实践性较强。在教学方法上，需要结合操作和实例演示、综合设计课题等形式和环节。与具体硬件相关和平台相关的内容适合以实例分析和演示，包括：(1)

基于ARM处理器的应用系统构成；(2)ARM处理器外设模块编程；(3)

软件开发工具；

(4)

实验平台资源介绍和综合设计项目指导。综合作业要求学生分组（每组2-3人）完成一个设计题目。设计题目来源包括教师提供参考设计题目和学生自拟题目两种。学生自拟题目应先经过教师审查，确认题目的合理性、创新性、难度、工作量是否达到课程要求，其中创新性包括技术性创新、应用领域创新、实现方法创新等。学生分组完成选定的设计题目。要求学生利用给定的硬件平台和接口配件，对于给定应用题目设计硬件方案，设计软件，编写代码，调试并固化软件。小组内学生应有明确的分工，保证工作量充足，符合课程培养目标要求。在学生实验过程中，教师应采用面对面或网络平台等方式对学生进行答疑指导。各个阶段学时时间安排如下表所示：（1）开发工具、实验平台资源介绍；综合设计项目指导（4学时）。（2）课程设计题目学习（6学时）。（3）小组工程设计、撰写报告（20学时）。（4）小组工程方案设计展示考核（2学时）。四、课程教学基本要求采用作品测试、答辩与设计报告评阅三种形式对学生在本课程中教学目标的达成情况进行考核评价。学生应提交设计报告和运行代码，展示作品，并通过答辩验收。课程要求每组学生撰写一份综合作业设计报告，其中内容应该包括以下几部分：（1）对设计目标的理解和分析；（2）对所确定方案（软硬件）的简要描述；（3）软件框图或流程图，重点程序代码解释；（4）系统运行测试的关键数据和照片；（5）调试过程和遇到问题的解决方法；（6）给出系统的操作说明；（7）小组成员的任务分工；（8）评价和总结；（9）参考文献。五、课程考核本课程为考查课。课程最后集中进行考核，总成绩按五级制评定，具体从三个方面考核：（1）实物作品测试，成绩占比20%，评价细则包括：针对所确定的功能和性能指标现场演示设计作品的功能，测试技术指标；教师对照题目设计需求，对作品的功能完成度进行评价；教师根据设计报告中确定的性能指标对作品进行评价。（2）答辩表现，成绩占比20%，评价细则包括：学生展示设计源文件，根据小组分工，小组每名成员分别陈述所完成的设计工作；教师针对设计中涉及到的知识点、技术原理、实际设计工作量和原创性对每个学生提出问题，进行答辩和评价；主要考核学生对硬件模块原理的理解，对软件编程和调试的掌握程度。（3）设计报告的质量，成绩占比60%，评价细则包括：针对设计方案和设计过程的科学性、理论分析与测试的严密性、文字表达的调理和准确性等方面的因素，给予评价；为培养学生规范撰写文档的能力，要求设计报告书写格式必须规范，如报告格式未达到规定要求，则按设计报告成绩的50%处理。六、课程教材及参考资料建议教材：无。参考资料：[1]

符意德.

嵌入式系统设计原理及应用[M].

北京：清华大学出版社，2010.