嵌入式原理与应用-课程设计目的
嵌入式课程设计
嵌入式课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解嵌入式系统的基本概念，掌握其组成、原理和应用领域；2. 学习嵌入式编程的基本语法和技巧，能够阅读和分析简单的嵌入式程序；3. 了解嵌入式系统在不同行业中的应用案例，理解其对社会发展的意义。
技能目标：1. 能够运用所学知识设计简单的嵌入式系统电路，并进行调试；2. 掌握使用至少一种嵌入式编程语言进行程序设计，实现基本功能；3. 学会使用嵌入式系统的调试工具，具备初步的问题分析和解决能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对嵌入式系统的兴趣，激发其探索精神和创新意识；2. 增强学生的团队合作意识，培养其在嵌入式项目中的沟通和协作能力；3. 引导学生关注嵌入式技术在国家战略和社会发展中的作用，树立正确的价值观。
课程性质：本课程为嵌入式系统入门课程，结合学生年级特点和教学要求，注重理论与实践相结合，强调知识的应用性和实践性。
学生特点：学生处于初中阶段，具有一定的电子技术和计算机基础，好奇心强，喜欢动手实践。
教学要求：通过本课程的学习，使学生掌握嵌入式系统的基础知识，培养其编程和动手能力，提高学生在实际项目中解决问题的能力。
同时，注重培养学生的团队合作精神和正确的价值观。
课程目标分解为具体学习成果，以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 嵌入式系统概述- 嵌入式系统的定义与组成- 嵌入式系统的应用领域及发展趋势2. 嵌入式系统硬件基础- 微控制器原理与结构- 常用传感器及其接口技术- 嵌入式系统电路设计基础3. 嵌入式编程语言- C语言基础及其在嵌入式系统中的应用- 汇编语言基础- 嵌入式编程技巧及编程规范4. 嵌入式系统软件开发- 嵌入式系统软件开发流程- 常用开发工具及环境配置- 调试与优化方法5. 嵌入式系统应用案例- 智能家居系统设计- 物联网应用案例分析- 嵌入式系统在机器人领域的应用6. 课程项目实践- 项目需求分析- 硬件电路设计与调试- 软件编程与功能实现- 项目展示与总结教学内容安排与进度：第一周：嵌入式系统概述第二周：嵌入式系统硬件基础第三周：嵌入式编程语言第四周：嵌入式系统软件开发第五周：嵌入式系统应用案例第六周：课程项目实践本教学内容根据课程目标，结合课本内容进行科学性和系统性地组织，注重理论与实践相结合，以培养学生的嵌入式系统设计与开发能力。
嵌入式课程设计报告
调试工具
使用GDB等调试工具进行程序调试， 可实现断点设置、变量查看、堆栈跟
踪等功能。
版本控制工具
使用Git等版本控制工具进行代码管理 ，实现多人协作开发、版本回溯等功 能。
性能分析工具
使用Valgrind等性能分析工具进行程 序性能分析，可实现内存泄漏检测、 函数调用关系分析等功能。
课程设计总结与展望
总结本次课程设计的经验教训和收 获，展望嵌入式系统未来的发展趋 势和应用前景。
02
硬件平台选择与搭建
常见嵌入式硬件平台比较
ARM平台
高性能、低功耗，广泛应用于智能手机、 平板电脑等移动设备。
PowerPC平台
高性能、高可靠性，适用于工业控制、航 空航天等高端应用设备、 数字电视等领域。
07
总结与展望
本次课程设计收获总结
理论与实践结合
通过本次课程设计，深入理解了 嵌入式系统的基本原理，同时将 理论知识应用于实际项目中，实 现了理论与实践的有机结合。
技能提升
在课程设计过程中，掌握了嵌入 式系统开发的基本技能，包括硬 件设计、软件编程和调试技术等 。
团队合作
与团队成员紧密合作，共同完成 了课程设计的任务，提高了团队 协作和沟通能力。
05
系统实现过程与代码展示
关键模块代码实现技巧分享
模块化设计
将系统划分为多个独立的功能模块，每个模块具有明 确的接口和功能，便于代码的管理和复用。
高效算法选择
针对系统需求，选择合适的算法和数据结构，以提高 代码执行效率。
代码优化
通过减少冗余代码、提高代码可读性和可维护性，降 低系统资源消耗。
系统集成测试方法论述
嵌入式课程设计报告
嵌入式系统课程设计报告
嵌入式系统课程设计报告一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握嵌入式系统的基本概念、原理和设计方法，能够运用嵌入式系统进行实际项目的开发和实现。
具体来说，知识目标包括了解嵌入式系统的定义、特点、分类和应用领域；掌握嵌入式系统的硬件和软件组成及工作原理；熟悉嵌入式操作系统的基本概念和常用操作系统。
技能目标包括能够使用嵌入式系统开发工具和平台进行程序设计和调试；具备嵌入式系统硬件电路的设计和调试能力；能够运用嵌入式系统进行实际项目的开发和实现。
情感态度价值观目标包括培养学生的创新意识和团队合作精神，提高学生解决实际问题的能力和责任感。
二、教学内容根据课程目标，本课程的教学内容主要包括嵌入式系统的基本概念、原理和设计方法。
具体包括以下几个方面：1. 嵌入式系统的定义、特点、分类和应用领域；2. 嵌入式系统的硬件组成，如处理器、存储器、输入输出接口等；3. 嵌入式系统的软件组成，如固件、操作系统、应用程序等；4. 嵌入式操作系统的基本概念和常用操作系统；5. 嵌入式系统的设计方法和开发流程；6. 嵌入式系统硬件电路的设计和调试方法；7. 嵌入式系统在实际项目中的应用和案例分析。
三、教学方法为了实现课程目标，本课程将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
通过多样化的教学方法，激发学生的学习兴趣和主动性。
具体教学方法如下：1. 讲授法：通过讲解嵌入式系统的基本概念、原理和设计方法，使学生掌握相关知识；2. 讨论法：通过分组讨论和课堂讨论，培养学生的思考能力和团队合作精神；3. 案例分析法：通过分析实际项目案例，使学生了解嵌入式系统在实际中的应用和设计方法；4. 实验法：通过实验操作和调试，锻炼学生的动手能力和实际问题解决能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本课程将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的嵌入式系统教材，为学生提供系统的学习资料；2. 参考书：推荐学生阅读相关参考书籍，丰富学生的知识体系；3. 多媒体资料：制作课件、教案等多媒体教学资料，提高课堂教学效果；4. 实验设备：准备嵌入式系统开发板、仿真器等实验设备，为学生提供实践操作的机会。
应用嵌入式的课程设计
应用嵌入式的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解嵌入式系统的基础知识，掌握其基本概念、组成原理和应用领域；2. 学生能掌握嵌入式编程的基本方法，学会使用至少一种嵌入式开发工具；3. 学生能了解嵌入式系统在不同行业的应用案例，理解其现实意义。
技能目标：1. 学生具备独立设计简单嵌入式系统的能力，能根据需求进行硬件选型和软件编程；2. 学生能运用所学知识解决实际问题，具备一定的嵌入式系统调试和优化能力；3. 学生能通过团队合作，完成具有一定难度的嵌入式项目。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对嵌入式系统的兴趣，激发他们探索新技术、新领域的热情；2. 培养学生的团队合作意识，使他们学会在项目中分工合作，共同解决问题；3. 培养学生的创新精神和实践能力，使他们具备勇于尝试、不断进取的品质。
课程性质：本课程为应用实践性课程，强调理论联系实际，注重培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点：学生已具备一定的计算机和电子技术基础，具有较强的学习兴趣和动手欲望。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重启发式教学，引导学生主动探索，培养学生解决实际问题的能力。
同时，关注学生的个体差异，提供个性化指导，确保课程目标的达成。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 嵌入式系统概述- 嵌入式系统的定义、特点与分类- 嵌入式系统的组成与架构- 嵌入式系统的应用领域2. 嵌入式硬件基础- 嵌入式处理器- 存储器与I/O接口- 嵌入式系统硬件设计原则3. 嵌入式软件基础- 嵌入式操作系统概述- 嵌入式编程语言与开发环境- 嵌入式软件设计方法4. 嵌入式系统设计与实践- 硬件选型与系统架构设计- 软件编程与调试技巧- 嵌入式项目案例分析5. 嵌入式系统应用与拓展- 嵌入式系统在物联网、智能家居等领域的应用- 嵌入式系统发展趋势与新技术- 创新性嵌入式项目设计与实践教学内容安排与进度：第一周：嵌入式系统概述第二周：嵌入式硬件基础第三周：嵌入式软件基础第四周：嵌入式系统设计与实践第五周：嵌入式系统应用与拓展教材章节关联：教学内容与教材章节紧密关联，涵盖教材中关于嵌入式系统的基础知识、硬件、软件、设计与实践等方面内容。
嵌入式系统原理与设计课程设计
《嵌入式系统原理与设计》课程设计一、课程设计目的嵌入式系统的教学可以分为课堂理论教学、实验教学和课程设计三个层面。
这三个层面的目标有所不同。
理论学习的主要目标是掌握嵌入式系统的一般原理，例如嵌入式系统的基本概念、ARM指令、驱动设计和应用设计的一般方法等等。
实验教学的主要目的是掌握嵌入式系统的主要开发流程和基本方法，例如开发工具链的使用、驱动程序开发和小型应用开发等。
课程设计的主要目的是通过实际的嵌入式应用系统开发实例掌握嵌入式系统设计和开发的技能和专门知识，积累实践和工程经验。
二、课程设计要求1、学生按题目分组参加课程设计，要求每个学生有明确的分工，每组成员最多不超过4人；2、必须按照工程化开发流程，撰写相应的文档和代码，最后还必须通过课设答辩。
课程设计成果包括设计文档、程序代码等。
文档必须按照规定的格式撰写（具体见“五、课程设计写作细则”，否则必须调整好格式才能参加答辩。
3、考核办法及评分比例：设计文档占60%，程序代码占40%。
三、课程设计流程1、准备阶段针对题目所涉及的基本实验（详见“四、课程设计参考题目”），进行分析研究，掌握课题所需要的基本知识，包括理论部分及实验部分的基础知识。
2、需求分析根据课设题目进行需求分析，各小组组织召开需求分析研讨会，充分挖掘潜在的需求。
3、设计阶段根据需求分析，进行系统设计，可以分为两步：（1）概要设计概要设计主要完成系统软件模块的划分，给出软件总体框图，分析数据之间的关系，确定所需要的数据结构。
（2）详细设计详细设计阶段针对概要设计所划分出的软件模块，设计函数原型、数据结构，确定函数之间的接口，并细化每个函数的设计，给出函数的流程图。
4、编码阶段根据设计阶段所提交的系统设计说明书，编写程序。
要注意采用统一的编程规范，注重代码的合理注释；在保证功能的基础上，提高算法的效率。
5、程序调试利用实验室的实验箱，对所编写的代码进行调试，从而实现在需求分析说明书中所提出的需求。
嵌入式系统原理及应用课程设计
嵌入式系统原理及应用课程设计一、课程设计简介本课程设计旨在通过实践和项目实现的方式，深入了解嵌入式系统的原理及应用，培养学生动手能力和解决问题的能力。
在设计中，学生将学习使用各种开发工具和语言进行编程和调试，掌握嵌入式系统的结构和工作原理，能够完成基本的软件应用开发。
二、课程设计目标1. 学习嵌入式系统的基本原理通过本课程的学习，学生将了解嵌入式系统的基本结构、编程语言、编译和调试工具等内容，深入学习嵌入式系统的原理和基本知识。
2. 掌握嵌入式系统的应用方案设计本课程将结合具体项目，让学生自己设计和实现一个嵌入式系统应用方案，通过实践加深对嵌入式系统的了解和掌握，提高学生的动手实践能力。
3. 培养学生的硬件软件协同设计能力本课程旨在培养学生的硬件和软件协同设计能力，让学生能够独立完成嵌入式系统的设计和开发，并能解决相关的问题。
三、课程设计实施方案1. 课程设计时间本课程设计建议在一个学期内完成，总计约14周，每周两次实验课，每次实验课2小时。
2. 课程设计内容本课程设计分为三个阶段：阶段一：嵌入式系统介绍•嵌入式系统概述•嵌入式系统硬件组成•嵌入式系统软件组成•嵌入式系统编程语言介绍阶段二：嵌入式系统项目实践•基础项目实践：LED点亮及按键控制•硬件扩展项目实践：超声波测距•网络应用项目实践：Wi-Fi模块控制阶段三：项目整合与汇报•项目整合汇报•项目评审3. 实验室硬件和软件环境课程设计使用的硬件为STM32F103系列单片机开发板，其他相关的电子元器件和外设。
实验室软件环境需要支持Keil C51开发环境和IAR等专业开发软件。
四、课程设计考核方式课程设计考核方式综合考虑理论、实践和项目成果。
在课程结束后，学生需要提交一个嵌入式系统应用方案的设计报告，包括设计的全部源代码、设计文档说明和测试数据等。
考核方式主要分为以下几个部分：•实验课成果和实验报告（占比40%）•每个小项目成果汇报（占比30%）•项目整合汇报和评审（占比30%）五、课程设计效果分析本课程设计能够帮助学生掌握嵌入式系统的基本原理和应用开发技能，培养学生的动手实践能力和解决实际问题的能力。
嵌入式课程设计
嵌入式 课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解嵌入式系统的基础概念，掌握其组成、工作原理和应用领域；2. 学习嵌入式编程的基本语法和技巧，能独立编写简单的嵌入式程序；3. 了解嵌入式系统的设计与开发流程，掌握基本的硬件调试和软件优化方法。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力，能针对特定需求设计简单的嵌入式系统；2. 提高学生的编程实践能力，熟练使用嵌入式开发工具和调试设备；3. 培养学生的团队协作能力，通过项目实践，学会与他人共同分析和解决问题的方法。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对嵌入式系统的兴趣，培养其探究精神和创新意识；2. 培养学生严谨、细致的学习态度，养成认真负责的工作作风；3. 强化学生的国家意识，使其认识到嵌入式技术在国家战略和经济社会发展中的重要性。
本课程针对高年级学生，结合学科特点和教学要求，旨在通过理论教学与实践操作相结合的方式，使学生在掌握嵌入式系统基本知识的基础上，提高实际应用能力。
课程目标具体、可衡量，以便学生和教师能够清晰地了解课程的预期成果，并为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 嵌入式系统概述：介绍嵌入式系统的定义、发展历程、应用领域及发展趋势；教材章节：第一章 嵌入式系统概述2. 嵌入式硬件基础：讲解嵌入式系统的硬件组成、常见微控制器、外围设备及其接口技术；教材章节：第二章 嵌入式硬件基础3. 嵌入式编程基础：学习嵌入式编程语言（如C语言）、编程规范和技巧；教材章节：第三章 嵌入式编程基础4. 嵌入式系统设计与开发：介绍嵌入式系统的设计流程、开发环境、调试方法；教材章节：第四章 嵌入式系统设计与开发5. 嵌入式系统实例分析：分析典型嵌入式系统的结构和功能，进行实际案例讲解；教材章节：第五章 嵌入式系统实例分析6. 嵌入式系统项目实践：组织学生进行小组项目实践，培养实际应用能力和团队协作精神；教材章节：第六章 嵌入式系统项目实践教学内容安排和进度：第1周：嵌入式系统概述第2-3周：嵌入式硬件基础第4-5周：嵌入式编程基础第6-7周：嵌入式系统设计与开发第8-9周：嵌入式系统实例分析第10-12周：嵌入式系统项目实践教学内容根据课程目标制定，具有科学性和系统性。
嵌入式DSP原理及应用课程设计 (2)
嵌入式DSP原理及应用课程设计1. 课程设计的目的和意义DSP（数字信号处理）是数字化信号的处理，嵌入式DSP则是使用DSP技术处理信号并嵌入到嵌入式系统中。
本课程的设计旨在帮助学生了解DSP相关的基本原理、应用领域以及在嵌入式系统中的应用，培养学生对DSP技术的应用能力和创新思维，使其能够实现一些基于DSP的嵌入式应用。
2. 课程设计内容本课程设计的内容主要包括以下四个方面：2.1 DSP基本原理通过讲解数字信号处理的基本原理，包括系统建模、采样定理、数字滤波器、时域与频域分析等，让学生对DSP的基本知识有更深入的理解。
同时，通过讲解DSP系统的部件、各部件的作用、基本电路原理和通信原理，以及DSP与单片机、PLC、工控机等现代电器控制领域的联系，来引领学生进入嵌入式DSP应用的领域。
2.2 嵌入式DSP应用案例学生将通过一些嵌入式DSP应用案例来掌握DSP在嵌入式系统中的具体应用，包括语音识别、音频处理、图像处理、运动控制等，激发学生的学习兴趣，提高学生的实际操作能力。
2.3 DSP应用软件开发学生将通过实验探究DSP应用软件的开发，如如基于Code Composer Studio （CCS）、C语言语音编解码等。
并通过完成实际代码程序设计等任务来了解DSP软件开发的基本步骤和流程。
2.4 嵌入式DSP应用系统设计本模块重点讲解嵌入式DSP系统的设计流程及步骤，设根据一些实例或题目，对学生进行嵌入式DSP应用系统的设计，以检验学生在本门课程中所掌握的DSP和单片机知识。
3. 教学方法本课程采用“案例教学”、“课堂讲授+学生自主学习”和“上机实践操作”三种教学方法相结合的方式。
在具体实施过程中，将鼓励学生进行讨论和研究，引导学生自我发现并解决问题，同时强调学生的应用能力和创新思维，培养学生的创新精神和实践能力。
4. 课程总结通过本课程的学习，学生将深入了解DSP在嵌入式系统中的原理和应用技术，掌握DSP的软件开发和嵌入式系统设计流程。
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嵌入式原理与应用课程设计任务书
（08级电气自动化01班与02班）
1.课程设计题目：
1）设计一个LED灯指示控制直流电机控制装置
使用4个LED灯指示，包括直流电机的低速转动与停转，高速转动与停转。
2）设计一个LED灯指示控制步进制电机控制装置
使用4个LED灯指示，单（单相绕组通电）四拍（A-B-C-D-A。
）步进制电机的顺时针转动与停转，逆时针转动与停转。
3）设计一个红绿LED灯指示控制人行道过马路装置
使用7个或14个LED灯做一位或两位7段数码管管倒计时控制红绿黄灯亮，实现对人行道和车行道的控制；或用多个LED和蜂鸣器在另一个定时器的指示下控制红绿黄灯亮，实现对人行道和车行道的控制。
2.课程设计目的：
1）理解与掌握嵌入式袁智勇教材5.4节I/O端口。
2）理解嵌入式袁智勇教材6.1节中断概述。
3）理解与掌握嵌入式袁智勇教材6.3节定时器工作原理。
4）掌握与使用周立功教程4.2节GPIO，掌握自动化流程控制的通断控制LED灯的控制编程与硬件实现。
5）掌握与使用周立功教程4.5节定时器0与定时器1，准确的使用定时器0与定时器1进行自动化流程控制直流电机的控制编程与硬件实现；步进制电机的控制编程与硬件实现；及7段数码管倒计时指示交通灯的编程与硬件实现。
6）根据上述理论与资源和嵌入式指导书2440实验182页-188页，写出该课程设计报告。
3.课程设计主要内容：
1）每两至三人一组根据该组所选的题目，可选1-2个题目，绘出该课程设计电路图和列出使用器件明细表；领取明细表器件与焊接工具。
完成该
电路图的焊接。
2）每组每人根据所选的题目编写该课题程序，调试正确后，烧写到LPCARM2103模块中去；实现该课程设计。
3）使用A4纸每人结合本课程设计目的和课程设计主要内容，撰写一份设计《嵌入式原理与应用课程设计报告》；并包含课题原理论述，实现电路
与编程论述，电路图，器件明细表，实现程序，调试烧写过程，课程设
计检验测试与实现，展望联想与总结。
4.课程设计资料：
1）《嵌入式系统原理与应用技术》北京航空航天大学出版社教材袁智勇著2）《EasyARM2103教材》广州周立功单片机发展有限公司编
3）直流电机dynamo-1 程序和步进制电机motor-0程序作者指导教师刘敦放
5.课程设计提交时间：
课程设计报告和课程设计演示和设计实用工具、LPCARM2103模块及仿真器一起在2011年12月15日以前一起交给刘敦放老师。
6.课程设计报告撰写要求
1）报告格式
封面
课程设计报告
题目：专业班级：姓名：指导教师：日期：
目录
正文
设计任务与要求
设计依据原则
硬件系统设计（设计电路图和列出使用器件明细表）
软件系统设计（实现程序，调试烧写过程，课程设计检验测试与
实现）
心得体会、收获，意见与建议
展望联想与总结
参考文献
按“作者，书名，出版社，出版时间，引用教材，引用程序”格式逐一列出
附录
如：图纸（电路图）及完整程序
2）报告要求
用word排版，电路图绘制图纸，表格、插图均需编号。
注明页次，装订成册（纸质版）。
3）提交资料：课程设计报告纸质版1份。
7.嵌入式原理与应用课程设计成绩评定方法：
课程设计报告成绩60％，设计硬件15％，课程设计演示15%，考勤10% 。
嵌入式原理与应用课程设计指导教师刘敦放
2011-6-15。