嵌入式软件开发导论课程设计
嵌入式课程设计
嵌入式课程设计
嵌入式课程设计是指在大学或研究生教育阶段，学生通过嵌入式系统设计的课程，进行实践性的学习和探索，提高学生的嵌入式系统设计能力以及软硬件开发和应用技能。
嵌入式课程设计包括理论学习、实验设计和开发工程三个阶段。
在理论学习阶段，学生需要学习相关的计算机科学和电子学知识，了解嵌入式系统的组成、结构和工作原理。
在实验设计阶段，学生需要设计和实现嵌入式系统的硬件和软件，并进行调试和测试。
开发工程阶段，学生需要应用所学知识，设计和开发复杂的嵌入式系统，实现实际应用场景的功能需求。
嵌入式课程设计不仅可以有效提高学生的实践能力，还可以培养学生的团队协作精神和创新思维能力。
针对不同的学科和专业，嵌入式课程设计可以涵盖多个领域，比如电子、计算机、通信、自动化等多个领域，为学生未来的职业发展提供有力的支持和保障。
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。
嵌入式简单课程设计教案
嵌入式简单课程设计教案一、课程目标知识目标：1. 理解嵌入式系统的基本概念，掌握其组成和功能。
2. 学习嵌入式编程的基本语法和常用指令。
3. 了解嵌入式系统的应用领域和发展趋势。
技能目标：1. 能够使用嵌入式开发环境，进行简单的程序编写和调试。
2. 学会使用嵌入式系统的输入输出接口，实现基本的功能控制。
3. 培养学生动手操作、问题解决和团队协作的能力。
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. 增强学生的责任心和自信心，使其在嵌入式学习过程中保持积极态度。
3. 培养学生遵守实验规程，养成良好的实验习惯，注重团队合作。
课程性质：本课程为实践性较强的学科，结合理论教学和实验操作，培养学生对嵌入式系统的认识和实际操作能力。
学生特点：六年级学生，具备一定的计算机基础，好奇心强，喜欢动手实践，但注意力集中时间较短。
教学要求：注重理论与实践相结合，以学生为主体，引导他们主动探索、实践，提高解决问题的能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便在教学过程中进行有效评估。
二、教学内容1. 嵌入式系统基本概念：介绍嵌入式系统的定义、组成、特点和应用领域，对应教材第一章内容。
2. 嵌入式编程基础：讲解嵌入式编程的基本语法、数据类型、运算符和常用指令，对应教材第二章内容。
3. 嵌入式系统开发环境：介绍嵌入式开发环境搭建、编译器使用和程序下载，对应教材第三章内容。
4. 嵌入式系统输入输出接口：学习嵌入式系统的GPIO、中断、定时器等接口的使用，对应教材第四章内容。
5. 嵌入式系统应用实例：分析典型的嵌入式系统应用案例，如温度控制、智能家居等，对应教材第五章内容。
教学安排和进度：第一周：嵌入式系统基本概念第二周：嵌入式编程基础第三周：嵌入式系统开发环境第四周：嵌入式系统输入输出接口第五周：嵌入式系统应用实例及实验操作教学内容注重科学性和系统性，结合教材章节安排，确保学生能够逐步掌握嵌入式系统的相关知识。
嵌入式系统开发与应用课程设计
嵌入式系统开发与应用课程设计1. 引言在当今信息技术飞速发展的时代，嵌入式系统作为一种特定用途的计算机系统，在各个领域得到了广泛应用。
嵌入式系统具有体积小、功耗低、性能高等特点，因此在汽车、医疗、家电等领域都得到了广泛运用。
本课程的设计旨在帮助学生深入了解嵌入式系统的开发和应用，并通过实践环节锻炼学生的设计和开发能力。
2. 课程设计目标本课程的设计目标主要包括以下几点：1.了解嵌入式系统的基本概念、特点和分类；2.掌握嵌入式系统的开发流程和常用的开发环境；3.学习嵌入式系统的编程语言和算法；4.实践设计与开发一个简单的嵌入式系统。
3. 课程内容3.1 嵌入式系统基础•嵌入式系统的概念和特点；•嵌入式系统的分类和应用领域；•嵌入式系统与传统计算机系统的比较。
3.2 嵌入式系统开发环境•嵌入式系统开发工具的介绍；•嵌入式系统开发环境的搭建；•嵌入式系统开发平台的选择。
3.3 嵌入式系统编程语言•嵌入式系统常用的编程语言；•C语言在嵌入式系统中的应用；•其他编程语言的选择和应用场景。
3.4 嵌入式系统算法•嵌入式系统常用的算法；•嵌入式系统中的数据结构；•嵌入式系统算法的优化方法。
3.5 嵌入式系统设计与开发实践•设计一个简单的嵌入式系统；•开发一个嵌入式系统原型；•测试和调试嵌入式系统。
4. 课程教学方法本课程采用理论与实践相结合的教学方法，通过讲授基本知识和案例分析，帮助学生理解嵌入式系统的原理和应用。
同时，通过实践环节锻炼学生的设计和开发能力，提高他们解决实际问题的能力。
5. 课程评估方式本课程的评估主要包括以下几个方面：1.平时表现：包括课堂参与、作业完成情况等；2.实验报告：要求学生完成实践环节，并提交实验报告；3.期末考试：对学生的理论知识进行考核。
6. 参考资料1.。
嵌入式系统课程设计
嵌入式系统课程设计1. 简介嵌入式系统是一种计算机系统，它被嵌入到其他设备或机器中，扮演着控制、监测、驱动或通信等角色。
嵌入式系统的开发需要涉及硬件和软件两方面的知识，因此在嵌入式系统课程设计中，需要学生深入掌握这两方面的知识，同时也要了解嵌入式系统在各个领域的应用，如汽车、智能家居、医疗设备等。
本文将介绍一个基于 STM32 单片机的小型嵌入式系统开发课程设计，旨在帮助学生深入理解嵌入式系统原理，掌握 STM32 单片机的开发方法，以及了解嵌入式系统在智能家居领域的应用。
2. 系统设计2.1 系统功能本设计的嵌入式系统能够通过接收传感器数据实现室内温度监测和控制、门窗开关控制等功能。
系统可通过串口进行远程控制和数据传输。
2.2 系统硬件本系统设计的硬件主要包括 STM32F103 单片机、温度传感器、门窗开关传感器、LED 灯和蜂鸣器等元件。
2.3 系统软件本系统设计的软件主要包括嵌入式 C 语言程序和串口通信程序。
嵌入式 C 语言程序负责控制传感器和执行功能，串口通信程序则负责与上位机通信。
3. 系统实现3.1 系统初始化系统初始化时需要对单片机进行配置，包括时钟、GPIO 端口、ADC 模块等的初始化。
同时，还要对传感器进行初始化，如设置 ADC 分辨率、采样周期等参数。
3.2 温度监测与控制在系统运行时，温度传感器会实时监测室内温度，并通过 ADC 模块将模拟信号转化为数字信号。
嵌入式 C 语言程序会对采集到的数字信号进行处理，通过一定的算法将数字信号转化为温度值。
当温度超出设定的范围时，LED 灯和蜂鸣器会发出警报。
同时，系统还能够通过控制加热器或空调等设备来控制室内温度。
3.3 门窗控制门窗开关传感器会监测门窗的开闭情况，并通过 GPIO 端口将开关状态转化为数字信号。
嵌入式 C 语言程序会对数字信号进行处理，并在门窗开关状态改变时控制 LED 灯进行相应的提示。
3.4 串口通信嵌入式系统通过串口与上位机通信，实现上位机与嵌入式系统之间的数据交互和远程控制。
嵌入式系统技术课程设计
嵌入式系统技术课程设计一、课程设计的背景和意义嵌入式系统具有高度集成、高度可靠、低功耗等特点，在现代生产和生活中有着广泛应用。
然而，嵌入式系统的研发与应用对于普通软件开发和计算机专业的学生来说是个相对较新的领域，需要掌握更多的硬件和软件技术知识。
因此，率先开展嵌入式系统技术课程深入探讨，提高学生嵌入式系统的理论水平及实践能力，具有重要意义。
课程设计旨在使学生熟练掌握嵌入式系统设计、嵌入式编程、嵌入式应用等方面的知识和技能，通过实践操作和项目实现，培养学生独立思考、团队协作、解决问题的能力，以应对未来工作的需要。
二、设计内容本次课程设计以嵌入式系统为核心，包括硬件设计和软件编程两个方面，主要设计内容如下：1. 硬件设计硬件设计是本次课程设计中最关键的一环。
硬件设计涉及到微处理器的选型、板级系统的设计、外设控制和通信等多个方面。
在设计硬件电路时，需要考虑到系统本身的需求，包括性能、功耗、成本等多方面因素。
经过初步的调研，我们选择使用STC89C52RC微处理器，并基于该处理器设计嵌入式系统硬件电路。
2. 软件编程软件编程是嵌入式系统设计中不可或缺的一部分。
在硬件电路设计完成后，需要对硬件进行编程，以实现系统的功能。
本次课程设计中，软件编程主要分为两部分：嵌入式系统应用程序的编写和程序的调试。
在应用程序编写阶段，需要使用汇编语言和C 语言进行编程，以实现系统功能。
在程序调试过程中，需要使用仿真器对应用程序进行调试，保证系统的稳定运行。
3. 项目实现项目实现是本次课程设计的重点。
课程设计组要参与一个由老师提供的项目：“嵌入式温度控制系统”。
项目实现过程中，学生需要根据设计要求利用已掌握的知识进行硬件电路设计、软件编程，在制作过程中体现开发团队合作、工程管理和其他软技能方面的培养。
三、设计流程与实施计划课程设计实施的流程如下：1.学生进行嵌入式系统的理论学习，并实践操作；2.硬件电路的设计和实验室制作，根据老师提供的电路图进行硬件电路的设计；3.软件编程的实验室制作，进行实验室编程；4.项目实现过程，进行团队协作、工程管理和其他软技能方面的培养；5.项目演示与汇报，学生分别展示自己的项目，教师点评，进行现场交流与互动。
嵌入式系统课程设计 (2)
嵌入式系统课程设计一、题目背景嵌入式系统是指硬件与软件均集成在一个小型的系统中，通常应用于智能家居、智能交通、医疗等领域。
因此，对于计算机专业的学生来说，掌握嵌入式系统的设计和开发至关重要。
二、题目要求本次课程设计要求学生设计一个嵌入式系统，要求如下：1.硬件平台：使用STM32F429开发板，至少包含3种不同类型的外设。
2.软件开发：使用Keil uVision 5进行软件开发，使用C语言进行编程。
3.功能要求：–实现基本的IO控制（包括LED、按键等）。
–实现串口通信功能，并通过串口与PC进行通信。
–实现至少一项比较复杂的功能，例如：PWM控制、蓝牙通信、LCD屏幕显示等。
三、设计思路1.硬件平台选择：使用STM32F429作为硬件平台的主要考虑是其强大的处理能力和丰富的外设资源，能够满足本次课程设计的功能要求。
2.软件开发环境选择：使用Keil uVision 5进行软件开发的主要原因是其易于上手和调试的特点，后期维护也相对简单。
3.功能设计：–基本IO控制：通过采用STM32F429板载的LED、按键等外设，实现基本IO控制功能。
其中，LED闪烁频率可以通过键盘调整，以达到一定的交互效果。
–串口通信功能：使用STM32F429板载的串口与电脑进行通信，将板载的LED闪烁频率、按键状态等信息发送到电脑上，以实现与电脑的交互。
–PWM控制功能：使用STM32F429板载的定时器，连接一个舵机，使用PWM方式控制舵机的角度。
通过拨码开关更改PWM波的占空比，实现舵机角度的调整。
四、程序流程程序初始化：在主函数开始时，首先进行一些必要的初始化，例如：•调用SystemInit()对系统进行初始化。
•调用LED_Init()对LED灯进行初始化。
•调用KEY_Init()对按键进行初始化。
•调用USART1_Init()对串口进行初始化。
•调用PWM_Init()对定时器进行初始化。
主流程：1.通过按键更改LED灯闪烁频率。
嵌入式软件开发导论
大多数的设备驱动由设备管理器(Device.exe)进程在系统启动时进行加载。
另一方面，其中一部分内置驱动程序由GWES.exe进行加载。这些驱动包括显示器驱动 (DDI.dll)、键盘驱动、鼠标驱动、触摸屏驱动等。
-译自 MSDN
什么是设备驱动程序
必须使用汇编语言对端口进行读写
设备驱动程序是操作系统的一部分，难于开发与调试。
设备驱动程序控制硬件
中断比较难于处理
“一般”驱动程序开发的理解
CEDDK.dll 提供 APIs与硬件进行通信 HalGetBusData READ_PORT_UCHAR WRITE_REGISTER_ULONG
设备功能栈
概述
流驱动接口
设备驱动程序架构
USB mouse 驱动开发示例
Windows CE 系统服务
主要内容
驱动架构
驱动的类型
通常内置驱动程序根据注册键值安装在 GWES进程空间
总线驱动由Device.exe根据键值进行安装
可安装的流驱动或其它驱动由Device.exe根据总线驱动或注册检查器进行安装。
驱动的加载过程
驱动的加载过程
安装驱动一个更老的方法是使用RegisterDevice 与 DeregisterDevice
设备驱动程序也能通过应用程序进行手动的安装，这是ActivateDeviceEx的一个首选的功能。
驱动加载API
01
02
03
04
05
概述
流驱动接口
设备驱动程序架构
USB mouse 驱动开发示例
给所有的驱动设置相对安装顺序。Order 为0的驱动先安装，依次安装Order为1,2,…的驱动。Oder可以让开发者保证有相到依赖关系的多个驱动以适当的顺序进行安装。
北科大嵌入式课程设计
北科大嵌入式课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解嵌入式系统的基本概念、结构和原理，掌握嵌入式硬件和软件的基本组成及其功能。
2. 学习嵌入式编程基础，熟悉C语言编程和汇编语言，掌握嵌入式系统设计与开发流程。
3. 了解嵌入式系统在不同领域的应用，如物联网、智能家居、工业控制等。
技能目标：1. 能够运用所学知识，设计简单的嵌入式系统项目，具备分析和解决问题的能力。
2. 掌握使用开发板、调试工具等实验设备进行嵌入式系统编程与调试。
3. 提高团队协作能力，学会在项目开发中与他人沟通、分工与协作。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对嵌入式系统的兴趣，激发学习热情，树立良好的学习态度。
2. 培养学生的创新精神和实践能力，鼓励尝试和探索，勇于面对挑战。
3. 增强学生的责任感和使命感，认识到嵌入式技术在国家发展战略中的重要性。
本课程针对北科大嵌入式课程设计，结合学生年级特点和教学要求，注重理论与实践相结合，培养学生的实际操作能力和创新能力。
通过本课程的学习，期望学生能够掌握嵌入式系统的基础知识，具备一定的项目开发能力，并形成积极的学习态度和价值观。
为实现课程目标，将目标分解为具体的学习成果，以便后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 嵌入式系统概述- 嵌入式系统的定义、特点与应用领域- 嵌入式系统的硬件与软件基本结构2. 嵌入式处理器- 处理器架构与分类- 嵌入式处理器的性能指标与选型3. 嵌入式编程基础- C语言编程基础- 汇编语言编程基础- 嵌入式编程环境搭建与使用4. 嵌入式系统设计与开发流程- 系统需求分析- 系统设计- 系统实现与调试5. 嵌入式系统实践项目- 基于开发板的实践项目- 项目设计与实施：物联网应用、智能家居、工业控制等- 项目展示与评价6. 嵌入式系统前沿技术与发展趋势- 国内外嵌入式技术发展现状与趋势- 嵌入式技术在新兴领域的应用教学内容根据课程目标制定，涵盖嵌入式系统的基础知识、编程技能、设计与开发流程以及前沿技术。
嵌入式系统开发技术课程设计
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4-6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。课设成果包括设计文档、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、课设答辩必须撰写PPT，简要阐述所完成的主要工作，自我阐述时间控制在8分钟之内；自我阐述之后，还需回答指导教师所提的2-3个问题。
（3）参考程序
LCD实验
UART实验
中断实验
五、课程设计写作细则
1、书写格式
A4纸打印，正文中任何部分不得超出边框。
页面设置：上、下、左2.5厘米，右2厘米。
采用单倍行距，标准字符间距，西文、数字等符号采用times new roman字体。
论文题目用小2号黑体字如：
题目A：简易电子告示板设计
或
题目A：简易电子告示板的设计
3、正文
正文结构形式不做具体要求，内容可根据不同题目自行调整，但至少包括：
A、设计题目
B、对设计题目的分析
C、按照工程化开发方法对设计课题展开论述，包括需求分析、系统设计（包括概要设计和详细设计）、编码、调试等。
D、需求分析部分必须给出功能需求分析、性能需求分析、课题任务目标、输入输出的要求、数据需求、系统运行环境等内容。具体可以参考文档“软件需求说明书（GB856T——88）.doc”
4、总结
设计说明书最后要给出设计总结，包括：对设计效果的分析、设计过程的心得体会、设计中发现的问题、关于课程设计的意见建议等。
5、参考文献
包括：设计用到的专业课、专业基础课课本，课程设计知道书，工具书，查阅、引用过的书籍、资料，电子文献等。
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嵌入式软件开发导论课程设计
课程设计背景
嵌入式系统是现代社会中广泛应用的技术之一，它涵盖了广泛的领域，如车载电子、智能家居、工业自动化等，对于今天的生产和生活有着十分重要的作用。
嵌入式系统的核心在于嵌入式软件的设计与开发。
本课程致力于提高学生的嵌入式软件开发能力，培养学生熟练掌握芯片底层开发、系统调试和应用开发的技能。
课程设计是本课程的重要组成部分，旨在让学生实践所学知识，了解嵌入式软件开发的实际应用。
课程设计目标
本课程设计旨在让学生深入了解嵌入式软件开发的理论与实践，并通过现实案例的应用，锻炼学生的系统设计思维能力和计算机编程能力，培养学生解决实际问题的能力和实践能力。
具体目标如下：
1.熟悉常用的嵌入式软件开发工具及开发环境，如Keil、
IAR等。
2.熟悉嵌入式系统的底层硬件接口和操作系统的相关原理。
3.掌握嵌入式软件开发中常用的编程语言，如C和汇编语言
等。
4.了解嵌入式软件开发过程中的常见问题及解决方法。
5.熟悉软件应用的整个开发过程，从需求分析到系统实现。
课程设计内容
1.课程设计名称：LED灯控制系统
2.课程设计目的：通过实践，让学生熟悉嵌入式软件开发的
流程与方法，掌握系统设计思想。
3.课程设计流程：
第一阶段
1.确定课程设计任务及设计要求。
2.学生组队，确定项目分工及计划。
3.学生介绍嵌入式软件开发工具、开发环境及嵌入式系统接
口。
第二阶段
1.学生完成硬件电路搭建并进行测试验收。
2.学生实现软件功能，并进行测试验收。
3.学生编写设计报告和实验报告，介绍设计思路、实现过程
及测试结果。
第三阶段
1.学生进行课堂展示，展示设计报告和实验结果。
2.教师进行评分，并进行点评和交流。
3.学生根据评分和点评进行总结和改进。
课程设计要求
1.设计任务要求：实现一个LED灯控制系统，能够通过按键
控制LED的亮灭。
2.系统元器件：STM32F103c8t6单片机、LED灯、按键。
3.软件要求：
–实现LED的亮灭控制；
–实现按键检测和控制；
–可以通过串口实现上位机控制。
4.设计报告要求：
–包括需求分析、系统设计、电路设计、程序编写、系统测试等。
5.实验报告要求：
–包括实验目的、实验环境、实验步骤、实验结果、实验心得等。
课程设计评分标准
1.设计任务实现：40分
2.系统设计思路：20分
3.实验环节操作：20分
4.报告及展示：20分
课程设计参考资料
1.《51单片机嵌入式C语言开发实战教程》
2.《Keil C51和IAR for ARM 嵌入式C语言程序设计》
3.《STM32F1xx完全开发指南》
4.互联网资料及博客文章。
总结
本课程设计旨在提高学生的嵌入式软件开发能力，增强其实践能力，反映出了一种应用于实践教材的编程方法。
通过对嵌入式软件开发的
介绍，使学生了解系统编程的基本方法和系统设计过程中的关键问题。
相信通过此课程的学习，会为学生将来从事嵌入式软件开发领域的工
作打下基础。