《嵌入式系统与设计》课程教学大纲
《嵌入式系统与设计》课程教学大纲
课程名称：嵌入式系统与设计
英文名称：Embedded system and design
课程类型：专业平台课
总学时及学分：总学时64学时，学分4分
适应对象：物联网工程专业
主要先修课程：电路分析基础、数字电路
执行日期：2017年9月
一、 课程的性质与任务
性质：本课程是物联网工程专业一门专业平台课，主要讲述单片微型计算机的原理及应用。
任务：本着注重基础知识，提高实验操作动手能力和应用开发能力的要求，使学生在掌握基本理论知识的基础上，学会解决实际工程应用问题的思路和手段，具备初步的系统设计和调试能力，同时为后续课程的学习打好基础。
二、 课程的教学目标
本课程的学习目的在于使学生掌握单片微型计算机的基本概念，基本原理和应用方法。要求学生在牢固掌握单片微型计算机基本概念的基础上，具备对简单系统的硬件原理的分析与设计、接口芯片的应用和软件程序编写的能力，为专业课学习和参加本专业的工程实践打下必要的基础。
三、 教学内容及其基本要求
模块一 51单片机基础
1.1 51单片机的发展和常见型号。
1.2 51单片机的内核结构介绍。
1.3 51单片机的工作方式。
教学重点：51单片机的内核结构及工作方式。
教学难点：51单片机的内核结构。
教学基本要求：理解单片机的发展和常见型号，了解单片机的内核结构，掌握单片机的工作方式。
模块二 51单片机的应用系统设计和软件开发环境
2.1 51单片机应用系统的结构。
2.2 51单片机最小应用系统。
2.3 51单片机的Keil μVision软件开发环境。
教学重点：51单片机的应用系统结构。
教学难点：51单片机最小系统的构成。
教学基本要求：理解单片机应用系统的结构，了解单片机最小应用系统，掌握单片机的Keil μVision软件开发环境。
模块三 51单片机的C51语言基础
3.1 51单片机C51语言的数据、运算符和表达式。
3.2 51单片机C51语言的结构。
3.3 51单片机C51语言的函数。
教学重点：51单片机的C51语言。
教学难点：51单片机C51语言的结构。
教学基本要求：理解单片机C51语言的数据、运算符和表达式，了解单片机C51语言的结构，掌握单片机C51语言的函数。
模块四 51单片机的并行I/O端口及其应用
4.1 51单片机数据地址端口P0和P2。
4.2 51单片机普通I/O端口P1。
4.3 51单片机数据—地址总线扩展方法。
教学重点：51单片机的IO口功能及构成。
教学难点：51单片机的IO口地址。
教学基本要求：理解单片机数据地址端口P0和P2，了解单片机普通I/O端口P1，掌握单片机数据—地址总线扩展方法。
模块五 51单片机的中断系统和外部中断
5.1 51单片机的中断系统。
5.2 51单片机的中断处理过程。
5.3 51单片机的中断服务程序设计。
教学重点：51单片机的中断系统。
教学难点：51单片机的中断相关寄存器。
教学基本要求：理解单片机的中断系统，了解单片机的中断处理过程，掌握单片机的中断服务程序设计。
模块六 51单片机的定时计数器
6.1 51单片机定时计数器的组成。
6.2 51单片机定时计数器的寄存器。
6.3 51单片机定时计数器的工作方式。
教学重点：51单片机的定时器工作方式。
教学难点：51单片机定时计数器的寄存器。
教学基本要求：理解单片机定时计数器的组成，了解单片机定时计数器的寄存器，掌握单片机定时计数器的工作方式。
模块七 51单片机的通信接口
7.1 51单片机应用系统的通信模型和通信协议设计。
7.2 51单片机应用系统的常用外部通信接口。
7.3 51单片机的并行通信接口和串行通信接口。
教学重点：51单片机常用的外部通信接口。
教学难点：51单片机的串口相关寄存器。
教学基本要求：理解单片机应用系统的通信模型和通信协议设计，了解单片机应用系统的常用外部通信接口，掌握单片机的并行通信接口和串行通信接口使用方法。
四、 各教学环节学时分配
五、 教学建议
本课程通过总分的形式进行讲解，使学生不但可以从总体上掌握嵌入式系统的内涵和外延，而且还能掌握功能接口的特点、功能和基本设计方法，着重建立学生分层进行嵌入式系统设计的思维，为嵌入式系统设计、维护实践打下必要的基础。
讲授该课程时，教师还应该引导学生培养良好的职业道德、网络安全意识，树立敬业精神及较强的自我知识及技术更新能力。实施过程中注意改革考核手段和方法，可通过课堂提问、学生作业、平时测验和考试情况综合评价学生的学习成绩，最好突出实验操作的成绩。
六、 考核评价方法及要求
考核方式：考试
总评成绩=平时成绩（含实践）+期末考试成绩
平时成绩占30%
期末成绩占70%
七、 教材与主要教学参考资源
教材
汤嘉立：《单片机应用技术实例教程(C51版)》，人民邮电出版社，2014
参考资料
张毅刚编著：《单片机原理及接口技术（第2版）》，人民邮电出版社，2015
制定者：（王良、日期 2017年8月）
审核者：（刘晓星、日期 2017年8月）
批准者：（张景、日期 2017年8月）
