0717-7821348
爱彩人大乐透杀号

爱彩人大乐透杀号

您现在的位置: 首页 > 爱彩人大乐透杀号
嵌入式技能课程教与学(教学大纲和试卷)
2019-11-11 22:26:57

微操控器原理课程教育大纲

课程代码:INTE2001

课程类别:专业必修课程

授课目标:物联网工程专业

开课学期:3

分:3.5学分(3+1

主讲教师:王宜怀、王林、曹国平、刘晓升、曹金华等

指定教材:王宜怀等,嵌入式技能根底与实践(第母乳性黄疸5版)—根据ARM Cortex-M4F内核的MSP432系列微操控器,清华大学出版社,2017年5月第4版,ISBN978-7-302-46757-1。(一般高等教育“十二五”国家级规划教材,“十三五”江苏省高等学校关键教材)。

一、教育意图

嵌入式计算机体系简称为嵌入式体系,在后PC年代,嵌入式体系的宽广运用将是计算机开展的重要特征。本课程教育意图在于以32ARMCortex-M0+Kinetis L系列微操控器为蓝本,经过“通用常识—芯片编程结构概要—根本编程办法—底层驱动构件封装—运用办法与举例”的线条,使学生逐渐把握嵌入式体系的根本概念、根本原理与规划办法,取得嵌入式体系的根本头绪,打好嵌入式体系软硬规划的根底,逐渐学会电子体系智能化嵌入式运用的软件与硬件规划,强化实践练习。

二、课程内容

1概述

【意图和要求】了解嵌入式体系的根本概念和开展头绪是第一课的学习意图。

【关键和难点】关键了解嵌入式产品的一般构成与开发办法。

【教育内容】微操控器与嵌入式体系的意义与开展前史、常用术语、开发办法扶引、的特色与学习主张。对微操控器(单片机)的一般组成、嵌入式体系与微操控器的联络的了解有助于知道嵌入式体系。一起,本章作为扶引,介绍微操控器与嵌入式体系的根本概念、开展前史;微操控器与嵌入式体系中的一些常用术语;嵌入式产品的一般构成及开发办法;还对怎么学习微操控器与嵌入式运用技能提出了一些主张。

2ARM Cortex-M0+处理器

【意图和要求】引脚功用、硬件最小体系及的存储器。硬件最小体系是芯片运转的根本条件,应该对此有明晰的了解。

【关键和难点】内核结构、存储器映像及内部寄存器等。

【教育内容】

(1)ARM概述,介绍ARM开展进程,给出现在ARM处理器类型、特色嵌入式技能课程教与学(教学大纲和试卷)及运用规模;

(2)ARM Cortex-M0+处理器概述,包含特色、内核结构、存储器映像及内部寄存器等;

(3)ARM Cortex-M0+处理器的指令体系,给出指令简表、寻址办法及指令的分类介绍;

(4)ARM Cortex-M0+汇编言语的根本语法。

3存储映像、中止源与硬件最小体系

【意图和要求】本章经过介绍Kinetis L 系列MCU与最小硬件体系,结合开发板,对根据AMR Cortex-M0+内核的微操控器有更进一步了解,更快速入门学习嵌入式开发技能。

【关键和难点】存储器映像结构、引脚功用、硬件最小体系电路

【教育内容】

(1)Kinetis 全系列微操控器产品分类及运用领域;

(2)KL系列MCU的类型标识、共性及体系结构;

(3)KL25微操控器的存储器映像结构、引脚功用、硬件最小体系电路。

4GPIO及程序结构

【意图和要求】经过实例完结第一个工程的入门,学会下载程序与调试程序的根本办法,首要意图是了解程序结构和作业进程。

【关键和难点】底层驱动、程序结构和程序的调试办法。

【教育内容】本章是全书的关键和难点之一。首要内容有:

(1)通用I/O根本概念及衔接办法;

(2)KL25的端口操控模块与GPIO模块的嵌入式技能课程教与学(教学大纲和试卷)编程结构,直接映像寄存器地址赋值的办法,点亮一盏小灯的编程进程,以便了解底层驱动的意义与编程办法;

(3)制造构件的必要性及根本办法,第一个构件化编程结构、GPIO构件、Light构件编程实例。

5构件化开发办法与底层驱动构件封装标准

【意图和要求】经过这一章的学习,能够标准规划嵌入式体系的软硬件,进步嵌入式软硬件规划的可重用性和可移植性。

【关键和难点】底层软件构件的编程办法及编程结构。

【教育内容】本章是全书的魂灵,首要内容有:

(1)嵌入式构件化必要性,构件化的界说;

(2)KL25的硬件构件化规划的规矩,及留意关键;

(3)根据硬件构件的嵌入式底层软件构件的编程办法及编程结构;

(4)软硬件构件的重用和移植的办法;

(5)底层驱动构件封装标准,公共要素文件编写技巧。

6串行通讯模块及第一个中止程序结构

【意图和要求】本章论述KL25的串行通讯模块构件化编程,而且论述ARM Cortex-M0+的中止编程结构,经过这一章的学习,把握嵌入式体系中止程序的规划。

【关键和难点】中止的发生,中止处理函数的效果,学会处理其他中止的办法。

【教育内容】。

(1)串口相关的根底常识;

(2)KL25串口模块的功用概要;

(3)串口模块驱动构件编程时触及的相关寄存器。

(4)规划并封装了串行通讯的驱动构件;

(5)KL25中止机制,中止的编程进程和实例。

7守时器相关模块

【意图和要求】理了解守时接口模块的输入捕捉功用、输出比较功用、脉宽调制输出功用并了解其根本原理。把握守时器的各种不同的运用办法,并学会将这些办法运用到详细的运用中。

【关键和难点】守时器的各种不同的运用办法,脉宽调制输出的编程办法。

【教育内容】对给出详细的比如,要细心领会各种不同的运用办法,并将这些办法运用到详细的运用中。本章内容有:

(1)ARM Cortex-M0+内核时钟;

(2)守时器/PWM模块(TPM);

(3)周期性中止守时器(PIT);

(4)低功耗守时器(LPTMR);

(5)实时时钟模块(RTC)。

8GPIO运用—键盘、LEDLCD

【意图和要求】关于键盘,首要把握查询法、守时扫描法与中止法,把握键值转为界说值的编程办法。关于LED编程,把握扫描法的根本作业原理、接口办法和编程关键。关于LCD编程,了解LCD驱动程序的编写以及LCD显现的原理。一起,经过对构件封装进程的学习加深对构件思维的了解。

【关键和难点】运用I/O口操控外设的编程办法。

【教育内容】把嵌入式体系中常用的输入/输出设备,键盘、LED数码管和LCD液晶显现,作为GPIO的运用实例来看待,剖析它们的作业原理和编程办法。首要内容有:

(1)键盘扫描根本原理与编程办法;

(2)LED扫描根本原理与编程办法;

(3)字符型LCD的根本原理与编程办法;

(4)GPIO整合在一起的测验用例。

9Flash在线编程

【意图和要求】把握Flash存储器在线编程的根本概念,了解Flash存储器的在线编程擦出和写入的进程,了解Flash存储器的根本特色及编程方式,了解的Flash存储器编程的根本操作以及汇编言语和C言语的在线编程实例。

【关键和难点】Flash存储器编程的根本操作,Flash编程办法。

【教育内容】首要内容有:

(1)KL25芯片Flash存储器的特性;

(2)KL25芯片Flash存储器的在线编程办法;

(3)KL25芯片Flash 模块驱动构件规划及测验实例;

(4)KL25芯片的加密与维护特性。

10ADCDACCMP模块

【意图和要求】了解模/数转化(ADC)、数/模转化(DAC)以及比较器(CMP)模块的作业原理和编程办法。

【关键和难点】ADC转化模块的相关寄存器,模块编程办法。

【教育内容】首要内容有:

(1)ADC转化的根底常识;

(2)KL25模/数转化ADC模块的功用概要;

(3)ADC转化模块编程时触及的相关寄存器;

(4)ADC转化模块编程办法,规划并封装了驱动构件;

(5)DAC模块编程结构,规划并封装了驱动构件;

(6)CMP模块的结构特色、寄存器的界说以及CMP的编程办法和驱动构件的封装。

11SPII2CTSI模块

【意图和要求】串行外设接口SPI、集成电路互联总线I2C和接触感应输入(TSI)模块的作业原理和编程办法。

【关键和难点】SPI的根本原理及编程办法,SPI的全双工通讯以及时序。

【教育内容】首要内容有:

(1)SPI接口的根本原理及编程模型;

(2)I2C接口的根本原理及编程模型;

(3)TSI模块的根本常识及一般编程模型。

12USB2.0编程

【意图和要求】了解USB通讯接口的长处、作业原理和编程办法。

【关键和难点】USB设备上电的枚举进程。

【教育内容】首要内容有:

(1)USB协议根本概念、前史和开展,供给了典型的USB主从衔接;

(2)USB通讯协议,USB设备上电的枚举进程;

(3)KL25芯片的USB模块的根本特征和硬件衔接电路;

(4)PC方USB设备驱动程序的挑选和根本原理;

(5)USB模块根本编程关键和驱动构件规划办法。

13体系时钟与其他功用模块

【意图和要求】了解根本功用模块外的其他功用模块。

【关键和难点】看门狗守时器模块。

【教育内容】首要内容有:

(1)体系时钟的概述与设置;

(2)电源模块;

(3)低漏唤醒单元;

(4)位带操作;

(5)看门狗模块;

(6)复位与发动模块。

三、各章课时分配表

章序号 章内容 学时数
1 第1章 概述 3
2 第2章 ARM Cortex-M0+处理器 3
3 第3章 存储映像、中止源与硬件最小体系 3
4 第4章 GPIO及程序结构 9
5 第5章 构件化开发办法与底层驱动构件封装标准 3
6 第6章 串行通讯模块及第一个中止程序结构 9
7 第7章 守时器相关模块 3
8 第8章 GPIO运用嵌入式技能课程教与学(教学大纲和试卷)—键盘、LED与LCD 3
9 第9章 Flash在线编程 3
10 第10章 ADC、DAC与CMP模块 3
11 第11章 SPI、I2C与TSI模块 3
12 第12章 USB2.0编程 3
13 第13章 体系时钟与其他功用模块 3
备用(按期中考) 3
总 计 54

三、指定教材

扫码,优惠购书

供给PPT课件,软件,答案,教育大纲,视频等资源。本书以德州仪器(TI)的ARM Cortex-M4F内核的MSP432系列微操控器为蓝本、以常识要素为中心、以构件化为基

础论述嵌入式技能根底与实践。

作者:王宜怀、许粲昊、曹国平

定价:69.80元

ISBN:9787302518587

配书视频赏析

作者的MOOC网站:https://www.icourse163.org/course/SUDA-1001754273

苏州大学教育进度表1 学期

课程名称 《微操控器原理》

总学时54+18 教 材 《嵌入式技能根底与实践(第4版)》

任课教师 王宜怀

周次 起 讫日 期 教育内容 教 时分 配 意图要求 补白
1 9.4-9.8 第1章 概 述 3 嵌入式体系的界说、由来及特色,嵌入式体系的常识体系,学习误区几点主张;常用术语;常用的C言语根本语法概要。
2 9.11-9.15 第2章 ARM Cortex-M0+处理器 3 ARM概述;ARM Cortex-M0+处理器概述;指令体系;ARM Cortex-M0+汇编言语的根本语法
3 9.18-9.22 第3章 存储映像、中止源与硬件最小体系 3 Kinetis L 系列微操控器概述、存储映像、中止源与硬件最小体系
4 9.25-9.29 第4章 GPIO及程序结构(1) 3 通用I/O根本概念及衔接办法;完结一盏小灯的根本打通办法,了解软件与硬件的联络进程
5 10.2-10.6 第4章 GPIO及程序结构(2) 3 KL25的端口操控模块与GPIO模块的编程结构;第一个构件化编程结构意图是
6 10.9-10.13 第4章 GPIO及程序结构(3) 3 给出了一个标准的汇编工程样例,供汇编入门运用,能够实践调试了解该样例工程,到达开始了解汇编言语编程之意图。
7 10.16-10.20 第5章 嵌入式硬件构件与底层驱动构件封装标准 3 论述根据硬件构件的嵌入式底层软件构件的编程规矩
8 10.23-10.27 第6章 串行通讯模块及第一个中止程序结构(1) 3 论述规划底层驱动构件的必要性及根本办法,给出GPIO驱动构件规划办法,这是第一个根底构件规划样例;给出运用GPIO驱动构件规划Light运用构件的办法,这是第一个运用根底驱动构件规划运用构件的样例;给出第一个构件化编程结构、文件安排、上电发动履行进程剖析。
9 10.30-11.3 第6章 串行通讯模块及第一个中止程序结构(2) 3 给出中止根底常识、ARM Cortex-M0+的中止编程结构,并以串口接纳中止为例来论述中止编程进程。

周次 起 讫日 期 教育内容 教 时分 配 意图要求 补白
10 11.6-11.10 弥补:高档言语编程(C#) 3 C#串行编程结构
11 11.13-11.17 第7章 守时器相关模块 3 ARM Cortex-M0+内核时钟;守时器/PWM模块(TPM)周期性中止守时器(PIT);低功耗守时器(LPTMR);实时时钟模块(RTC)
12 11.20-11.24 第8章 GPIO运用—键盘、LED与LCD 3 了嵌入式体系中常用的输入/输出设备,键盘、LED数码管和LCD液晶显现,把它们作为GPIO的运用实例来看待。剖析了它们的作业原理和编程办法
13 11.27-12.1 第9章 lash在线编程 3 KL25芯片Flash存储器的特性;KL25芯片Flash存储器的在线编程办法;KL25芯片Flash 模块驱动构件规划及测验实例;KL25芯片的加密与维护特性
14 12.4-12.8 第10章 ADC、DAC与CMP模块 3 论述模/数转化(ADC)、数/模转化(DAC)以及比较器(CMP)模块的作业原理和编程办法
15 12.11-12.15 第11章 SPI、I2C与TSI模块 3 SPI接口的根本原理及编程模型;I2C接口的根本原理及编程模型;TSI模块的根本常识及一般编程模
16 12.18-12.22 第12章 USB2.0编程 3 论述了USB通讯接口的长处、作业原理和编程办法
17 12.25-12.29 第13章 体系时钟与其他功用模块第14章进一步学习辅导 3 体系时钟的概述与设置;电源模块;低漏唤醒单元;位带操作;看门狗模块;复位与发动模块。
18 停课复习考试考试

苏州大学微操控器原理 课程试卷

卷 共6页

考试方式卷 2018年1月

1.一般来说,能够把嵌入式体系分为电子体系智能化(微操控器类)和计算机运用延伸(运用处理器)两大类,请从运用领域、产品形状、学习与开发视点别离论述之。(8分)

2.请解说对CPU内部寄存器的操作与对RAM中的全局变量的操作有何异同点?(8分)

3.给出所学芯片的RAMFlash的地址规模,阐明仓库空间、全局变量、常量、程序别离存放于RAM中仍是Flash中。芯片初始化时,SP值应为何值,阐明原因。(8分)

4.简述中心构件、中心构件和终端构件意义,别离论述规划中心构件、中心构件和终端构件所需考虑的中心问题。(8分)

5.给出UART通讯的一般格局图,并给出发送十进制68125的详细格局图。设波特率为9600,运用NRZ格局的8个数据位、没有校验位、1个中止位,传输12K字节的文件最少需求多少时刻?8分)

6.给出ARM Cortex-M0+systick守时器根本作业机制,并给出初始化进程。(8分)

7.论述扫描一次m*n未编码矩阵键盘的根本算法原理,给出6*5键盘的键值计算办法及扫描一次键盘取得键值的函数KBScan1规划。(8分)

8.扼要论述Flash在线编程的根本意义及用处,给出Flash驱动构件的根本函数及接口参数。(8分)

9.论述SPI的数据传输原理及对SPI时序的整体要求。(8分)

10.论述COP的根本意义、特色、程序处理办法。(8分)

11.归纳规划题:设一个体系需2路串行通讯,需收集2路温度、3路光线亮度、3个开关量;需操控2个开关量,2PWM输出。请给出硬件框图、软件架构、底层构件列表等根本规划要素。(10分)

12.填写下表(每一行1分,共10分)

英文简写 英文全称 中文意义
CPU
UART
SRAM
ADC
LED
I2C
ARM
RTOS
RISC
TSI

更多的课程教育大纲,点击页面下方的 [阅览原文]