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《嵌入式系统原理与应用》教学大纲
课程英文名
PrincipleandApplicationofEmbeddedSystem
课程代码
03M0054
学分
3
总学时
48
理论学时
36
实验/实践学时
12
课程类别
专业课
课程性质
任选
先修课程
C语言程序设计、单片机原理及其应用
适用专业
通信工程、电子信息工程
开课学院
信息工程学院
教材及主要参考书
教材：
1、王勇，《嵌入式系统原理与设计》（第二版），浙江大学出版社，2013.11.
2、自编《嵌入式系统原理与应用》实验指导书。
参考资料：
1、王田苗，《嵌入式系统设计与实例开发》，清华大学出版社，2003年10月。
2、杜春雷，《ARM体系结构与编程》，清华大学出版社，2003年2月。
3、吴明晖，《基于ARM的嵌入式系统开发与应用》，人民邮电出版社，2004年6月。
注：课程类别是指公共基础课/学科基础课/专业课；课程性质是指必修/限选/任选。
一、课程地位与课程目标
（一）课程地位
本课程是通信工程专业的一门专业课。本课程应用单片机的基本概念和C语言知识，研究嵌入式处理器结构（ARM架构为主），其任务是帮助学生了解和熟悉嵌入式系统软硬件设计的基本方法，学会通过编译环境开发嵌入式程序，学会嵌入式编程技术；能够使用信息检索工具获取解决通信工程问题的相关知识，具有综合运用所掌握本专业的理论知识和技术手段，设计和开发各类信息和通信系统的能力；能够分析和评价通信领域的工程实施方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响掌握工程活动中获取相关信息的基本方法；能够撰写书面报告和技术文稿，对通信技术领域及相关行业的国际状况有基本了解。
（二）课程目标
该课程应达到的预期学习结果（ILO，IntendedLearningOutcomes）如下所示：
1、ILO-1.理解嵌入式系统的分类、特点和应用，理解ARM系列嵌入式处理器的体系结构和ARM指令系统，理解运用汇编语言对ARM处理器进行编程的方法；
2、ILO-2.理解ARM嵌入式系统的工作机制、典型外设和总线接口，掌握嵌入式系统的硬件、软件设计方法，能在嵌入式系统环境下进行方案设计软硬件的开发和调试；
3、ILO-3.理解嵌入式Linux系统的开发环境、开发工具和调试方法，掌握嵌入式Linux环境下的软件编程方法；
4、ILO-4.通过多个动手操作实践项目的练习，根据实际需求制定解决方案并实施，培养系统性、分层次、模块化分析问题、解决问题的能力。
（三）课程思政目标
培养艰苦奋斗，勇挑重担，坚定四个自信，激发爱国主义、理想信念、使命感和艰苦奋斗精神的德育元素感召力。激发社会主义核心价值观爱国情怀，坚定四个自信。激发学生的学习兴趣，引出要有严谨的科学精神。鼓励他们要有吃苦耐劳、刻苦钻研、不怕挫折的精神，要有严谨细致、精益求精的职业素养。
二、课程目标与毕业要求对应关系
本课程支撑的毕业要求如下：
毕业要求1：工程知识：能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识应用于解决通信领域复杂工程问题。
毕业要求1.2能够将数学、自然科学和工程科学方法应用于对通信工程领域中的信号和系统的数学模型进行推演、分析和计算求解。
毕业要求2：问题分析：能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析通信领域复杂工程问题，以获得有效结论。
毕业要求2.2能基于数学、自然科学和工程科学的基本原理和方法正确表达和分析通信工程领域信号传输、信号处理等相关的工程问题。
毕业要求3：设计/开发解决方案：能够设计针对通信系统与网络、通信信息处理、通信计量测试等相关领域复杂工程问题的解决方案，设计满足特定需求的通信系统和单元模块，并能够在设计环节中体现创新意识，综合考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。
毕业要求3.2能够采用恰当的技术和方法，设计和开发满足通信工程特定需求的系统、单元模块，并进行测试分析和功能验证。
毕业要求4：研究：能够基于科学原理并采用科学方法对通信系统与网络、通信信息处理、通信计量测试等相关领域复杂工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。
毕业要求4.2能够运用科学原理与方法，正确地开展科学实验，有效采集和整理实验数据。
毕业要求5：使用现代工具：能够针对通信系统与网络、通信信息处理、通信计量测试等相关领域复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，包括对复杂工程问题的预测和模拟，并能够理解其局限性。
毕业要求5.1能够开发、选择和使用恰当的仿真分析工具、软硬件技术和信息资源对通信工程领域的电路和信息处理等复杂工程问题进行分析、计算与模拟。
表1课程目标对毕业要求的支撑关系
课程目标
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