《嵌入式系統原理》課程標準課程性質：職業技術課課程編碼：114232是否專業核心課程：否總學時：48適用專業：計算機網絡技術實踐比例（%）：33.3%課程類型：（理論+實踐）課學分：3精品課程：無考核方式：考試開設學期：第五學期制（修）訂日期：一、課程描述《嵌入式系統原理》是計算機網絡技術專業教學計劃的一門職業技術選修課程。該學習領域重在奠定學生在嵌入式系統應用方面的軟硬件基礎。通過對基于ARM嵌入式芯片的系統基本組織結構與工作原理的學習，使學生對計算機系統的硬件部分有一個全面的了解，對嵌入式軟件的開發過程有一個清楚的認識，通過對嵌入式操作系統工作原理的學習，使學生對嵌入式操作系統有一個清晰的認識，初步了解嵌入式系統中的基本概念、名詞、相關術語以及開發過程。為適應網絡專業的職業拓展和物聯網的應用打下基礎。同時還培養學生的自我管理和組織能力、與人交往和表達能力、團隊協作、愛崗敬業的精神，使學生養成良好的職業道德，為學生從事網絡技術工作打下堅實的基礎，實現與網絡安裝與調試崗位的無縫連接。二、課程培養目標通過本課程的學習，學生應該能夠獨掌握ARM處理器的基本原理、主要功能，掌握嵌入式系統相關知識的特點和原理。重點掌握ARM系統中各寄存器、存儲器等使用方法以及匯編程序和C語言程序的編寫。同時通過基于以ARM微處理器為核心的嵌入式系統設計，并借助博創實驗系統,掌握嵌入式系統的基本原理和設計方法，提高學生在嵌入式軟件設計設計能力及解決實際問題的動手能力。1．專業能力目標（1）

能夠了解嵌入式系統的基本概念及發展趨勢，清楚嵌入式系統的組成結構特點，明白嵌入式系統軟、硬件組成。（2）能夠根據需求選擇合適的嵌入式微處理器，明白實時和非實時嵌入式操作系統概念及應用。（3）能夠明白ARM處理器的基本原理，并利用匯編程序完成ARM系統中各寄存器、存儲器等操作。（4）能夠明白嵌入式系統的設計流程和設計方法，利用C語言完成簡單ARM微處理器簡單設計應用修改。2．方法能力目標（1）制定工作計劃能力。（2）對嵌入式系統應用和簡單設計以及工作評價能力。（3）能夠有效地獲取、利用、傳遞資料信息進行自主學習。（4）通過獨立學習，不斷獲取新的知識和技能，能夠在工作中尋求發現問題、解決問題的途徑。（5）具備應對復雜情況的能力和開拓創新能力。3．社會能力目標（1）在工作中的溝通能力與良好的團隊協作精神。（2）公正坦誠、理解他人，尊重他人，樂于助人，學會與人相處。（3）掌握和控制項目進度，合理安排時間。（4）認真、細致，有自制力，具有較強的自信心、求知欲和進取心。（5）愛崗敬業、具備良好的職業道德，有較強環境意識，技術掌握穩定。三、與前后課程的聯系1．與前續課程的聯系本課程的前續課程是《網絡編程基礎》，在前續課程的基礎上使學生初步掌握嵌入式處理器結構（ARM架構），ARM微處理器編程模型與指令集、掌握嵌入式系統的設計流程和設計方法，以及應用設計系統的調試與開發、系統單元電路的設計等。2．與后續課程的聯系本課程的無后續課程。四、學習內容與學時分配本課程總學時：32學時，其中講授24學時，實驗實訓8學時，具體安排見下表：序號教學內容學時分配備注講授實驗實訓小計1認識嵌入式系統（1）認識嵌入式系統。（2）分析嵌入式系統的結構組成。（3）分析嵌入式系統軟、硬件功能。（4）調查生活中的嵌入式系統的應用。22模塊一：認識嵌入式系統2構造一個嵌入式系統（1）學會嵌入式系統設計方法和步驟（2）選擇嵌入式微處理器和存儲器。（3）選擇嵌入式操作系統。（4）選擇嵌入式系統外圍組件。626模塊二：構造一個嵌入式系統3設計ARM匯編程序（1）分析ARM系統結構。（2）學會ARM指令系統及ARM匯編語言。（3）使用匯編語言設計滿足應用需求的程序。1244設計簡單的ARM嵌入式系統（1）交通燈程序設計及調試。（2）串口通信程序設計及調試。225復習226考試22總計24832實踐課占總學時比例33%五、考核方式與標準本課程考核采取平時成績與期末考核綜合的方式，平時成績占總分的50%，期末成績占總分的50%，課程總成績為百分制。期末考核可根據學生實際采取筆試或設計報告方式。平時成績考核標準如下：序號考評項目考核內容和標準考核方法分值1組織紀律缺勤扣1分，3次遲到（早退）按1次缺勤算教師及組長評定102人際交往積極參加討論，主動回答問題和提問，樂于幫助同學教師及組長評定103學習方法積極參加討論，主動開展自主學習，按時認真做作業，能充分合理利用現代網絡資源。教師及組長評定104團隊協作積極參加小組活動，主動承擔工作任務，提出合理化建議組長評定105環境意識保持環境衛生教師及組長評定10合計50六、教學與實踐環境要求1．為配合一體化教學，需要為教師配置教師機、演示用設備一套及大屏幕。2．需要為每位學生配置1臺計算機，計算機軟件環境要求：（1）操作系統：WindowsXP/Windows2003/Windows2008（2）至少具有一個串口（3）OFFICE2003（至少包含WORD、POWERPOINT）3．需要準備的安裝軟件如下：（1）ADS1.24.為每組學生配置博創UP-NET3000實驗系統。5．為能模擬軟件開發環境和運行環境，所有計算機應能組成局域網，每臺計算機應能上網。七、課程實施建議1．教材選用建議建議要選用近三年的高職教材。教材內容先進，能實時跟進新技術發展和基本技能的發展要求，內容需要引進改革，適應高職教育的規律，體現高職教育的特色。教材應強調基于職業分析，以典型工作任務為載體，以產學合作、工學結合為指導思想，貫徹職業競爭力導向的職業教育理念，創新面向技能型專門人才的職業分析方法，滿足職業工作需要；教材結構設計要采用案例或任務引導，深入淺出，易于學生學習。教材內容科學嚴謹，可實施性強。2．教學建議（1）模擬真實的任務環境，并以企業的實際需求來設計和組織課程內容，通過以工作過程為向導的教學活動來培養學生的職業行動能力。（2）在教學中應采用視頻、演示等多種形式的多媒體教學手段，充分調動了學生的積極性，教學不枯燥、教學效果直觀。（3）利用網絡將課堂教學延伸到課外，充分利用網絡資源進行學習。課程應建立專門的網站，提供了大量的學習資料，學生根據需要通過網絡學習有關的內容。在網絡環境下，建立教學課件、教學錄像、單元測試、實訓演示、論壇、實訓課件等教學資源，供學生自主學習。（4）鼓勵學生自組織的非正式學習，實現內隱學習，突出職業能力的培養。3．教師要求（1）擔任本課程一體化教學主講教師應該熟悉嵌入式系統設計流程，具有較豐富的嵌入式處理器的知識，具有實際設計產品的經驗。掌握嵌入式系統的硬件和軟件的設計思路和流程，掌握匯編語言和嵌入式C語言及相關開發環境。同時，還要求主講教師具備較豐富的教學經驗及課題組織能力。（2）擔任本課程實踐教學指導教師應具有豐富的嵌入式系統開發應用工程經驗，具有一定的教學經驗并且需要有較強的責任心。八、課程資源的利用1.推薦教材《嵌入式系統原理與應用設計》，王光學著，北京：電子工業出版社，2013年2.推薦參考書[1]《嵌入式技術基礎》，陳長順編著，北京：北京航空航天大學出版社，2009年[2]《嵌入式系統原理與設計》，徐端全編著，北京：北京航空航天大學出版社，2009年此外，推薦如下學習網站：（1）http:///（2）/九、學習情境設計根據本課程的培養目標，確定2個學習模塊，分為五個學習情境，其具體內容如下模塊一：認識嵌入式系統模塊二：構造一個嵌入式系統模塊一：認識嵌入式系統學習情境一認識嵌入式系統學時2能力目標能夠明白嵌入式系統的基本概念及發展趨勢能夠描述嵌入式系統的表現形式能夠知道嵌入式系統組成結構特點能夠明白嵌入式系統軟、硬件組成。主要內容1.嵌入式系統應用實例講解。2.嵌入式系統概念、應用和發展趨勢。3.嵌入式系統組成結構及特點。工作任務1.認識嵌入式系統。2.分析嵌入式系統的結構組成。3.分析嵌入式系統軟、硬件功能。4.調查生活中的嵌入式系統的應用。實訓環境為每位學生配置的計算機具備如下的軟件環境：1./WindowsXP/Windows2003或以上版本2.OFFICE2003教學資源1.嵌入式系統實例2.嵌入式系統演示。教學方法建議1.教師以生活中常見的嵌入式系統為例，提出嵌入式系統的基本概念、應用和發展趨勢，提供相關知識背景及教學資源。2.教師介紹嵌入式系統的基本組成，學生討論分析特點和各組件功能。3.學生通過社會調研體驗嵌入式系統與生活的密切相關。教學組織形式1.以班級為單位的一體化教學。2.以小組為單位的社會調研。教師能力要求1.熟悉嵌入式系統應用。2.熟悉嵌入式系統基本知識。3.具有一定的嵌入式系統設計經驗。考核方式共同考核備注模塊二：構造一個嵌入式系統學習情境二構造一個嵌入式系統學時6能力目標能夠清楚嵌入式系統軟硬件組成。能夠選擇嵌入式系統核心結構。能夠根據需求選擇合適的嵌入式微處理器。能夠明白實時和非實時嵌入式操作系統概念及應用。能夠根據需求選擇嵌入式操作系統。主要內容1.嵌入式系統設計方法和步驟。2.嵌入式微處理器。3.嵌入式系統存儲器。4.嵌入式操作系統。5.嵌入式系統外圍組件。工作任務1.學會嵌入式系統設計方法和步驟2.選擇嵌入式微處理器和存儲器。3.選擇嵌入式操作系統。4.選擇嵌入式系統外圍組件。實訓環境為每位學生配置的計算機具備如下的軟件環境：1.WindowsXP/Windows2003或以上版本2.OFFICE2003教學資源1.嵌入式系統應用實例2.嵌入式系統設計流程。教學方法建議1.教師以生活中常見的嵌入式系統為例，提出嵌入式系統的設計方法和步驟，提供相關知識背景及教學資源。2.教師介紹嵌入式微處理器、存儲器和操作系統，學生根據具體要求討論分析并進行選擇。3.教師介紹嵌入式系統外圍組件，學生根據具體要求討論分析并進行選擇。教學組織形式1.以班級為單位的一體化教學。2.以小組為單位的社會調研。教師能力要求1.熟悉嵌入式系統應用。2.熟悉嵌入式系統各軟、硬件組件功能。3.具有一定的嵌入式系統設計經驗。考核方式共同考核備注模塊二：構造一個嵌入式系統學習情境三設計ARM匯編程序學時16能力目標能夠明白ARM處理器的系統結構和基本原理。能夠學會ARM指令系統。能夠利用匯編語言完成ARM系統中各寄存器、存儲器等操作。能夠利用匯編語言設計滿足應用需求的程序。主要內容1.ARM系統結構。2.ARM指令系統。3.ARM匯編語言。4.ARM匯編程序設計實例工作任務1.分析ARM系統結構。2.學會ARM指令系統及ARM匯編語言。3.使用匯編語言設計滿足應用需求的程序。實訓環境為每位學生配置的計算機具備如下的軟件環境：1.WindowsXP/Windows2003或以上版本2.OFFICE20033.ADS1.24.博創實驗系統教學資源1.ARM處理器應用實例2.ARM匯編程序設計實例。教學方法建議1.教師以生活中常見的ARM嵌入式系統為例，分析ARM系統結構，講解ARM指令系統，提供相關知識背景及教學資源。2.教師介紹ARM匯編語言編程方法和ADS1.2的使用，學生根據指導使用ADS1.2的環境。3.教師提出簡單應用需求，學生討論并設計滿足需求的ARM匯編程序。教學組織形式1.以班級為單位的一體化教學。2.以小組為單位程序設計實現。教師能力要求1.熟悉嵌入式系統應用。2.熟悉ARM處理器。3.具有一定的嵌入式系統匯編程序設計經驗。考核方式共同考核備注模塊二：構造一個嵌入式系統學習情境四設計簡單的ARM嵌入式系統學時4能力目標能夠根據需求選擇合適的ARM處理器。能夠使用高級語言設計ARM程序。能夠使用ARMC與匯編混合編程。能夠調試ARM嵌入式系統軟件。主要內容1.ARM高級語言程序設計。2.ARMC與匯編混合編程。3.交通燈程序設計。4.串口通信程序設計。5.ARM軟件調試。工作任務1.交通燈程序設計及調試。2.串口通信程序設計及調試。實訓環境為每位學生配置的計算機具備如下的軟件環境：1.WindowsXP/Windows2003或以上版本2.OFFICE20033.ADS1.24.博創實驗系統教學資源1.交通燈應用實例。2