ARM+Cortex-M3嵌入式原理及應用-基于STM32F103微控制器（第2版）教學大綱

********學院《嵌入式系統開發》課程教學大綱課程名稱：嵌入式系統開發 學時數：64學分數：4適用專業：計算機、自動化、電子信息、機電一體化、物聯網等專業一、本課程的地位、任務和作用《嵌入式系統開發》是計算機、自動化、電子信息、機電一體化、物聯網等相關專業的必修課，是一門重要的專業核心課程。通過本課程學習，使學生了解嵌入式系統基本概念、硬件組成，軟件架構；掌握各基本模塊功能和典型應用方法。使學生能夠進行嵌入式系統硬件電路分析、設計，并應用高級程序設計語言為嵌入式系統開發應用程序，能夠完成嵌入式系統的組裝、調試任務。培養學生分析問題和解決問題的能力，提高學生專業綜合素質，增強職業拓展能力，為物聯網應用，人工智能，智能制造等后續課程學習打下堅實基礎。本課程既要保持與強調理論上的科學性與嚴密性，培養學生實事求是的嚴謹細致的科學態度和分析問題的邏輯性與條理性，又要具有分析工程技術問題的觀點和方法，培養學生從實際出發、在理論指導下靈活處理問題的觀點和方法。二、本課程的相關課程先修課程：C語言程序設計、模擬電路、數字電路后續課程：物聯網應用、智能控制、人工智能三、本課程的基本內容及要求系統平臺模塊基本內容：1、ARMCortex-M3嵌入式系統，2、STM32F103微控制器與實驗平臺，3、MDK軟件與工程模板創建。基本要求：了解嵌入式系統定義，ARM內核體系，STM32微控制器產品線；掌握STM32F103微控制器體系架構和實驗平臺各模塊功能及應用方法；熟悉KeilMDK軟件并能夠獨立創建適合自己的工程模板。二、基本外設模塊基本內容：1、通用目的輸入輸出口，2、LED流水燈與SysTick定時器，3、按鍵輸入與蜂鳴器，4、數碼管動態顯示，5、中斷系統與基本應用，6、定時器與脈沖寬度調制。基本要求：了解STM32嵌入式系統最常用外設模塊配置和功能，掌握GPIO、中斷、定時器、PWM和典型接口的應用方法，并能完成相應項目的開發設計。三、擴展外設模塊基本內容：1、串行通信接口USART，2、SPI接口與OLED顯示屏，3、模擬數字轉換器，4、直接存儲器訪問，5、I2C接口與EEPROM存儲器，6、RTC時鐘與DS18B20傳感器。基本要求：了解STM32嵌入式系統高級外設模塊配置和功能，掌握USART、SPI、OLED、ADC、IIC、EEPROM、RTC和DS18B20的應用方法，并能完成相應項目的開發設計。四、習題數量及要求每章均有練習題或討論題，要求課下按要求查找資料和閱讀文獻，勤于思考，課上積極參與課堂討論與發言。實踐環節要完成實驗報告上題目。五、教學方式與考核方式教學方式：講授、討論、案例分析考核方式：平時成績(作業、測驗、上機練習、課堂發言)占40%，團隊項目占20%，期末考試占40%。六、學時分配課程內容講課實驗上機作業面授輔導小計1ARMCortex-M3嵌入式系統222STM32F103微控制器與實驗平臺223MDK軟件與工程模板創建2244通用目的輸入輸出口2245LED流水燈與SysTick定時器2246按鍵輸入與蜂鳴器2137數碼管動態顯示2138中斷系統與基本應用2249定時器與脈沖寬度調制44810串行通信接口USART22411SPI接口與OLED顯示屏22412模擬數字轉換器22413直接存儲器訪問22414I2C接口與EEPROM存儲器22415RTC時鐘與DS18B20傳感器224總復習、綜合練習224機動22合計362864七、選用教材及主要參考書(寫明名稱、編著者、出版社、出版時間)1、教材[1]《ARMCortex-M3嵌入式原理及應用——基于STM32F103微控制器第2版》，黃克亞主編，清華大學出版社，2025.2、參考書[1]王益涵，孫憲坤，史志才.嵌入式系統原理及應用——基于ARMCortex-M3內核的STM32F103系列微控制[M].北京：清華大學出版社，2016.[2]黃克亞.ARMCortex-M4嵌入式系統原理及應用——基于STM32F407微控制器的HAL庫開發[M].北京：清華大學出版社，2024.[3]馬潮.AVR單片機嵌入式系統原理與應用實踐（第2版）[M].北京：北京航空航天大學出版社，20