本课程入选2021年研究生课程体系提升计划项目。

一、课程概述

《嵌入式系统设计与实现》该课程是面向信息学院研究生开设的专业课，是一门以嵌入式处理器为基础涉及相关专业知识综合应用为主要特色的课程。其指导思想是培养学生从全局角度认识、研究和解决嵌入式计算工程问题的能力，为学生在相关领域的研究与开发奠定基础。课程采用理论知识与工程能力培养并重的教学方法，教学内容尽量反映该领域内最新的理论和技术成果，使学生了解该学科最新的前沿发展动态和方向。

二、先修课程

C语言、模拟电路、数字电路、电路分析、微机原理等。

三、课程目标

该课程的教学目标是使学生能够掌握嵌入式系统设计过程中的基本概念和原理，使学生能够掌握和使用最新的嵌入式系统设计方法和典型开发工具。通过课程学习和实验，学生应能够熟悉一种典型的微处理器体系结构(例如MSP432、STM32等)，掌握一套主流的开发工具和一种嵌入式操作系统(例如RT-Thread、FreeRTOS)，熟练使用一门开发语言(C语言)，使学生具备嵌入式系统软、硬件开发设计与实现的基本能力。

四、适用对象

本课程主要为电子信息专业研究生的专业核心课，也可作为相关专业研究生的专业选修课程。

五、授课方式

在教学方法上结合多媒体课件等手段，同时注重课堂讨论和互动。相关课程内容采取校内教师、企业专家线上线下联合的授课方式。

六、课程思政教育内容与教学设计

《嵌入式系统设计与实现》一门重要的技能课程，在传统的知识目标、能力目标和素质目标的基础上增加德育目标，同时将德育置于课程目标之首，结合课程特点，充分挖掘理想信念和文化内涵等思政元素。思政元素涵盖极广，例如一段视频、一篇报道、甚至一句话、一幅图片、一个程序案例等。但尽量采用与课堂讲解内容相关的素材。思政元素的融入要自然，润物细无声。不可生搬硬套、牵强附会、甚至脱离课程内容。

通过本课程的学习，倡导社会主义核心价值观，使学生初步掌握嵌入式系统应用设计的基础知识和基本技能，具备应用嵌入式系统知识解决实际问题的能力，培养学生的科学精神、工匠精神、团队精神、责任意识和纪律意识，激发学生的创新意识和民族自豪感，增强学生的工程素养和家国情怀。

七、课程内容

第一章 嵌入式系统概述 (3课时)

嵌入式系统的历史发展、结构组成。嵌入式处理器概述、嵌入式操作系统概述。

第二章 嵌入式处理器之cortex内核 (12课时)

cortex内核结构、时钟系统、中断系统、以及其他内核功能单元

第三章 嵌入式处理器之常用片上外设(18课时)

GPIO、UART、ADC、Timer以及其他片上外设的功能与程序设计方法

第四章 嵌入式操作系统之工作原理(9课时)

内核原理、内核移植。

第五章 嵌入式操作系统之组件应用(12课时)

调度机制、同步与通信.

八、考核要求

采用平时成绩和课程设计作业综合考核方式。

成绩评定：成绩以百分制计算。平时成绩(考勤+课内作业)50%，课程设计50%。