下载文档原格式
嵌入式系统课程设计报告一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握嵌入式系统的基本概念、原理和设计方法，能够运用嵌入式系统进行实际项目的开发和实现。
具体来说，知识目标包括了解嵌入式系统的定义、特点、分类和应用领域；掌握嵌入式系统的硬件和软件组成及工作原理；熟悉嵌入式操作系统的基本概念和常用操作系统。
技能目标包括能够使用嵌入式系统开发工具和平台进行程序设计和调试；具备嵌入式系统硬件电路的设计和调试能力；能够运用嵌入式系统进行实际项目的开发和实现。
情感态度价值观目标包括培养学生的创新意识和团队合作精神，提高学生解决实际问题的能力和责任感。
二、教学内容根据课程目标，本课程的教学内容主要包括嵌入式系统的基本概念、原理和设计方法。
具体包括以下几个方面：1. 嵌入式系统的定义、特点、分类和应用领域；2. 嵌入式系统的硬件组成，如处理器、存储器、输入输出接口等；3. 嵌入式系统的软件组成，如固件、操作系统、应用程序等；4. 嵌入式操作系统的基本概念和常用操作系统；5. 嵌入式系统的设计方法和开发流程；6. 嵌入式系统硬件电路的设计和调试方法；7. 嵌入式系统在实际项目中的应用和案例分析。
三、教学方法为了实现课程目标，本课程将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
通过多样化的教学方法，激发学生的学习兴趣和主动性。
具体教学方法如下：1. 讲授法：通过讲解嵌入式系统的基本概念、原理和设计方法，使学生掌握相关知识；2. 讨论法：通过分组讨论和课堂讨论，培养学生的思考能力和团队合作精神；3. 案例分析法：通过分析实际项目案例，使学生了解嵌入式系统在实际中的应用和设计方法；4. 实验法：通过实验操作和调试，锻炼学生的动手能力和实际问题解决能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本课程将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的嵌入式系统教材，为学生提供系统的学习资料；2. 参考书：推荐学生阅读相关参考书籍，丰富学生的知识体系；3. 多媒体资料：制作课件、教案等多媒体教学资料，提高课堂教学效果；4. 实验设备：准备嵌入式系统开发板、仿真器等实验设备，为学生提供实践操作的机会。
粤嵌嵌入式项目实战体验走进广东海洋大学
5月23日，粤嵌教育高级讲师杨老师及高级职业规划师刘老师一行专程来到广东海洋大学，为该校通信、自动化专业的学生带去了前沿的嵌入式高端技术分享，将嵌入式技术近距离地带到同学们的身边。
本场讲座主要讲解基于Cortex-A8的S5Pv210平台Linux内核及GUI图形驱动案例分析，体验现场学术氛围浓厚，粤嵌两位老师的精彩演讲更是博得了同学们一阵阵的喝彩。
在技术体验现场，杨老师为海洋大学的同学们介绍了嵌入式技术领域的前沿信息，对嵌入式物联网的应用领域做了一个全面讲解，并把相关技术理论的方方面面用案例和技术成果串联起来，为同学们做了全面宏观的展示，已有的理论得到实践的升华，更加充实了学生们脑中关于嵌入式的技术架构。
演讲接近尾声时，杨老师带领学生们对粤嵌近期的项目研究成果进行了参观和讲解，非常形象直观的介绍了相关技术在产品当中的运用。
课后不少学生表示，杨老师精彩的技术分享，充分调动了自己学习嵌入式的积极性，更多的学生更是抓住此次机会，就自己在嵌入式课程实践中遇到的疑问跟粤嵌的老师和技术人员进行询问和交流。
在这样具有针对性的课程分享环境下，学生不仅掌握了更多关于嵌入式物联网的信息，而且平常积累的疑问都在粤嵌强有力的技术支持下得到了满意的解答，更得益于学生对嵌入式技术的热爱，学校领导的大力支持，使得此次高端技术分享体验得已圆满举办，对高校嵌入式技术的普及与传播进程意义重大、影响深远。
嵌入式系统课课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握嵌入式系统的基本概念、原理和应用，培养学生运用嵌入式系统解决实际问题的能力。
具体分为以下三个部分：1.知识目标：（1）了解嵌入式系统的基本概念、特点和分类；（2）掌握嵌入式处理器、外围设备及其接口技术；（3）熟悉嵌入式操作系统的基本原理和常用操作系统；（4）了解嵌入式系统的设计方法和开发流程。
2.技能目标：（1）能够使用嵌入式处理器和外围设备搭建简单的嵌入式系统；（2）能够编写嵌入式系统的基本程序，实现常见的功能；（3）具备嵌入式操作系统的基本编程能力；（4）能够运用嵌入式系统解决实际问题，开展创新设计。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对嵌入式系统的兴趣，激发学习热情；（2）培养学生团队合作精神，提高沟通与协作能力；（3）培养学生创新意识，培育勇于探索的精神；（4）培养学生责任感，强化安全意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.嵌入式系统概述：嵌入式系统的概念、特点、分类和应用领域；2.嵌入式处理器：嵌入式处理器的结构、工作原理和性能评估；3.嵌入式外围设备：存储器、输入输出接口、定时器等；4.嵌入式操作系统：嵌入式操作系统的原理、结构和常用操作系统；5.嵌入式系统设计方法：需求分析、系统架构设计、软件设计等；6.嵌入式系统开发流程：项目立项、系统设计、编程调试、测试等；7.嵌入式系统应用案例：常见嵌入式系统的应用案例分析。
三、教学方法本课程采用多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1.讲授法：通过讲解嵌入式系统的基本概念、原理和应用，使学生掌握相关知识；2.讨论法：学生针对嵌入式系统的某个主题进行讨论，提高学生的思考和表达能力；3.案例分析法：分析实际案例，使学生了解嵌入式系统在实际应用中的工作原理和设计方法；4.实验法：让学生动手搭建嵌入式系统，亲身体验嵌入式程序的编写和调试过程。
四、教学资源本课程的教学资源包括：1.教材：选用国内权威、实用的嵌入式系统教材；2.参考书：提供相关的嵌入式系统著作，供学生拓展阅读；3.多媒体资料：制作课件、教学视频等，丰富教学手段；4.实验设备：提供嵌入式系统实验平台，让学生动手实践。
大学嵌入式方向课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解嵌入式系统的基础知识，掌握其硬件和软件的基本组成、工作原理及相互关系。
2. 学会使用至少一种嵌入式编程语言，如C或Python，编写简单的嵌入式程序。
3. 了解嵌入式系统在不同领域的应用，如物联网、智能家居、自动化控制等。
技能目标：1. 能够运用所学知识，设计并实现简单的嵌入式项目，具备基本的嵌入式系统开发能力。
2. 掌握使用常见的嵌入式开发工具和调试方法，如Keil、IAR等。
3. 能够分析嵌入式系统的性能，针对实际问题提出合理的解决方案。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对嵌入式系统的兴趣，激发他们探索新技术、新领域的热情。
2. 培养学生的团队协作精神，让他们在项目实践中学会沟通、分享和合作。
3. 培养学生的创新意识，鼓励他们勇于尝试，不断挑战自我，为我国嵌入式技术的发展贡献力量。
课程性质：本课程为大学嵌入式方向的课程，旨在使学生掌握嵌入式系统的基础知识和技能，培养具备实际开发能力的人才。
学生特点：大学嵌入式方向的学生具备一定的电子技术、计算机技术和编程基础，对新技术充满好奇，喜欢动手实践。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，强化项目实践，培养学生具备实际开发能力。
在教学过程中，将目标分解为具体的学习成果，以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. 嵌入式系统概述：介绍嵌入式系统的定义、发展历程、应用领域及发展趋势，对应教材第一章内容。
- 嵌入式系统的基本概念- 嵌入式系统的历史与发展- 嵌入式系统的应用领域及前景2. 嵌入式硬件基础：讲解嵌入式系统的硬件组成、原理及性能指标，对应教材第二章内容。
- 嵌入式处理器- 存储器与I/O接口- 传感器与执行器3. 嵌入式软件基础：介绍嵌入式操作系统、编程语言及软件开发流程，对应教材第三章内容。
- 嵌入式操作系统原理- 嵌入式编程语言（C/Python）- 嵌入式软件开发流程4. 嵌入式系统设计与实践：通过项目实践，使学生掌握嵌入式系统的设计方法，对应教材第四章内容。
嵌入式系统课程设计一、题目背景嵌入式系统是指硬件与软件均集成在一个小型的系统中，通常应用于智能家居、智能交通、医疗等领域。
因此，对于计算机专业的学生来说，掌握嵌入式系统的设计和开发至关重要。
二、题目要求本次课程设计要求学生设计一个嵌入式系统，要求如下：1.硬件平台：使用STM32F429开发板，至少包含3种不同类型的外设。
2.软件开发：使用Keil uVision 5进行软件开发，使用C语言进行编程。
3.功能要求：–实现基本的IO控制（包括LED、按键等）。
–实现串口通信功能，并通过串口与PC进行通信。
–实现至少一项比较复杂的功能，例如：PWM控制、蓝牙通信、LCD屏幕显示等。
三、设计思路1.硬件平台选择：使用STM32F429作为硬件平台的主要考虑是其强大的处理能力和丰富的外设资源，能够满足本次课程设计的功能要求。
2.软件开发环境选择：使用Keil uVision 5进行软件开发的主要原因是其易于上手和调试的特点，后期维护也相对简单。
3.功能设计：–基本IO控制：通过采用STM32F429板载的LED、按键等外设，实现基本IO控制功能。
其中，LED闪烁频率可以通过键盘调整，以达到一定的交互效果。
–串口通信功能：使用STM32F429板载的串口与电脑进行通信，将板载的LED闪烁频率、按键状态等信息发送到电脑上，以实现与电脑的交互。
–PWM控制功能：使用STM32F429板载的定时器，连接一个舵机，使用PWM方式控制舵机的角度。
通过拨码开关更改PWM波的占空比，实现舵机角度的调整。
四、程序流程程序初始化：在主函数开始时，首先进行一些必要的初始化，例如：•调用SystemInit()对系统进行初始化。
•调用LED_Init()对LED灯进行初始化。
•调用KEY_Init()对按键进行初始化。
•调用USART1_Init()对串口进行初始化。
•调用PWM_Init()对定时器进行初始化。
主流程：1.通过按键更改LED灯闪烁频率。
嵌入式系统课程设计报告摘要：本次设计的嵌入式系统为基于单片机的数字时钟设计。
系统主要由AT89C51单片机、LCD液晶显示屏和RTC模块组成。
通过组合这些元器件，实现了时钟的精确显示和功能操作。
本文将详细介绍设计过程中所采用的硬件和软件设计及其实现过程，最终得到了效果良好的数字时钟。
一、设计目的本次课程设计的主要目的是熟练掌握嵌入式系统设计的基本流程和方法。
同时通过本次设计，学员还需对AT89C51单片机及RTC模块等嵌入式系统所需的元器件有所了解，并能够熟练地进行元器件的选型、电路设计、软件编程及系统调试等工作。
二、设计原理1. 系统硬件设计原理数字时钟主要由AT89C51单片机、LCD液晶显示屏和RTC模块组成，它们之间的连接如下图所示：图1 数字时钟系统框图其中，AT89C51单片机是整个系统的核心部件，其外部晶振采用11.0592MHZ的振荡器，为系统提供时钟信号。
RTC模块采用DS1302芯片，它具有精度高、稳定性好、且具有多种测试功能的特点，可以提供更加精确的时间信息。
时钟的显示模块采用16×2字符型LCD液晶显示屏。
2. 软件设计原理软件设计主要包括两部分——RTC模块的驱动程序和数字时钟主程序的编写。
其中，RTC模块的驱动程序主要实现对DS1302芯片的驱动，包括寄存器的读写、校时以及晶振稳定等功能。
数字时钟主程序主要是对AT89C51单片机的程序编写，实现数字时钟的显示和操作。
三、系统设计过程系统设计主要分为硬件设计和软件设计两个方面的工作，具体步骤如下：1. 硬件设计(1) 按照电路原理图进行元器件的选型、连线以及设备安装，需要注意每个元器件的接口定义和功能实现。
(2) 对DS1302芯片进行驱动程序的编写，实现对时间信息的读取和校时功能。
(3) 对LCD液晶显示模块进行驱动程序的编写，实现数字时钟的显示和操作。
2. 软件设计(1) 编写RTC模块的驱动程序，在AT89C51单片机调用RTC 模块时，直接调用驱动程序。
嵌入式系统设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解嵌入式系统的基本概念、组成及工作原理；2. 掌握嵌入式系统的设计流程和方法；3. 了解常见的嵌入式系统硬件平台及其接口技术；4. 掌握嵌入式系统编程及调试技巧。
技能目标：1. 能够运用所学知识，设计简单的嵌入式系统；2. 熟练使用嵌入式系统开发工具，进行程序编写、调试及测试；3. 能够阅读和理解嵌入式系统的原理图和程序代码；4. 提高团队协作能力，学会在项目中分工合作，解决问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对嵌入式系统设计的兴趣，激发创新意识；2. 培养学生严谨、认真的学习态度，提高自主学习能力；3. 增强学生的责任感和使命感，使其认识到嵌入式技术在国家经济发展和科技创新中的重要性；4. 培养学生的团队合作精神，提高沟通能力。
课程性质：本课程为实践性较强的专业课程，结合嵌入式系统设计的基本理论，注重培养学生的动手能力和实际操作技能。
学生特点：学生具备一定的电子技术基础和编程能力，对嵌入式系统有一定了解，但实践经验不足。
教学要求：结合学生特点，采用理论教学与实践操作相结合的教学模式，注重培养学生的实际操作能力和团队协作精神。
通过课程学习，使学生能够独立设计嵌入式系统，具备一定的创新能力和实际工程素养。
二、教学内容1. 嵌入式系统概述- 嵌入式系统的基本概念、特点与应用领域；- 嵌入式系统的组成与发展趋势。
2. 嵌入式硬件平台- 嵌入式处理器的选型与性能评估；- 常用嵌入式硬件平台介绍；- 嵌入式系统硬件接口技术。
3. 嵌入式系统设计方法- 嵌入式系统设计流程；- 系统需求分析、硬件设计、软件设计及系统集成；- 设计实例分析与讨论。
4. 嵌入式编程与调试- 嵌入式系统编程语言与开发环境；- 嵌入式程序设计方法与技巧；- 嵌入式系统调试与测试方法。
5. 嵌入式系统应用案例- 案例介绍：智能家居、物联网、机器人等；- 案例分析：系统需求、硬件设计、软件设计及实现。
《嵌入式系统》设计报告学生姓名Adao（学号）所在学院数学与计算机学院所在班级计科1141指导教师成绩目录1.课程设计目的 (2)2.系统分析与设计 (2)3.系统结构图 (2)4.实现过程 (3)5.实验效果 (5)6.代码分析 (6)7.系统测试出现的问题和解决的方案 (7)8.系统优缺点 (7)9.心得体会 (8)参考文献 (8)双按键控制流水灯系统开发1.课程设计目的：本次课程设计目的主要是对之前所学习的STM32的某个实验进行更深入的学习与了解，弄懂引脚，端口等相关的配置，对实验原理和具体实现有一定的理解，能做到自己通过原理图和使用库函数等把功能实现出来。
我选择的是EXTI-外部中断实验并加以整合，具有一定实用功能的系统，可以对外提供服务。
2.系统分析与设计：本课程设计所定义的系统主要功能为，通过两个按键KEY1(PA0)、KEY2(PC13)可以实现对流水灯进行同步控制，即一个开关控制产生的灯的状态可以被另一个开关去改变，按键控制需要对两个按键的端口，引脚等进行相关配置，并在两个引脚的中断服务程序中完成对流水灯状态同步控制的操作。
本还想通过使用SysTick（系统滴答定时器）功能对流水灯进行精确定时，但由于时间比较匆促，最终没有实现。
3.系统结构图：图3-14.实现过程：1、GPIO的输入模式有上拉输入模式、下拉输入模式、浮空输入模式和模拟输入模式。
GPIO 中的每个引脚可以通过配置端口配置寄存器来配置它的模式。
每个引脚的模式由寄存器的4个位控制。
上拉/下拉输入模式：1000浮空输入模式：0100模拟输入模式：00002、STM32的所有GPIO都可以用作外部中断源的输入端。
STM32的中断由中断控制器NVIC 处理。
STM32的中断向量具有两个属性，一个为抢占属性，另一个为响应属性，其属性编号越小，表面它的优先级别越高。
抢占属性会出现嵌套中断。
3、编写NVIC_Configuration()函数配置NVIC控制器的函数。
static void NVIC_Configuration(uint8_t IRQ){NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;//将NVIC中断优先级分组设置为第1组NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);/* 配置中断源 */NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = IRQ;//设置中断线NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;//设置抢占优先级 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;//设置响应优先级NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //对NVIC中断控制器进行初始化}4、调用GPIO_EXTILineConfig()函数把GPIOA、Pin0和GDIOC、PIN13设置为EXTI输入线。
GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA, GPIO_PinSource0);GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOC, GPIO_PinSource13);5、填写EXTI的初始化结构体，然后调用EXTI_Init()把EXTI初始化结构体的参数写入寄存器。
编写EXTI_PA0_Config()函数完成各种需要的初始化。
void EXTI_Pxy_Config(void){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;/* config the extiline clock and AFIO clock */RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);/* config the NVIC */NVIC_Configuration(EXTI0_IRQn);/* EXTI line gpio config*/GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; // 上拉模式GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);/* EXTI line mode config */GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA, GPIO_PinSource0);EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line0;EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling; //下降沿中断EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);}6、在启动文件中找到对应的中断服务函数的名字，然后编写中断函数。
void EXTI0_IRQHandler(void){if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line0) != RESET) // 确保是否产生了EXIT LINE中断{if(_flag1 == 1){_flag1=0;}else{_flag1=1;}EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0); //清除中断标志}}void EXTI15_10_IRQHandler(void){if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line13) != RESET) //确保是否产生了EXIT LINE中断Ï{if(_flag2 == 1){_flag2=0;}else{_flag2=1;}EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line13); //清除中断标志}}5.实验效果图5-1图5-26.代码分析：7.系统测试出现的问题和解决的方案：问题一是，中断服务程序忘记编写，整合的过程中头文件没有定义相关的函数，external全局变量编写代码过程中出现函数implicit declaration of function ‘EXTI_PC13_Config()’is invalid in C99的警告。
原因是所引入的头文件中缺少对相应函数的声明，在所包含的头文件中添加相关函数的声明即可。
一个源文件需要引用另一个源文件中定义的全局变量需要在自身源文件的开头使用external 声明。
问题二是，在编写KEY2(PC13)的中断服务程序后，发现按下KEY2时，灯并没有熄灭，经检查，原来是void EXTI_PC13_Config(void)里的static void NVIC_Configuration()函数配置的NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel还是KEY1的中断源，最后我选择不再编写两个static void NVIC_Configuration()函数，只写一个，通传参的不同来区别是到底是KEY1的还是KEY2的中断源请求，从而作出相应的响应。
8.系统优缺点：本系统的优点是在单按键的基础上做了一点小小的创新，可以实现双按键开关同步控制，使得不同位置的两个开关都可以控制流水灯的状态。
缺点是while（1）里需要判断标志位的改变与否，效率稍微降低了一点。
9.心得体会：课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程。
随着嵌入式技术在日常生活中的地位日益凸显，这对我们这些学习有关网络以及计算机专业的学生来说既是一种挑战，又是一个难得的机会。
通过这次嵌入式的课程设计让我们初步了解了STM32库开发的方便性和强大性，掌握了一些编程能力，与此同时，我还学到了一些专业知识之外的东西，激发了我浓厚的兴趣，这对将来的学习是很有帮助的。
这次课程设计不仅考察了我们对课堂上所学专业知识的理解程度，也锻炼了我们的动手能力。
提高了我们独立思考文理，解决问题的能力。
总体上看，我觉得这次课程设计是我自身的知识丰富了不少，但同时也发现了自己的不足之处。
例如在动手方面，和知识融合方面，不能与实践相结合。
软件操作不够熟练，不能灵活运用。
是我了解要先学好理论知识才能很好地与实践相结合，才能熟练地运用到生活中，希望以后的学习生活中在这些方面能够做到更好。
参考文献[1]刘火良，杨森.STM32库开发实战指南.北京：机械工业出版社，2013.5[2]贾智平，张瑞华.嵌入式系统原理与接口技术[M].北京：清华大学出版社，2004[3]吴明晖. 基于ARM的嵌入式系统开发与应用[M].北京:人民邮电出版社，2004[4]路莹，彭健钧.嵌入式系统开发技术与应用.北京：清华大学出版社，2011。
