“MATLAB编程及机电系统仿真”课程教学大纲.docx
“MATLAB编程及机电系统仿真”课程教学大纲
课程名称
MATLAB编程及机电系统仿真
英文名称
MatlabProgrammingandElectromechanicalSystemSimulation
课程编号
360365
开课学期
第五学期
课程性质
专业课
课程属性
专业任选课
课程学分
2
适用专业
机械电子工程
课程学时
总学时：32；其中理论学时：20，实验学时12
开课单位
学院机械电子教研室
先修课程
课程名称
对先修课应知应会具体要求
单片机技术
掌握单片机的工作原理和硬件机构
掌握单片机输入输出接口的定义；
掌握单片机的编程方法；
模拟电子技术
1.掌握电子元件的工作原理；2.掌握驱动电路的设计方法；
后续课程
毕业设计
课程目标及毕业要求的对应
关系
课程目标
毕业要求
2
3
4
1.掌握嵌入式系统的概念和设计方法；
0.5
0.2
2.掌握STM32单片机的硬件结构；
0.2
0.5
3.掌握STM32单片机各功能的库函数和工作流程；
0.3
0.5
0.3
4.爱岗敬业、一丝不苟的工匠精神和高尚的爱国情怀；
0.5
课程概述
嵌入式系统设计是机械电子工程专业的专业任选课。课程是在计算机应用技术的新发展，具有广泛的应用前景。培养学生从事嵌入式系统设计领域工作所需的知识和技能。它对于培养学生的工程思维能力、独立分析问题的能力和解决问题的能力、实践操作能力具有重要的作用。课程以嵌入式微处理器STM32单片机、51单片机位基础，掌握处理器、开发工具和开发语言的设计，掌握嵌入式设备驱动程序的设计方法，为设计更高级的嵌入式系统打下必要的基础。
课程应知应会具体内容要求
第1章嵌入式系统简介（课程目标1）教学要点：嵌入式系统特点及发展趋势、
教学目标：掌握嵌入式系统特点趋势，掌握嵌入式处理器STM32系列微控制器的特点；教学课时：2，课堂讲授；第2章嵌入式单片机STM32硬件基础（课程目标2）教学要点：STM32系列单片机外部结构、内部结构和输入输出口
教学目标：了解STM32系列单片机外部结构、引脚、时钟、存储器、复位电路等，掌握外部接口功能和最小系统的设计；教学课时：6，课堂讲授；第3章嵌入式单片机STM32软件开发基础（课程目标3）
教学要点：Cortex-M3微控制器软件接口标准CMSIS、基于MDK和标准库的
STM32软件开发过程；教学目标：掌握MDK5的STM32软件开发过程；教学课时：2，课堂讲授；第4章STM32单片机的通用功能输入输出(GPIO)（课程目标3）
教学要点：STM32F10x的IO端口的组成及功能、GPIO常用库函数、GPIO使用流程；
教学目标：掌握STM32F10x的IO端口的组成及功能,并能够利用GPIO库函数编写程序，掌握GPIO使用流程；教学课时：4，课堂讲授；第5章STM32单片机外部中断（课程目标2，3）
教学要点：中断的相关概念、中断控制、中断控制器(NVIC)库，外部中断使用流程
教学目标：掌握中断的概念，中断系统的组成结构和利用中断控制器控制中段，并掌握中断使用流程；教学课时：4，课堂讲授；第6章STM32通用同步/异步通信（课程目标2，3）
教学要点：串行通信与并行通信、STM32的USART的结构及工作方式、常用库函数和工作流程
教学目标：掌握串行通信的概念，并掌握STM32的USART的结构及工作方式，会调用宽口库函数设置工作方式，和并掌握STM32的USART工作流程，编写串行通信程序；教学课时：4，课堂讲授；第7章STM32通用定时器（课程目标2，3）教学要点：STM32定时/计数器结构、功能、常用库函数和工作流程；
教学目标：掌握STM32定时/计数器时钟源、功能寄存器和外部触发及输入/输出通道，掌握通用定时器常用库函数和工作流程，并编写通用定时器工作程序教学课时：4，课堂讲授；第8章STM32直接存储器存取DMA（课程目标3）教学要点：直接存储器存取DMA、工作过程和库函数
教学目标：掌握直接存储器存取DMA、工作原理和过程，并利用库函数编写
DMA程序；教学课时：2，课堂讲授；第9章STM32的模/数转换器（课程目标2，3）教学要点：STM32的ADC结构、工作模式和库函数
教学目标：掌握STM32的ADC概念、性能和工作模式，并掌握利用库函数编写控制函数工ADC工作过程，编写ADC采用程序；教学课时：2，课堂讲授；
师资标准
1.具有机械类专业或相关专业硕士研究生及以上学历；
2.具有高