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067801    微計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)                           32學(xué)時(shí)/2學(xué)分
英文譯名：Microcomputer System Design
適用領(lǐng)域：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)
開(kāi)課單位：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院
教學(xué)目的：培養(yǎng)學(xué)生掌握微計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)能力，以及根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求進(jìn)行微計(jì)算機(jī)
         應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)能力。
預(yù)備知識(shí)或先修課程要求：計(jì)算機(jī)組成原理，微機(jī)系統(tǒng)與接口、程序設(shè)計(jì)
教學(xué)方式及學(xué)時(shí)分配：
     本課程實(shí)踐性較強(qiáng)，采用課堂講授、研討、上機(jī)實(shí)驗(yàn)，課程設(shè)計(jì)相結(jié)合的方式教學(xué)，其中學(xué)時(shí)分配如下：課堂講授（12學(xué)時(shí)）+上機(jī)實(shí)驗(yàn)（6學(xué)時(shí)）+研討（4學(xué)時(shí)）+綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)（6學(xué)時(shí)）+系統(tǒng)演示、報(bào)告答辯（4學(xué)時(shí)）

學(xué)時(shí)	教學(xué)內(nèi)容	教學(xué)方式
2	主流處理器研究進(jìn)展（X86、單片機(jī)、ARM、FPGA、DSP、片內(nèi)異構(gòu)多核處理器等）	授課
2	微計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基本工作原理，微處理器體系結(jié)構(gòu)	授課
2	微計(jì)算機(jī)系統(tǒng)各個(gè)子系統(tǒng)的硬件組成	授課
2	輸入/輸出控制方式、I/O接口標(biāo)準(zhǔn)、總線技術(shù)	授課
2	微計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的基本組成及設(shè)計(jì)方法	授課
2	Proteus嵌入式系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)仿真平臺(tái)，微處理器系統(tǒng)仿真與分析、Proteus綜合應(yīng)用	授課
2	熟悉實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和開(kāi)發(fā)環(huán)境，完成程序下載與流水燈實(shí)驗(yàn)	實(shí)驗(yàn)
2	熟悉溫度傳感器，編寫相應(yīng)程序?qū)崿F(xiàn)溫度采集功能，掌握開(kāi)發(fā)平臺(tái)輸入輸出模塊基本原理和使用方法	實(shí)驗(yàn)
2	熟悉MP3解碼器芯片，編寫MP3播放程序，掌握SPI接口基本原理和使用方法	實(shí)驗(yàn)
2	通過(guò)前面的實(shí)驗(yàn)熟悉實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的外圍接口和功能特性，依托實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)平臺(tái)結(jié)合應(yīng)用需求進(jìn)行計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)，學(xué)生對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行分析和概要設(shè)計(jì)，并進(jìn)行開(kāi)題報(bào)告和研討	研討
2	通過(guò)前面的實(shí)驗(yàn)熟悉實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的外圍接口和功能特性，依托實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)平臺(tái)結(jié)合應(yīng)用需求進(jìn)行計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)，學(xué)生對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行分析和概要設(shè)計(jì)，并進(jìn)行開(kāi)題報(bào)告和研討	研討
2	微計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的綜合設(shè)計(jì)	實(shí)驗(yàn)
2	微計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)的軟硬件調(diào)試	實(shí)驗(yàn)
2	微計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的修改與擴(kuò)充	實(shí)驗(yàn)
2	微計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的功能演示，并進(jìn)行課程設(shè)計(jì)答辯報(bào)告	研討
	微計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的功能演示，并進(jìn)行課程設(shè)計(jì)答辯報(bào)告	研討

 
教學(xué)主要內(nèi)容以及對(duì)學(xué)生的要求：本課程從微計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的角度出發(fā)，分析其結(jié)構(gòu)、原理以及各
部件之間的聯(lián)系，突出時(shí)序分析與系統(tǒng)設(shè)計(jì)，基于微處理器芯片構(gòu)成應(yīng)用系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)及 
設(shè)計(jì)方法，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求進(jìn)行微計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。
內(nèi)容摘要：
（1）主流處理器研究進(jìn)展（X86、單片機(jī)、ARM、FPGA、DSP、片內(nèi)異構(gòu)多核處理器等）。
（2）微計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本概念和基本工作原理，內(nèi)容包括微計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的功能、性能評(píng)價(jià)和工作原理，微計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和各個(gè)子系統(tǒng)的硬件組成。
（3）微計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的基本組成及設(shè)計(jì)方法，內(nèi)容包括：輸入/輸出控制方式、I/O接口標(biāo)準(zhǔn)、總線技術(shù)以及微計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法等。
（4）Proteus嵌入式系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)仿真平臺(tái)，內(nèi)容包括微處理器系統(tǒng)仿真與分析、ISIS原理布線工具、Proteus綜合應(yīng)用。
（5）學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和開(kāi)發(fā)環(huán)境，完成微計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)。內(nèi)容包括：程序下載與流水燈實(shí)驗(yàn)；熟悉溫度傳感器，編寫相應(yīng)程序?qū)崿F(xiàn)溫度采集功能，掌握開(kāi)發(fā)平臺(tái)輸入輸出模塊基本原理和使用方法；熟悉MP3解碼器芯片，編寫MP3播放程序，掌握SPI接口基本原理和使用方法。
（6）學(xué)生通過(guò)前面的實(shí)驗(yàn)，熟悉實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)平臺(tái)的外圍接口和功能特性，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求進(jìn)行微計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并在開(kāi)發(fā)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)其功能。
考核方式：成績(jī)分為平時(shí)成績(jī)（20%）+課程設(shè)計(jì)成績(jī)（60%）+答辯報(bào)告成績(jī)（20%）。根據(jù)上課實(shí)驗(yàn)出勤情況和課堂參與度評(píng)定平時(shí)成績(jī)。學(xué)生需要根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求完成一個(gè)微計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)課題設(shè)計(jì)，并在實(shí)際硬件電路上進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，根據(jù)課題難度、完成質(zhì)量和提交的微計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告評(píng)定成績(jī)。課程結(jié)束時(shí)，進(jìn)行應(yīng)用系統(tǒng)功能演示，每名學(xué)生做答辯報(bào)告，根據(jù)報(bào)告質(zhì)量評(píng)定答辯報(bào)告成績(jī)。
課程主要教材：無(wú)
主要參考書目：
1. 微型計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用(第4版). 戴梅蕚, 史嘉權(quán). 清華大學(xué)出版社. 2009.4
2. 基于PROTEUS的電路及單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真(第2版). 周潤(rùn)景,張麗娜,丁莉. 北京航空航天大學(xué)出版社. 2010.1
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