嵌入式C语言程序设计
分享
课程详情
课程评价
spContent=本课程适合从事电子行业的C语言编程初学者、应用电子技术类工科专业学习者学习。课程区别于传统计算机通识课程“C语言程序设计”的教学模式和方法,结合硬件电路和编程软件等专业特点,使学生更加深入地理解C语言学习在硬件编程中的应用,特别是单片机等嵌入式开发编程。
—— 课程团队
课程概述

  “嵌入式C语言程序设计”课程以“项目为载体,任务为驱动”,从实践工程应用入手,以实验过程和实验现象为主导,共8个项目,17个任务。以Keil软件为编程环境平台,以完成电子琴设计与实现为主线,包括C语言认识、典型C程序运行、指示灯设计与实现、警示灯设计与实现、跑马灯设计与实现、交通灯设计与实现、显示器设计与实现、播放器设计与实现、按键盘设计与实现等循序渐进的内容。通过项目分析,又将其分成若干个具体的任务,每个任务都包含C语言的若干个知识点和技能点,如算法、流程图、数据类型、运算符、表达式、顺序结构、选择语句、循环语句、数组、函数、指针、结构体、文件、预处理命令、位运算及文件等。

  本课程强调任务的目标性和教学情境的创建,使学习者带着真实的任务在探索中学习。本课程注重培养学习者的实践能力,理论知识传授遵循实用为主、必须和够用为度的准则,基本知识广而不深、点到为止,基本技能贯穿教学的始终,具体采用“技能需求、问题引导、任务驱动”的方式。

授课目标

能力目标:

  • 能建立起程序设计的基本思路。主要包括了算法的概念、程序设计中的基本技巧和一些常用算法;能够阅读、理解源程序和设计解题流程的能力;

  • 能了解结构化程序设计和面向过程程序设计的思想,能编制出风格良好的程序;

  • 能掌握基本的程序设计的技术和方法,培养学生的实际动手能力。

  •  能理解程序设计在IT类专业的应用、发展及其趋势。

  • 具备计算机语言类课程的学习方法,能通过互联网、文献资料巩固和拓展所学知识。

  • 能理论联系实际,运用所学的编程知识分析解决使用Protues和Keil C等常见软件过程中遇到的实际问题,提高软件应用能力。

  • 能利用流程图思想,编写完整C语言程序。

  • 能熟练使用Keil C集成环境设计和调试C语言程序。

  • 能熟练使用Protues集成环境软件和绘制仿真电路图。

  • 能熟练使用Keil C和Protues软件联合调试C语言程序;

  • 能熟练应用Office软件制作各种PPT、报告等。

  • 能在程序设计过程中运用C语言数据类型、运算符、表达式、基本语句、一维数组、函数、编译预处理命令等基本知识,能初步运用指针、文件等基本知识。

  • 能理解嵌入式C语言在电子专业的重要性,能灵活运用C语言在单片机、嵌入式硬件系统编程。

知识目标:

  • 掌握计算机语言和结构化程序设计思想。

  • 掌握Keil C和Protues软件编译环境。

  • 掌握C语言数据类型、运算符、表达式、基本语句、一维数组、函数、编译预处理命令、指针、文件等基本知识。

  • 掌握C语言程序的顺序、分支、循环三种结构使用方法。

  •  掌握流程图基本符号及使用方法。

  • 熟悉算法思想在程序编写中应用。

  • 了解单片机基本资源,比如端口、复位等

素质目标

  • 良好职业行为---在编程训练中养成良好的劳动纪律观念,正确的人生观,对编程结果敢于担当责任,现象真实,做人做事诚信,培养仔细、严谨做事的习惯,同时养成安全、正确操作仪器的习惯;

  • 具备程序开发中必须应有的团队精神与协作态度,善于协调人际关系,工作细心有条理,有较强责任心和抗压力;正确的程序编程规范和习惯,有一定的结构意识;具有较强的学习主动性;

  • 勇于创新---善于熟练利用书籍或网络获得编程语法知识,跟踪当今前沿电子信息发展状态;

  • 团结协作精神---模块化编程,互相帮助、共同协作达成目标;

  • 语言表达---善于与同行沟通交流的职业素养。


课程大纲

第一周 C语言认识

为什么学C语言?

C语言编程环境使用

第一周 单元测验

第二周 典型C程序运行

KEIL软件运行

硬件调试运行

软件调试运行

第二周 单元测验

第三周 指示灯设计与实现

LED点亮设计与控制

指示灯设计与控制

第三周 单元测验

第四周  警示灯设计与实现

闪烁灯设计与控制

警示灯设计与控制

第四周 单元测验

第五周  跑马灯设计与实现

流水灯设计与控制

跑马灯设计与控制

第五周 单元测验

第六周  显示器设计与实现

固定值显示设计与控制

动态值显示设计与控制

第六周 单元测验

第七周  播放器设计与实现

音符播放器设计与控制

音乐播放器设计与控制

第七周 单元测验

第八周  按键设计与实现

汽车转向灯设计与控制

数码管控制器设计与实现

蜂鸣器控制器设计与实现

第八周 单元测验


预备知识

      本课程可以零基础进行学习;如果学过“大学计算机基础”、“数字电路”等相关课程,将有助于深入了解本课程的部分内容;如果没有任何先修课的知识,建议自学一些简单的信息在计算机中的表达和计算机硬件基本结构的相关知识。

证书要求

   通过视频学习,完成测试和作业,达到课程要求后,可以获得课程主讲教师签名颁发的合格证书或优秀证书。总成绩由各分项成绩汇总后评定,见下表:

考核

成绩

作业和测验

50/100

考试

50/100

        60100分: 合格证书


参考资料

参考教材

   《嵌入式C语言程序设计》 西安交通大学出版社  汪宋良主编


常见问题

Q:学习过程中可能出现的问题有哪些?
A:注重理论学习,忽视上机编程实践;入门时以为难度大,产生畏难情绪;太注重学习语句的语法规则,忽视了对编程思路和方法的训练;急于求成,总想编写综合性的程序,忽视基本概念,忽视基本功的训练。
Q:学好C语言的关键是什么?
A:实践动手训练是学好C语言的关键,多编程,多动手,多练习。
Q:整个学习过程是什么样的?
A:整个学习过程分为两个阶段。初级阶段:重点掌握C语言的语法;从简单的硬件控制模仿起步,比如实现一个灯亮灭、数码管点亮、按键控制、蜂鸣器响等;同时进行必要的记忆;养成良好的编程习惯;掌握编写程序的方法;熟练掌握程序调试方法。中级阶段:重点掌握编程思路和基本算法;学会分析问题。
Q:编程需要什么样的操作系统和编程工具?
A:微软Windows系列操作,Keil编程软件、Protues电路仿真软件、单片机最小系统板或单片机硬件实验箱