嵌入式控制系统及应用_南京理工大学

嵌入式控制系统及应用

课程详情

课程评价

spContent=嵌入式控制系统及应用是自动化本科专业核心课程之一，是自动控制原理与嵌入式系统技术融合交叉的课程，主要讲授内容包括：（1）嵌入式控制系统的基本概念与工作原理，（2）嵌入式控制系统设计的基础技术，（3）嵌入式控制系统硬件接口设计技术、（4）嵌入式控制系统软件设计技术，（5）嵌入式控制系统的控制算法设计原理。通过本科的学习，可以了解并掌握如下知识与技能：（1）能根据设计总目标，进行需求分析，确定系统功能、性能指标和约束，能综合技术、市场、法律等因素分析可行性，确定系统总体设计方案。（2）能综合运用仿真软件、集成开发环境，对系统进行建模、仿真与分析，设计系统控制器并利用工具验证设计的有效性、可行性和可实现性。（3）能完成课程的实验和课程设计报告，可和小组成员沟通实验和课程设计中所设计的技术方案、实现方法等问题，准确表达自己的想法，团队协作。本课程是专业理论与工程应用之间的桥梁。课程不发放证书。

—— 课程团队

课程概述

嵌入式控制系统及应用是自动化专业的专业核心课程，涉及嵌入式计算机系统技术、软件设计技术、自动控制原理等学科领域的知识，是一门多学科交叉领域的课程。

课程内容包括：嵌入式控制系统的基础知识、嵌入式微处理器基础、嵌入式控制系统设计基础、嵌入式控制系统接口设计、嵌入式控制系统软件设计以及嵌入式控制系统的调试与测试等。本课程具有较大的综合性，理论与实践联系较紧密，是一门实用性、实践性较强的课程。

本课程教学目标是使学生了解嵌入式控制系统的基本知识和原理，掌握嵌入式控制系统的接口开发技术，系统设计流程与方法，学会利用计算机辅助设计软件进行嵌入式控制系统的分析、仿真与设计。

本课程以基于嵌入式计算机的自动控制系统为载体，一方面介绍这类系统的设计原理与方法，另一方面讲述如何将“控制工程基础”、“现代控制理论”等课程中学习到的理论知识应用并指导实际自动控制系统的分析与设计，是专业基础理论与实际工程设计的接口课程，是一门兼顾理论与应用技术、实践性较强的课程。

本课程所教授的理论、方法和技术在后续的专业课程、实践类课程、创新创业类课程、各类科技竞赛活动中均有应用。对于培养自动化专业人才，自动化卓越工程师的素质和技能具有不可忽视的作用。

授课目标

知识目标：

了解嵌入式控制系统的基本知识，嵌入式微处理器的架构、嵌入式C语言程序设计、嵌入式控制系统的接口技术、嵌入式控制系统的总体设计、嵌入式控制系统的软件架构及操作系统等；

技能目标：

（1）学会利用数学工具与现代仿真、设计软件，进行嵌入式控制系统的分析与设计；

（2）学会利用专业理论知识，分析嵌入式控制系统设计过程中的问题，并提出解决方案。

课程大纲

预备知识

先修课程：

（1）C/C++语言程序设计

（2）数字电路

（3）模拟电子线路

（4）控制工程基础或自动控制原理

参考资料

[1] 樊卫华. 嵌入式控制系统原理及设计. 机械工业出版社, 2020.

[2] [美] 王加存. 实时嵌入式系统. 机械工业出版社, 2019.

[3] (美)Jean J.Labrosse, 邵贝贝译. 嵌入式实时操作系统UC/OS-II. 北京航空航天大学出版社，2010.

[4] Joseph Yiu, 吴常玉程凯译. ARM Cortex-M3权威指南（第2版）. 清华大学出版社，2014.

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