本课程是计算机科学与技术、电子工程及通信专业的基础课，它是由微机通信与接口课程演进而来。通过本课程的学习，学生能够掌握嵌入式系统的基本概念；掌握系统的硬、软件开发方法，为培养学生具有嵌入式系统的开发应用能力打下一定的基础。

本课程是一门实践性很强的课程，特别注重学生动手能力的培养。嵌入式技术发展迅速，每3-5年主芯片就会更新换代，而当前主流芯片的结构又过于复杂，不利于本科生学习理解。本课程从相关模块的最基本的、共性的工作原理入手，再逐步引入当前主流芯片的系统结构及应用方法，深入浅出，使得本课程更加适合于本科生学习。

本课程在介绍现代嵌入式系统基本结构的基础上，重点讲解嵌入式微控制器、指令系统、开发工具、外设接口原理、外设编程结构及软件设计方法，包括MCU、GPIO、模拟、数字接口与外设、通信接口、电源、嵌入式软件设计方法与优化等，以及低功耗设计技术、基本闭环控制、嵌入式操作系统和嵌入式网络协议栈等基本知识。

通过本门课程的学习，学生需要了解嵌入式系统的基本概念，掌握系统的硬、软件开发方法，并初步具备工程思想。在后继的学习中，能够将嵌入式系统设计与其他学科知识相结合，做到活学活用。

研修该课程的前提：

1) 已学习硬件相关的前修课程（数字逻辑、计算机组成原理）;

2) 具备C语言编程经验或简单应用系统开发经验。

1、《嵌入式系统原理与实践（第1版）》作者：沈建华等：，清华大学出版社，2018年版

Q :计算机科学学科为什么需要学习《嵌入式系统原理及实践》课程。

A :计算机专业的硬件基础课程主要包括《数字逻辑电路》、《计算机组成与结构》和《嵌入式系统原理与实践》三部曲。《数字逻辑电路》是这些课程的基础；《计算机组成与结构》侧重讲述的是CPU的工作基本原理，所讲述的CPU架构与现实使用的CPU存在不小差距；《嵌入式系统原理与实践》在《计算机组成与结构》基础之上，着重介绍当前主流嵌入式CPU构造以及如何基于它们拓展系统、进而开发出可实用的计算机系统。

当前嵌入式系统是实现各种计算机功能及算法的主要平台。只有充分熟悉硬件架构的特点，才能够设计出具有可用性的算法。通过本门课程的学习，同学可以借助嵌入式平台实现自己的奇思妙想。

Q :本课程基于什么型号的芯片介绍嵌入式相关知识？

A :当前主流的32位MCU主要有ARM和RISC-V系列两类。本课程是以CH2601为例介绍玄铁架构的CPU。虽然是基于CH2601介绍，但其基本的知识点与基于ARM的处理器相似，区别仅在于开发时用的库函数不同。

Q :这门课程是否适合电子工程或者通信工程专业学习？

A :与电子工程等专业不同，计算机专业侧重于上层软件开发，所以多用库函数驱动嵌入式系统。本课程不适用于从事驱动开发等底层研究的学生，但可适用于其他专业从事应用层开发的同学学习。

Q :这门课程的实验怎么做？

A :我们采用了CB2201小板构建了与本课程内容完全对应的实验案例。这块小板具有体积小、价格便宜的特点。有兴趣的同学可以尝试通过大学计划获得。