本课程是电子科学与技术类的专业方向性选修课，适用于高等学校集成电路设计和集成系统、电子信息工程、微电子等电子科学与技术学科相近的专业。

“微机”即微型电子计算机，在科学计算、现代工业控制、电子通信等各类工业及生活领域有着极为广泛的应用。从组成上可以分为微型计算机系统、微型计算机和微处理器/微控制器等不同的层次。

本课程以基于ARM Cortex-M4F架构的32位微控制器MSP432为例，主要介绍微型电子计算机的基础知识、现代微控制器的组成和体系结构、指令系统、存储系统、中断系统、软硬件的开发流程和调试方法；学习微控制器片内集成的：通用输入/输出（GPIO）、定时/计数器（Timer）、通用异步串行口(UART)、同步串行口(SPI)、通用串行总线（USB）、脉冲宽度调制模块（PWM）、模拟/数字转换器（ADC）等的原理和使用方法；学习片外扩展模块：按键、液晶显示器、传感器模块、数字/模拟转换器（DAC）等的原理和使用方法。

    通过本课程的学习，学生能够掌握微控制器系统的程序设计与调试方法，为今后从事微型电子计算机和嵌入式系统的开发打好基础。

本课程以培养学生的工程实践能力和创新能力为目标，通过本课程学习，使学生能够掌握以下知识：

1. 微型电子计算机的基础知识：计算机系统概念、发展演变等。

2. Intel x86体系结构：结构体系、指令系统、总线结构、存储器等。

3. ARM体系结构：介绍ARM Cortex-M4的结构体系、指令系统、总线结构、存储器系统、中断机制、调试支持等。

4.软硬件开发：介绍微控制器系统开发流程及工具，CCS或KEIL MDK嵌入式开发环境的使用，调试接口和调试方法，CMSIS软件接口的使用等。

5. 常见片内集成模块：通用输入/输出（GPIO）、定时/计数器（Timer）、模拟/数字转换（ADC）、通用串行通信接口（UART、I2C、SPI）等的原理和使用方法。

6. 常见片外扩展模块：按键、液晶显示器、传感器模块、数字/模拟转换器（DAC）等的原理和使用方法。

1.积极参加课堂讨论，发表自己的观点。

2.完成单元测试题。

3.完成课程考试，课程成绩60分以上为合格，80分以上是优秀。

4.成绩合格的同学可根据实际需要申请认证证书，认证证书是收费的，100元/人。

考核方式：

平时成绩（10%），MOOC平台（10%），实验成绩（40%），理论考试（40%）。

1.具备C语言程序设计能力，掌握程序的基本调试方法；

2.学习过计算机和软件技术基础等相关课程；

3.有模拟电路和数字电路技术基础，了解基本电路知识，能读懂电路原理图和框图。

4.具有一定操作系统、网络通信等基础知识。

[1]王宜怀等，《嵌入式技术基础与实践（第5版）——基于ARM Cortex-M4F内核的MSP432系列微控制器》，清华大学出版社，2019年4月；

[2]Joseph Yiu著，吴常玉等译，《ARM Cortex-M3与Cortex-M4权威指南（第3版）》，清华大学出版社，2015年11月；

[3] MSP432P401R 数据手册。

很多学习者对于嵌入式的概念性问题，认识非常模糊，因此对于嵌入式的初学者来说，扫盲这些问题显得非常关键，这些看似泛泛的概念性知识，对于后续嵌入式课程的学习起着非常重要的引导作用。

       嵌入式系统开发学习如何起步、如何深入？

       嵌入式系统开发学习需要理论和实验相结合，通过理论课程掌握嵌入式系统的概念和开发流程、步骤，以及所使用的开发工具，包括系统开发的仿真平台和通用的集成开发环境。在实验中结合具体的项目进行开发和设计，实现各自不同的系统应用。这样才能真正理解和掌握嵌入式系统开发。