2025年《單片機(jī)系統(tǒng)分析與調(diào)試B》課程標(biāo)準(zhǔn)

2/2《單片機(jī)系統(tǒng)分析與調(diào)試B》課程標(biāo)準(zhǔn)課程名稱：單片機(jī)系統(tǒng)分析與調(diào)試B課程代碼：4190021適用專業(yè)：集成電路技術(shù)課程類別：專業(yè)必修學(xué)時(shí)：68學(xué)時(shí)（理論：34實(shí)踐：34）學(xué)分：4學(xué)分一、課程概述（一）課程性質(zhì)與任務(wù)本課程是集成電路技術(shù)專業(yè)的職業(yè)技能模塊課程，也是專業(yè)的核心課程。根據(jù)人才培養(yǎng)方案安排，學(xué)生前期已完成《電工電子技術(shù)》、《模擬電子技術(shù)》、《數(shù)字電子技術(shù)》及《C語言程序設(shè)計(jì)》4門基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)。通過本課程工作任務(wù)的實(shí)施，讓學(xué)生掌握單片機(jī)相關(guān)的外圍電路設(shè)計(jì)，了解單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理，熟悉單片機(jī)指令系統(tǒng)、中斷系統(tǒng)、定時(shí)/計(jì)數(shù)器及其擴(kuò)展技術(shù)，熟練運(yùn)用C語言編寫、調(diào)試程序，掌握單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生具備單片機(jī)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)、軟件編程、系統(tǒng)調(diào)試和故障排除的實(shí)踐技能。為培養(yǎng)學(xué)生從事集成電路測(cè)試崗位、芯片應(yīng)用崗位打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。本課程是進(jìn)一步學(xué)習(xí)《嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用》、《集成電路測(cè)試技術(shù)》和《畢業(yè)設(shè)計(jì)》等課程的基本保障。（二）課程設(shè)計(jì)思路本課程以思政教育為引導(dǎo)，將精益求精的工匠精神、創(chuàng)新精神以及愛國主義情懷等思政元素融入課程，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的同時(shí)，樹立正確的價(jià)值觀。利用最新的開發(fā)工具（STM32CubeIDEV1.6）對(duì)目前市面上應(yīng)用最廣泛的單片機(jī)（32單片機(jī)）進(jìn)行教學(xué)，緊跟技術(shù)前沿。以企業(yè)需求和學(xué)生就業(yè)為導(dǎo)向，確定該課程的內(nèi)容。課程以專業(yè)能力、方法能力、社會(huì)能力的培養(yǎng)為重點(diǎn)，充分體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的職業(yè)性。注重培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，強(qiáng)化學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力，遵循學(xué)生認(rèn)知規(guī)律，緊密結(jié)合集成電路技術(shù)專業(yè)的發(fā)展需要，為將來從事應(yīng)用集成電路的檢測(cè)、應(yīng)用奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。為實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo)的學(xué)習(xí)領(lǐng)域，將本課程的教學(xué)活動(dòng)分析設(shè)計(jì)成4個(gè)項(xiàng)目16個(gè)工作情景（具體安排見圖1），以項(xiàng)目為單位組織教學(xué)、并以典型案例為載體，通過具體案例，按單片機(jī)項(xiàng)目實(shí)施的順序逐步展開，讓學(xué)生在掌握技能的同時(shí)，引出相關(guān)專業(yè)理論知識(shí)，使學(xué)生在技術(shù)訓(xùn)練過程中加深對(duì)專業(yè)知識(shí)、技能的理解和應(yīng)用、培養(yǎng)學(xué)生的綜合職業(yè)能力，滿足學(xué)生職業(yè)生涯發(fā)展的需要。課程采用虛實(shí)結(jié)合的方式，前2個(gè)項(xiàng)目在學(xué)生沒有任務(wù)硬件的前提下，一臺(tái)電腦就可以完成學(xué)習(xí)，后2個(gè)項(xiàng)目以實(shí)物驗(yàn)證的方式進(jìn)行教學(xué)和學(xué)習(xí)，教學(xué)內(nèi)容由淺入深、由易而難，層層推進(jìn)。課程最后完成一臺(tái)具有避障功能的自動(dòng)導(dǎo)引小車，以此提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高單片機(jī)系統(tǒng)的安裝與調(diào)試能力，開闊學(xué)生視眼，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力。圖1課程實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目安排二、培養(yǎng)目標(biāo)與要求（一）總體目標(biāo)與要求本課程以單片機(jī)項(xiàng)目為載體，以單片機(jī)系統(tǒng)的分析、設(shè)計(jì)、調(diào)試為手段，通過具體任務(wù)的實(shí)施，培養(yǎng)學(xué)生掌握單片機(jī)系統(tǒng)開發(fā)的基本方法，掌握單片機(jī)硬件電路的設(shè)計(jì)、軟件程序的編寫及系統(tǒng)仿真調(diào)試的基本技能，具備單片機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用能力，了解從單片機(jī)模塊電路到單片機(jī)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)思路，掌握單片機(jī)控制系統(tǒng)技術(shù)文檔的編寫，進(jìn)一步加深對(duì)傳感器技術(shù)、C語言程序設(shè)計(jì)、數(shù)字電子技術(shù)等基礎(chǔ)知識(shí)的理解和掌握，同時(shí)在單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，強(qiáng)化學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)，進(jìn)一步提高學(xué)生的溝通交流能力和協(xié)作能力。（二）具體目標(biāo)與要求1、素質(zhì)單片機(jī)系統(tǒng)的分析與調(diào)試需要高度的細(xì)心和耐心，任何一個(gè)細(xì)節(jié)的錯(cuò)誤都可能導(dǎo)致系統(tǒng)故障，通過課程學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和一絲不茍的工作作風(fēng)。在單片機(jī)系統(tǒng)的開發(fā)過程中，強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性和性能指標(biāo)，讓學(xué)生樹立質(zhì)量意識(shí)，在設(shè)計(jì)和調(diào)試過程中嚴(yán)格把控質(zhì)量關(guān)。在編程和電路設(shè)計(jì)過程中，要求學(xué)生遵循相關(guān)的行業(yè)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，如編程規(guī)范、電路設(shè)計(jì)規(guī)范等，培養(yǎng)學(xué)生的規(guī)范意識(shí)。2、知識(shí)了解STM32單片機(jī)的組成、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)，獲得其硬件和軟件的必要基本概念；熟悉單片機(jī)內(nèi)部資源和參數(shù)配置，熟悉常用外設(shè)功能及特點(diǎn)；掌握STM32CubeIDE的開發(fā)單片機(jī)的流程，掌握常用內(nèi)部資源的使用和原理，加強(qiáng)C語言程序設(shè)計(jì)和分析能力，掌握常用的接口技術(shù)和傳感器應(yīng)用技術(shù)。3、能力課程中的項(xiàng)目設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)要求學(xué)生親自動(dòng)手操作，從電路設(shè)計(jì)、程序編寫到系統(tǒng)調(diào)試，全面提升學(xué)生的工程實(shí)踐能力。鼓勵(lì)學(xué)生在掌握單片機(jī)基本原理和方法的基礎(chǔ)上，進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，積極參加各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。在課程設(shè)計(jì)和綜合項(xiàng)目開發(fā)過程中，需要學(xué)生組成團(tuán)隊(duì)共同完成任務(wù)，通過團(tuán)隊(duì)成員之間的分工協(xié)作、溝通交流，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。三、課程結(jié)構(gòu)與內(nèi)容（一）課程結(jié)構(gòu)課程結(jié)構(gòu)安排見下表：表1《單片機(jī)系統(tǒng)分析與調(diào)試》課程結(jié)構(gòu)序號(hào)學(xué)習(xí)任務(wù)（項(xiàng)目）子任務(wù)（項(xiàng)目）1鍵控花樣燈初識(shí)32單片機(jī)2點(diǎn)亮LED燈3LED流水燈4鍵控花樣燈5交通燈丁字路口交通燈6具有精準(zhǔn)計(jì)時(shí)的丁字路口交通燈7具有1位倒計(jì)時(shí)顯示的十字路口交通燈8具有2位倒計(jì)時(shí)顯示的十字路口交通燈9電壓采集器IIC總線OLED顯示10ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換11電壓采集器12尋跡小車小車運(yùn)動(dòng)控制13遙控小車14自動(dòng)導(dǎo)引小車15DS18B20溫度檢測(cè)16超聲波距離檢測(cè)17考核、作品驗(yàn)收（二）教學(xué)內(nèi)容1.課程內(nèi)容安排學(xué)習(xí)任務(wù)（項(xiàng)目）描述、結(jié)構(gòu)與內(nèi)容、目標(biāo)與要求及學(xué)時(shí)分配（總學(xué)時(shí)：68，理論34/實(shí)踐34）見下表：表2《單片機(jī)系統(tǒng)分析與調(diào)試》課程教學(xué)內(nèi)容表序號(hào)學(xué)習(xí)任務(wù)（項(xiàng)目）子任務(wù)（項(xiàng)目）教學(xué)內(nèi)容課時(shí)數(shù)（理論/實(shí)踐）目標(biāo)與要求（知識(shí)點(diǎn)、能力點(diǎn)、素質(zhì)點(diǎn)）教學(xué)方式（教學(xué)方法、教學(xué)手段）教學(xué)場(chǎng)地1項(xiàng)目一：鍵控花樣燈任務(wù)1：初識(shí)32單片機(jī)1.說課（授課計(jì)劃、考核方案）；2.認(rèn)識(shí)32單片機(jī)。為什么學(xué)？學(xué)什么內(nèi)容？怎樣學(xué)？3.32單片機(jī)的最小系統(tǒng)硬件電路。16（8/8）知識(shí)點(diǎn)1.單片機(jī)發(fā)展歷程及趨勢(shì)；2.單片機(jī)運(yùn)行機(jī)制；3.單片機(jī)最小系統(tǒng)組成；4.STM32CubeIDE的功能及操作；5.STM32F103單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)；6.HAL庫程序模板結(jié)構(gòu)及用戶代碼區(qū)；7.32單片機(jī)開發(fā)流程；8.IO口寫操作和狀態(tài)翻轉(zhuǎn)函數(shù)；9.32單片機(jī)的時(shí)鐘系統(tǒng)；10.按鍵硬件電路原理；11.按鍵的軟件消抖；12.自建函數(shù)的應(yīng)用。能力點(diǎn)1.IDE建立32單片機(jī)工程的能力；2.IO口輸出編程能力；3.按鍵消抖軟件處理能力；4.信息獲取能力；5.團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力；4.提出問題、解決問題的能力。素質(zhì)點(diǎn)1.愛崗敬業(yè)、團(tuán)結(jié)協(xié)作的職業(yè)品質(zhì)；2.細(xì)致、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神；3.誠實(shí)守信的職業(yè)道德；4.良好的編程規(guī)范意識(shí)。講授法、案例法、演示法、討論法理實(shí)一體化實(shí)訓(xùn)室任務(wù)2：點(diǎn)亮LED燈1.32單片機(jī)的開發(fā)環(huán)境；2.STM32單片機(jī)的開發(fā)流程；3.STM32F103C8T6的內(nèi)部外設(shè)；4.STM32CubeIDE的操作；5.模塊的代碼結(jié)構(gòu)。演示法、項(xiàng)目法、討論法、虛擬仿真法理實(shí)一體化實(shí)訓(xùn)室任務(wù)3：LED流水燈1.HAL庫中的庫函數(shù)；2.IO口寫操作和狀態(tài)翻轉(zhuǎn)操作；3.GPIO口輸出控制編程；4.32單片機(jī)的時(shí)鐘系統(tǒng)。演示法、項(xiàng)目法、討論法、虛擬仿真法理實(shí)一體化實(shí)訓(xùn)室任務(wù)4：鍵控花樣燈1.按鍵硬件電路分析；2.按鍵消抖原理；3.按鍵檢測(cè)編程；4.自定義函數(shù)應(yīng)用。演示法、項(xiàng)目法、討論法、虛擬仿真法理實(shí)一體化實(shí)訓(xùn)室2項(xiàng)目二：交通燈任務(wù)1：丁字路口交通燈1.流程圖繪制工具；2.邏輯分析和流程繪制；3.交通燈編程。16（8/8）知識(shí)點(diǎn)：1.流程圖繪制工具的使用；2.流程圖規(guī)范；3.定時(shí)器的作用；4.通用定時(shí)器的配置；5.定時(shí)器的使用；6.定時(shí)器的中斷系統(tǒng)；7.數(shù)碼管內(nèi)部電路原理；8.數(shù)碼管0～F編碼；9.數(shù)碼管靜態(tài)顯示編程；10.數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示原理；11.數(shù)碼管動(dòng)態(tài)編程。能力點(diǎn)1.工程問題建模能力；2.流程圖繪制能力；3.靈活定時(shí)能力；4.數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示編程能力；5.團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力；6.工程實(shí)踐能力。素質(zhì)點(diǎn)1.愛崗敬業(yè)、團(tuán)結(jié)協(xié)作的職業(yè)品質(zhì)；2.高度的細(xì)心和耐心；3.嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度；4.一絲不茍的工作作風(fēng)；5.良好的編程規(guī)范意識(shí)。演示法、翻轉(zhuǎn)課堂法、討論法、虛擬仿真法理實(shí)一體化實(shí)訓(xùn)室任務(wù)2：具有精準(zhǔn)計(jì)時(shí)的丁字路口交通燈1.定時(shí)器的作用；2.通用定時(shí)器的使用；3.定時(shí)器中斷的編程。演示法、項(xiàng)目法、討論法、虛擬仿真法理實(shí)一體化實(shí)訓(xùn)室任務(wù)3：具有1位倒計(jì)時(shí)顯示的十字路口交通燈1.數(shù)碼管內(nèi)部電路；2.0～F顯示編碼；3.數(shù)碼管靜態(tài)顯示編程。翻轉(zhuǎn)課堂法、討論法、虛擬仿真法理實(shí)一體化實(shí)訓(xùn)室任務(wù)4：具有2位倒計(jì)時(shí)顯示的十字路口交通燈1.數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示原理；2.數(shù)碼管動(dòng)態(tài)熟悉編程。演示法、項(xiàng)目法、討論法、虛擬仿真法理實(shí)一體化實(shí)訓(xùn)室3項(xiàng)目三：電壓采集器任務(wù)1：IIC總線OLED顯示1.IC通信原理；2.IC通信編程；3.OLED顯示原理；4.OLED顯示操作。12（6/6）知識(shí)點(diǎn)1.IC通信原理；2.IC通信編程；3.OLED顯示原理；4.OLED顯示操作；5.ADC的原理；6.ADC計(jì)算與編程；7.數(shù)字濾波技術(shù)；8.串口通信原理；9.串口通信時(shí)序；10.串口通信編程。能力點(diǎn)1.單片機(jī)程序下載能力；2.IC通信編程能力；3.ADC數(shù)據(jù)采集能力；4.對(duì)雜波數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的能力；5.串口通訊編程能力；6.團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。素質(zhì)點(diǎn)1.愛崗敬業(yè)、團(tuán)結(jié)協(xié)作的職業(yè)品質(zhì)；2.細(xì)致、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神；3.誠實(shí)守信的職業(yè)道德；4.良好的編程規(guī)范意識(shí)。演示法、項(xiàng)目法、討論法、虛擬仿真法理實(shí)一體化實(shí)訓(xùn)室任務(wù)2：ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換1.ADC的原理；2.ADC計(jì)算與編程；3.數(shù)字濾波技術(shù)。演示法、項(xiàng)目法、討論法、虛擬仿真法理實(shí)一體化實(shí)訓(xùn)室任務(wù)3：電壓采集器1.串口通信原理；2.串口通信時(shí)序；3.串口通信編程。演示法、項(xiàng)目法、討論法、虛擬仿真法理實(shí)一體化實(shí)訓(xùn)室4項(xiàng)目四：尋跡小車任務(wù)1：小車運(yùn)動(dòng)控制1.電機(jī)驅(qū)動(dòng)原理；2.PWM的原理及編程；3.單片機(jī)程序下載方法及調(diào)試技巧。20（10/10）知識(shí)點(diǎn)1.電機(jī)驅(qū)動(dòng)原理；2.PWM的原理及編程；3.紅外遙控原理；4.紅外遙控編碼和解碼；5.自動(dòng)尋跡原理；6.紅外對(duì)管檢測(cè)電路及原理；7.溫度檢測(cè)原理；8.單總線通信原理；9.DS18B20時(shí)序；10.DS18B20溫度檢測(cè)編程；11.超聲波測(cè)距的原理；12.RS—04模塊時(shí)序邏輯；13.輸入捕獲原理、配置和編程。能力點(diǎn)1.單片機(jī)程序調(diào)試能力；2.硬件電路分析能力；3.電路安裝能力；4.通訊時(shí)序編程能力；5.工程實(shí)踐能力。素質(zhì)點(diǎn)1.細(xì)致、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神；2.誠實(shí)守信的職業(yè)道德；3.良好的編程規(guī)范意識(shí)；4.敏銳的創(chuàng)新意識(shí)。演示法、項(xiàng)目法、討論法、虛擬仿真法理實(shí)一體化實(shí)訓(xùn)室任務(wù)2：遙控小車1.紅外遙控原理；2.紅外遙控編碼和解碼。演示法、項(xiàng)目法、討論法、虛擬仿真法理實(shí)一體化實(shí)訓(xùn)室任務(wù)3：自動(dòng)導(dǎo)引小車1.自動(dòng)尋跡原理；2.紅外對(duì)管檢測(cè)電路及原理。演示法、項(xiàng)目法、討論法、虛擬仿真法理實(shí)一體化實(shí)訓(xùn)室任務(wù)4：DS18B20溫度檢測(cè)1.溫度檢測(cè)原理；2.單總線通信原理；3.DS18B20時(shí)序；4.DS18B20溫度檢測(cè)編程。演示法、項(xiàng)目法、討論法、虛擬仿真法理實(shí)一體化實(shí)訓(xùn)室任務(wù)5：超聲波距離檢測(cè)1.超聲波測(cè)距的原理；2.RS—04模塊時(shí)序邏輯；3.輸入捕獲原理；4.輸入捕獲配置和編程。演示法、項(xiàng)目法、討論法、虛擬仿真法理實(shí)一體化實(shí)訓(xùn)室知識(shí)點(diǎn)分布見圖2～圖5。圖2項(xiàng)目一：鍵控花樣燈知識(shí)點(diǎn)思維導(dǎo)圖圖3項(xiàng)目二：交通燈知識(shí)點(diǎn)思維導(dǎo)圖圖4項(xiàng)目三：電壓采集器思維導(dǎo)圖圖5項(xiàng)目四：尋跡小車知識(shí)點(diǎn)思維導(dǎo)圖2.課程實(shí)驗(yàn)（實(shí)訓(xùn)）安排課程中開設(shè)的實(shí)驗(yàn)（實(shí)訓(xùn)）教學(xué)內(nèi)容參考下表：表3實(shí)驗(yàn)（實(shí)訓(xùn)）教學(xué)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)表實(shí)驗(yàn)（實(shí)訓(xùn)）項(xiàng)目名稱：鍵控花樣燈參考學(xué)時(shí)16實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私釮AL庫中GPIO口操作函數(shù)，熟悉STM32CubeIDE的使用，熟悉單片機(jī)的中斷系統(tǒng)，掌握單片機(jī)的開發(fā)流程。儀器設(shè)備計(jì)算機(jī)，多媒體，軟件需求STM32CubeIDE、Proteus、WPS場(chǎng)地要求理實(shí)一體化教室實(shí)訓(xùn)內(nèi)容情景1：認(rèn)識(shí)32單片機(jī)1.繪制單片機(jī)最小系統(tǒng)（演示視頻）；2.下載STM32CubeIDE軟件（演示視頻）；3.安裝STM32CubeIDE軟件（演示視頻）；4.查看STM32CubeIDE自帶示例工程。情景2：點(diǎn)亮LED燈5.繪制仿真原理圖（演示視頻）；6.在STM32CubeIDE中建立單片機(jī)工程（演示視頻）；7.GPIO配置（演示視頻）；8.STM32CubeIDE工程參數(shù)設(shè)置（演示視頻）；9.生成代碼（演示視頻）；10.邏輯編程（演示視頻）；11.仿真測(cè)試（演示視頻）；情景3：LED流水燈12.繪制仿真原理圖；13.在STM32CubeIDE中建立單片機(jī)工程；14.GPIO配置（演示視頻）；15.STM32CubeIDE工程參數(shù)設(shè)置；16.生成代碼；17.邏輯編程（演示視頻）；18.仿真測(cè)試（演示視頻）。情景4：鍵控花樣燈19.繪制仿真原理圖；20.在STM32CubeIDE中建立單片機(jī)工程；21.GPIO配置；22.STM32CubeIDE工程參數(shù)設(shè)置；23.生成代碼；24.邏輯編程；25.仿真測(cè)試（演示視頻）。撰寫實(shí)訓(xùn)報(bào)告成果鍵控花樣燈系統(tǒng)。功能如下：按下1號(hào)按鍵，8個(gè)LED燈實(shí)現(xiàn)左流水；按下2號(hào)按鍵，8個(gè)LED燈實(shí)現(xiàn)右跑馬；按下3號(hào)按鍵，8個(gè)LED燈實(shí)現(xiàn)奇偶交替閃爍，按下4號(hào)按鍵，8個(gè)LED燈全部熄滅。要求用STM32CubeIDE完成單片機(jī)程序開發(fā)，用Proteus對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真?？己嗽u(píng)價(jià)流程圖（20分）+新建工程（10分）+編寫程序（30分）+編譯（10分）+下載調(diào)試（20分）+6S（10分）實(shí)驗(yàn)（實(shí)訓(xùn)）項(xiàng)目名稱：交通燈參考學(xué)時(shí)16實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私鈹?shù)碼管內(nèi)部電路，掌握數(shù)碼管編碼和動(dòng)態(tài)顯示，熟悉單片機(jī)中的定時(shí)器，掌握定時(shí)器的原理和參數(shù)配置，強(qiáng)化C語言邏輯編程。儀器設(shè)備計(jì)算機(jī)，多媒體軟件需求STM32CubeIDE、Proteus、WPS場(chǎng)地要求理實(shí)一體化教室實(shí)訓(xùn)內(nèi)容情景1：丁字路口交通燈1.繪制仿真原理圖（演示視頻）；2.在STM32CubeIDE中建立單片機(jī)工程；3.GPIO配置；4.STM32CubeIDE工程參數(shù)設(shè)置；5.生成代碼；6.邏輯編程（演示視頻）；7.仿真測(cè)試（演示視頻）。情景2：具有精準(zhǔn)計(jì)時(shí)的丁字路口交通燈8.繪制仿真原理圖；9.在STM32CubeIDE中建立單片機(jī)工程；10.GPIO、定時(shí)器配置（演示視頻）；11.STM32CubeIDE工程參數(shù)設(shè)置；12.生成代碼；13.邏輯編程（演示視頻）；14.仿真測(cè)試（演示視頻）。情景3：具有1位倒計(jì)時(shí)顯示的十字路口交通燈15.繪制仿真原理圖；16.在STM32CubeIDE中建立單片機(jī)工程；17.GPIO、定時(shí)器配置；18.STM32CubeIDE工程參數(shù)設(shè)置；19.生成代碼；20.邏輯編程（演示視頻）；21.仿真測(cè)試（演示視頻）。情景4：具有兩位倒計(jì)時(shí)的十字路口交通燈22.繪制仿真原理圖；23.在STM32CubeIDE中建立單片機(jī)工程；24.GPIO、定時(shí)器配置；25.STM32CubeIDE工程參數(shù)設(shè)置；26.生成代碼；27.邏輯編程（演示視頻）；28.仿真測(cè)試（演示視頻）。撰寫實(shí)訓(xùn)報(bào)告成果帶2位倒計(jì)時(shí)顯示的十字路口交通燈系統(tǒng)。功能如下：南北直行60秒，黃燈5秒；南北左轉(zhuǎn)20秒，黃燈5秒；東西直行30秒，黃燈5秒；東西左轉(zhuǎn)20秒，黃燈5秒。要求用STM32CubeIDE完成單片機(jī)程序開發(fā)，用Proteus對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真?？己嗽u(píng)價(jià)流程圖（20分）+新建工程（5分）+編寫程序（30分）+編譯（5分）+下載調(diào)試（20分）+6S（20分）實(shí)驗(yàn)（實(shí)訓(xùn)）項(xiàng)目名稱：電壓采集器參考學(xué)時(shí)12實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私釵LED顯示原理，熟悉OLED顯示操作，掌握IIC通信的配置和編程；了解ADC轉(zhuǎn)換原理，熟悉ADC參數(shù)配置，熟悉RS232通訊時(shí)序，掌握ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換和RS232通訊編程。儀器設(shè)備計(jì)算機(jī)，多媒體，單片機(jī)開發(fā)板、JTAG下載器，電源軟件需求STM32CubeIDE、WPS場(chǎng)地要求理實(shí)一體化教室實(shí)訓(xùn)內(nèi)容情景1：IIC總線OLED顯示1.連接硬件電路（演示視頻）；2.在STM32CubeIDE中建立單片機(jī)工程；3.GPIO、IIC配置（演示視頻）；4.STM32CubeIDE工程參數(shù)設(shè)置；5.生成代碼；6.邏輯編程（演示視頻）；7.實(shí)物驗(yàn)證（演示視頻）；情景2：ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換8.連接硬件電路（演示視頻）；9.在STM32CubeIDE中建立單片機(jī)工程；10.IIC、ADC配置（演示視頻）；11.STM32CubeIDE工程參數(shù)設(shè)置；12.生成代碼；13.邏輯編程（演示視頻）；14.實(shí)物驗(yàn)證（演示視頻）；情景3：電壓采集器15.連接硬件電路（演示視頻）；16.在STM32CubeIDE中建立單片機(jī)工程；17.IIC、ADC配置、串口配置（演示視頻）；18.STM32CubeIDE工程參數(shù)設(shè)置；19.生成代碼；20.邏輯編程；21.單片機(jī)程序調(diào)試；22.實(shí)物驗(yàn)證（演示視頻）。撰寫實(shí)訓(xùn)報(bào)告成果電壓采集器。功能如下：PC機(jī)發(fā)送啟動(dòng)指令，單片機(jī)自動(dòng)測(cè)量出電壓值，并用OLED顯示出AD值和實(shí)際電壓值。要求用STM32CubeIDE完成單片機(jī)程序開發(fā)，用開發(fā)板展示電壓采集的功能。考核評(píng)價(jià)流程圖（10分）+新建工程（5分）+編寫程序（30分）+編譯（5分）+下載調(diào)試（30分）+6S（20分）實(shí)驗(yàn)（實(shí)訓(xùn)）項(xiàng)目名稱：尋跡小車參考學(xué)時(shí)20實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私怆姍C(jī)驅(qū)動(dòng)原理，熟悉PWM波的參數(shù)配置，掌握PWM的編程；了解紅外遙控器的編碼原理，掌握紅外解碼的編程；了解紅外對(duì)管檢測(cè)原理；了解DS18B20通訊時(shí)序及指令，熟悉輸入捕獲的參數(shù)配置，掌握DS18B20溫度傳感器的使用。儀器設(shè)備計(jì)算機(jī)，多媒體，單片機(jī)開發(fā)板、JTAG下載器，電源軟件需求STM32CubeIDE、WPS場(chǎng)地要求理實(shí)一體化教室實(shí)訓(xùn)內(nèi)容情景1：小車運(yùn)動(dòng)控制1.連接硬件電路（演示視頻）；2.在STM32CubeIDE中建立單片機(jī)工程；3.PWM配置（演示視頻）；4.STM32CubeIDE工程參數(shù)設(shè)置；5.生成代碼；6.邏輯編程（演示視頻）；7.仿真測(cè)試（演示視頻）；情景2：遙控小車8.連接硬件電路（演示視頻）；9.在STM32CubeIDE中建立單片機(jī)工程；10.GPIO、定時(shí)器配置；11.STM32CubeIDE工程參數(shù)設(shè)置；12.生成代碼；13.邏輯編程（演示視頻）；14.仿真測(cè)試（演示視頻）；情景3：自動(dòng)導(dǎo)引小車15.連接硬件電路（演示視頻）；16.在STM32CubeIDE中建立單片機(jī)工程；17.GPIO、定時(shí)器配置；18.STM32CubeIDE工程參數(shù)設(shè)置；19.生成代碼；20.邏輯編程；21.仿真測(cè)試（演示視頻）；情景4：DS18B20溫度檢測(cè)22.連接硬件電路（演示視頻）；23.在STM32CubeIDE中建立單片機(jī)工程；24.定時(shí)器配置；25.STM32CubeIDE工程參數(shù)設(shè)置；26.生成代碼；27.邏輯編程（演示視頻）；28.仿真測(cè)試（演示視頻）；情景5：超聲波距離檢測(cè)29.連接硬件電路（演示視頻）；30.在STM32CubeIDE中建立單片機(jī)工程；31.輸入捕獲、定時(shí)器配置；32.STM32CubeIDE工程參數(shù)設(shè)置；33.生成代碼；34.邏輯編程（演示視頻）；35.仿真測(cè)試（演示視頻）；情景6：自動(dòng)避障小車36.自行課外完成。撰寫實(shí)訓(xùn)報(bào)告成果帶避障功能的自動(dòng)循跡小車。功能如下：小車能根據(jù)導(dǎo)引線自動(dòng)前進(jìn)，能區(qū)分十字路口，完成規(guī)定線路的行進(jìn)。當(dāng)行進(jìn)路線上有障礙物時(shí)，小車能自動(dòng)繞過障礙物。要求用STM32CubeIDE完成單片機(jī)程序開發(fā)，用小車實(shí)物展示自動(dòng)循跡和避障的功能。考核評(píng)價(jià)實(shí)物功能演示（80分）+6S（20分）。四、課程實(shí)施與保障（一）教材的選用及編寫建議譚剛林.基于HAL庫的STM32單片機(jī)開發(fā).湖南教育出版社.2024年.教材從實(shí)際工程應(yīng)用入手，以實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為主導(dǎo)，由淺入深、循序漸進(jìn)，通過C語言程序來分析單片機(jī)工作原理。內(nèi)容涵蓋了本課程所有內(nèi)容，實(shí)用性強(qiáng)。（二）教學(xué)參考資料推薦建議王鵬.手把手教你用STM32CubeIDE——基于HAL庫的嵌入式開發(fā).北京航空航天大學(xué)出版社，2023年.劉軍，徐偉健，凌柱寧等。原子教你學(xué)STM32（HAL庫版）.北京航天航空大學(xué)出版社，2024年.郭天祥.新概念STM32單片機(jī)C語言教程――入門、提高、開發(fā)、拓展全攻略（第2版）.電子工業(yè)出版社.2018年.（三）主要教學(xué)方法建議針對(duì)課程特點(diǎn)，結(jié)合單片機(jī)原理與應(yīng)用對(duì)學(xué)生的實(shí)際需求，積極探索新穎、先進(jìn)的教學(xué)方法，改進(jìn)教學(xué)手段，優(yōu)化教學(xué)資源，提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率。本課程主要使用以下教學(xué)方法：1.四步教學(xué)法將教學(xué)內(nèi)容分四步進(jìn)行。第一步：教師做好本次課的教學(xué)準(zhǔn)備工作，學(xué)生提前預(yù)習(xí)，教師上課檢查預(yù)習(xí)，布置本次課學(xué)習(xí)任務(wù)。第二步：對(duì)于布置給學(xué)生的任務(wù)，教師先做示范并講解。第三步：學(xué)生分小組合作討論交流完成學(xué)習(xí)任務(wù)，教師適時(shí)點(diǎn)撥。第四步：學(xué)生當(dāng)堂訓(xùn)練，鞏固所學(xué)知識(shí)。四步教學(xué)法突出了學(xué)生的主體性，讓學(xué)生掌握學(xué)習(xí)的方法和技能，使其愿意學(xué)習(xí)。2.項(xiàng)目教學(xué)法本課程以實(shí)際電路組裝為切入點(diǎn)整合課程內(nèi)容，以真實(shí)的電路裸板及生產(chǎn)線設(shè)備為教學(xué)載體，將軟件應(yīng)用、設(shè)備編程、程序?qū)肱c運(yùn)行等課程主要內(nèi)容貫穿在項(xiàng)目實(shí)施過程中。要求學(xué)生獨(dú)立完成，提交整體項(xiàng)目成果，最終提升學(xué)生的應(yīng)用技能。3.一體化教學(xué)一體化教學(xué)就是將理論和實(shí)踐捆綁在一起，教學(xué)方式機(jī)動(dòng)靈活，淡化理論和實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的界限，將要講授的內(nèi)容通過教學(xué)設(shè)備、現(xiàn)場(chǎng)展示演示出來，理論通過實(shí)驗(yàn)取得理解，實(shí)踐在理論的指導(dǎo)下得到領(lǐng)悟。課程上學(xué)生身臨其境，教師講解直觀、詳細(xì)，教學(xué)效果好。（四）其他教學(xué)資源配置1.MOOC學(xué)院2.實(shí)驗(yàn)樓（五）課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)建議教學(xué)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)積極推行改革、工作任勞任怨。具備高校教師資格證，具有豐富的單片機(jī)編程與開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，熟悉STM32CubeIDE、Keil、Proteus軟件及電子電路繪圖軟件的使用，具備基于行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法的設(shè)計(jì)應(yīng)用能力，兩年以上企業(yè)一線研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，具備“電子工程師”資格的“雙師型”教師。教學(xué)團(tuán)隊(duì)中應(yīng)有30%的企業(yè)一線研發(fā)人員、技術(shù)主管等兼職教師。五、課程考核與評(píng)價(jià)1．平時(shí)成績（50分）考勤（5分）與課堂表現(xiàn)（15分）通過課堂點(diǎn)名、提問等方式考查學(xué)生的出勤情況和課堂參與度。例如，每次課隨機(jī)提問，根據(jù)學(xué)生的回答情況給予相應(yīng)的分?jǐn)?shù)，以激勵(lì)學(xué)生積極參與課堂討論。作業(yè)完成情況（20分）包括課后書面作業(yè)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等。書面作業(yè)主要考查學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握和理解，實(shí)驗(yàn)報(bào)告則重